'VoIP 끊김, 비디오 뭉침은 그만' QoS로 네트워크 최적화하기

VoIP(voice over IP) 통화를 해보았거나 웹 비디오 컨퍼런스를 해보았다면, 아마도 끊김이 많은 오디오, 화면이 뭉친 비디오, 그리고 뚝뚝 끊기는 연결 때문에 이런 기술을 사용하기 불편할 뿐 아니라 이를 이용해 업무를 처리하기도 어려웠던 경험을 한두 번씩은 해보았을 것이다.

이런 짜증 나는 증상들은 데이터가 네트워크상에서 이동하는데 어려움을 겪기 때문에 발생한다. 모든 데이터는 A 지점에서 B 지점으로 이동하는 것이 중요하지만, 특히 음성이나 영상 스트리밍 같은 데이터는 데이터 이동이 부드럽지 않으면 서비스 전체가 엉망이 된다. 이런 문제는 많은 돈을 들여 더 크고 빠른 인터넷 연결을 구축하면 해결되지만, QoS(Quality of Service)를 통해 스마트하게 해결하는 방법도 있다.

QoS는 네트워크 전송량을 관리하고 특정 유형의 데이터를 다른 데이터보다 우선 처리하도록 해 지속적인 네트워크 품질을 보장한다. 일반적으로 네트워크 라우터나 스위치에서 관리돼 네트워크 전송량을 적절하게 보낸다.

QoS의 작동원리
인터넷을 통해 이동하는 데이터는 마을을 관통해가는 자동차와 같다. 다섯 대의 차가 빌딩을 떠나 음식점으로 이동할 때 모든 방향에 차량 정체가 있고 음식점에 도달하는 방법은 많다. 각 자동차는 완벽히 다른 경로를 택하는데 그래서 첫 번째 출발한 차가 도착지에 가장 마지막에 도착할 수도 있다.

또한, 우선순위를 배정받은 특별 차량도 있다. 병원으로 환자를 이송하는 구급차나 불난 집으로 달리는 소방차는 생명이 달린 임무가 있기 때문에 일반적인 교통 규칙을 뛰어넘는 게 허용된다. 비디오나 오디오 스트리밍 연결이 생명이 걸린 문제는 아니겠지만, 비상 차량과 비슷한 유형의 긴급성이 필요하다.

일반적으로 데이터를 웹 상의 한 서버에서 다른 네트워크의 PC로 전송할 때 그 데이터 패킷이 같은 경로 상에서 연이어 온다고 생각하겠지만, 실제로는 그렇지 않다. 인터넷을 거쳐오는 데이터는 여러 라우터를 지나고, 그 라우터들이 패킷 단위로 최적의 경로를 결정한다. 음식점으로 이동하는 자동차들처럼, 내려받는 파일의 데이터 패킷이 모두 다른 경로를 거쳐 특정 PC에 순서 없이 도달하게 된다. 그 패킷들에는 시퀀스 정보가 태그되어 있어서 PC가 도착에 맞춰 이들을 적절한 순서로 재배열한다.

이런 방식은 최신 파이어폭스(Firefox) 브라우저를 내려받을 때처럼 어차피 모든 패킷이 도착하기 이전에 파일을 사용할 수 없다면 좋은 방법이다. 그러나 오디오나 비디오 스트리밍은 상황이 다르다. 이 패킷이 순서 없이 도착하면 PC가 오디오나 비디오가 도착함에 따라 이들 패킷을 순서에 맞게 재배치하는데 어려움을 겪기 때문에 스트리밍이 끊어지게 된다.

바로 이때 QoS는 특정 데이터를 네트워크상의 긴급 차량처럼 여긴다. 특정 데이터에 높은 우선순위를 부여해 최대한 신속하게 목적지에 도달하도록 보장하는 것이다.

QoS를 사용해 네트워크상에 목적지 애플리케이션이나 컴퓨터로 가는 '고속도로'를 만들 수 있지만, QoS는 단순히 데이터를 빠르게 전송시키기 위해서만 사용되는 것은 아니다. 미디어 스트리밍에 각기 다른 기술과 알고리즘을 적용해 장애를 피하고 '무서운'(!) 버퍼링 메시지 없이 적절한 순서대로 부드럽게 도달할 수 있게 해준다.

음성과 영상 전송량에 우선시하기
QoS를 사용하면 다양한 장점이 있지만 때로는 문제가 더 복잡해질 수도 있다. 중소기업들은 핵심 서비스와 애플리케이션에 최대한 간단하게 기본 QoS 정책을 설정해야 한다.

예를 들어, 온라인 음성과 영상 채팅을 할 때 스카이프(Skype)에 사용한다면 그 서비스를 우선시해 QoS 정책을 설정할 수 있다. 만약 컨퍼런스실 안의 지정 PC가 클라이언트와의 비디오 컨퍼런스에 사용된다면, 그 기기를 거쳐 가는 네트워크가 최대화되도록 QoS 정책을 구성할 수도 있다.

또한, 자체 서버에서 팟캐스트, 비디오 안내, 혹은 다른 스트리밍 미디어 콘텐츠를 서비스하거나, 고객들이 내려받아야 하는 파일이 있을 때도 QoS가 쓸모가 있다. 기업 사이트에 방문한 사용자들의 경험을 향상하려면 서버에 다른 데이터나 시스템보다 더 높은 우선순위를 부여하도록 QoS를 설정하면 된다.

알맞은 라우터 찾기
대부분의 중소기업은 일반 소비자용 장비를 사용하고 있으며 IT 전문가나 라우터 전문가를 채용해 네트워크 성능을 관리하지 않는다. 이는 두 가지 문제를 낳는다. 우선 QoS는 대부분의 일반 소비자용 라우터가 지원하지 않는 전문 네트워크 관리 기능이다. 둘째로 적절한 QoS 구성을 위해서는 최소한 네트워크가 어떻게 작동하고, 왜 어느 전송량이 다른 전송량보다 더 높은 우선순위를 가져야 하는지에 대한 어느 정도 지식이 필요하다.

약간의 조사를 하면 QoS 기능을 갖춘 라우터나 스위치를 찾을 수 있다. 넷기어 레인지맥스(Netgrear RangeMax) WNDR3700 무선 라우터 같은 제품은 기본 QoS가 자동화된 형태로 포함되어 있다. 넷기어 라우터에는 자동으로 오디오, 비디오, 게임 전송량을 감지하고 그런 데이터 전송의 품질과 안정성을 높이는 기술이 적용돼 있다.

기본 QoS 기능을 갖춘 링크시스 E2500(Linksys E2500) 무선 라우터 같은 기기들도 있다. 웹-기반 관리 콘솔의 애플리케이션 & 게이밍(Applications & Gaming) 아래에 QoS 설정이 숨겨져 있다. 애플리케이션, 게임, 혹은 특정 서버나 PC의 MAC 주소에 표준 네트워크 전송량보다 더 높은 우선순위를 부여할 수 있다. 또한, QoS 설정을 사용하면 다른 전송량과 간섭을 피하고 싶은 그다지 중요하지 않은 데이터나 시스템에 낮은 우선순위를 부여할 수도 있다.


          링크시스 무선 라우터에는 기초적인 QoS 기능이 포함되어 있다.

한발 더 나아가 모험을 할 준비가 됐다면 DD-WRT에 주목하는 것도 좋다. DD-WRT는 무료로 내려받을 수 있는 펌웨어 업데이트로, QoS 기능이 없는 무선 라우터에 제조사의 펌웨어를 대체해 설치할 수 있다.

단 주의할 점이 있다. WW-DRT 같은 펌웨어는 매우 조심스럽게 사용여부를 결정해야 한다. 구성이 엉망이 되기 쉬워 라우터를 완전히 못쓰게 해 완전 리셋을 하지 않고는 고치지 못하는 상황이 일어날 수 있기 때문이다. 또한, 제품 설명서를 참고하거나 제조사의 기술 지원을 받을 수 없으므로 제대로 알고 시도해야 한다.

최적화된 네트워크의 장점
QoS는 모든 네트워크 전송량을 항상 부드럽게 흘러가게 해주는 만병통치약은 아니다. 인터넷을 통해 데이터를 업로드, 내려받을 때 그 전송량은 수많은 네트워크, 라우터, 스위치들을 거쳐 목적지에 도착하기 때문에 QoS가 적용된 네트워크를 벗어난 데이터에 어떤 일이 일어날지는 우리가 통제할 수 있는 범위를 벗어난다.

그러나 이런 한계에도 불구하고 QoS를 적요해 알맞은 서버, 애플리케이션, 서비스가 더 높은 우선순위를 부여받아, 중요 클라이언트와의 비디오 컨퍼런스가 다른 직원의 쓸데없는 전송량 때문에 방해받는 일을 최대한 피할 수 있다. editor@idg.co.kr