1. 인-밴드 네트워크 텔레메트리의 개념 및 특징
- 인-밴드 네트워크 텔레메트리 (INT, In-band Network Telemetry)
| 개념 | 네트워크에서 생성되는 다양한 트래픽 정보 수집을 위해 패킷 단위 행위를 수집, 저장, 분석하는 모니터링 프레임워크 |
|---|---|
| 특징 | Out-of-band 방식은 별도의 탐지 패킷을 생성하여 텔레메트리 데이터를 수집하는 반면, In-band 방식은 기존 데이터 트래픽에 텔레메트리 데이터를 삽입하여 별도의 탐지 패킷 생성 없이 텔레메트리 데이터를 수집 |
- 네트워크에서 생성되는 다양한 정보를 수집하여 기존 플로우 단위 정보(NetFlow)나 트래픽 샘플링(sFlow), 카운터 기반 네트워크 모니터링 방식(SNMP)의 한계점을 극복하고 네트워크 가시성을 향상
2. 인-밴드 네트워크 텔레메트리 모드, 전송 과정 및 구성요소
(1) 인-밴드 네트워크 텔레메트리 모드
| 모드 | 특징 | 패킷 수정 |
|---|---|---|
| INT-XD (EXport Data) | 패킷 수정 없이 메타데이터를 전달 | 패킷 수정 없음 |
| INT-MX (EMbed Instruct(X)ions) | 패킷에 인스트럭션만 포함하여 메타데이터 전달 | 인스트럭션만 포함 |
| INT-MD (EMbed Data) | Sink 노드에서 패킷에 인스트럭션과 메타데이터를 포함하여 전달 | 인스트럭션 및 메타데이터 포함 |
(2) 인-밴드 네트워크 텔레메트리 전송 과정
(3) 인-밴드 네트워크 텔레메트리의 구성요소
| 구분 | 구성요소 | 역할 |
|---|---|---|
| 패킷 구조 | INT 헤더 | – 스위치 통과 패킷에 헤더로 추가되어 INT 정보 운반 |
| INT 인스트럭션 | – 스위치의 메타데이터를 가리키는 Embedded 패킷 명령 | |
| INT 메타데이터 | – 스위치를 통해 INT에 삽입되어 트래픽 행위 정보 전달 | |
| INT 정보 운영 | INT Source Node | – 전송 패킷에 INT 헤더를 생성, 삽입하는 스위치 |
| INT Transit Hop Node | – 메타데이터를 INT 패킷에 추가하는 스위치 | |
| INT Sink Node | – INT 패킷과 일반 패킷을 분리하여 각 목적지 별 전송 | |
| 수집 및 제어 | INT Collector | – 메타데이터를 JSON 형태로 변환하여 전달 |
| 원격 모니터링 엔진 | – 네트워크 품질 관리 위해 삽입된 메타데이터 분석 |
- INT 정보를 통해 각 스위치의 포트 별 혼잡도를 실시간으로 파악, 라우팅 정보 및 트래픽 엔지니어링 결과 반영 확인 가능하며, 트래픽 메트릭 생성 및 SLA 위반 여부 확인 가능
3. 인-밴드 네트워크 텔레메트리의 활용 사례
- SDN 환경에서의 INT 메타데이터 수집 사례
| 제어 평면 (Control Plane) | – 프로그래머블 스위치에 INT 프로그램 배포, INT 모니터링 조건 제어, 모니터링 결과에 따른 네트워크 요구 사항 반영 등의 기능을 수행 |
| 데이터 평면 (Data Plane) | – 데이터 평면에서는 INT 메타데이터 데이터 생성, 추출 및 전송 등의 기능을 수행 |
| 관리 평면 (Management Plane) | – Sink 스위치로부터 전송된 INT 메타데이터를 수집, 저장, 분석하는 기능을 수행 |
- 제어 평면과 데이터 평면간 Signaling의 주기적 제약을 없애고, 전달되는 모든 패킷에 메타데이터 정보를 삽입하여 성능 저하 없이 패킷의 네트워크 장애 및 성능 관리/분석 가능
[참고]
- 현종환 외, 포항공과대학교, In-band 네트워크 텔레메트리 수집 및 활용 방안 연구, 2017
- P4.org Applications Working Group, In-band Network Telemetry (INT) Dataplane Specification, 2020