지난 시간에 이어 오늘은 유무선 통신사업자의 PBR(Policy Based Routing) 적용 사례 몇가지를 알아보도록 하겠습니다.

1. TPS 서비스 별 물리적 망 분리 - Source IP 주소 기반으로 PBR을 적용한 사례

대한민국 대표 유선사업자 KT는 2개의 물리적인 백본망을 가지고 있습니다. 하나는 인터넷 서비스 즉, 인터넷 트래픽을 위한 KORNET 망이고, 또 하나는 KT의 서비스인 IPTV, VoD, VoIP, SoIP(Service over IP, 영상 전화기를 통한 서비스) 트래픽이 지나 다니는 Premium Core 망입니다. KORNET의 경우 인터넷만 다니므로 QoS를 지원하지 않는 망입니다. 단지 필요한건 무지하게 큰 파이프(대용량의 라우터) 입니다. Premium Core망의 경우 KT의 주요 서비스가 다니므로 QoS가 enable되어 있습니다.

KT의 경우 댁내에 있는 단말이 IP 주소를 요청할 때 DHCP Option을 통해서 KT 단말(Set-top Box, SoIP Phone, VoIP Phone)인지 아닌지를 구분하고, 이를 통해 서로 다른 대역의 IP 주소를 할당합니다. 위 그림의 예와 같이 KT 단말은 20.0.0.0/8 대역에서 IP 주소를 할당하고, 일반 PC의 경우 10.0.0.0/8에서 IP 주소를 할당합니다.

그리고 Premium Core와 NTOPIA에 모두 연결되어 있는 라우터에 2개의 PBR rule을 설정합니다.

• 가입자를 바라보는 포트(Subscriber facing Interface)인 ge1으로 부터 수신되는 패킷 중에 Source IP 대역이 20.0.0.0/8인 경우, 즉 KT 단말인 경우 ge2로 포워딩하여 Premium Core 망으로 가도록 하고
• 가입자를 바라보는 포트인 ge1으로 부터 수신되는 패킷 중에 Source IP 대역이 10.0.0.0/8인 경우, 즉 KT 단말이 아닌 경우 ge3으로 포워딩하여 NTOPIA 망으로 가도록 합니다.

2. 공인/사설 IP 주소 가입자 처리 - Source IP 주소 기반으로 PBR을 적용한 사례

러시아 이동 통신사업자에 적용 예입니다. 이 통신 사업자의 경우 공인 IP 주소가 많이 부족하여 대부분의 가입자가 사설 IP 주소(Private IP)를 사용하고, 좀 더 비싼 상품(Service Plan)에 가입해만 공인 IP 주소(Public IP)를 가입자에게 제공하고 있습니다.

먼저 NAT 장비는 다음과 같이 설정 되어 있다고 가정을 합니다.

• Upstream 방향에 대해서 Source IP 주소 대역 192.168.0.0/16에 대해서 공인 IP 주소 20.1.1.0/24로 PAT(Port Address Translation) 수행

NAT 장비(예. Cisco ACE)와 연결된 라우터에 아래와 같이 PBR rule을 설정합니다.

• 가입자를 바라보는 포트(Subscriber facing Interface)인 ge1으로 부터 수신되는 패킷 중에 Source IP 주소 대역이 192.168.0.0/24(사설 IP 주소 대역)인 패킷은 ge2로 포워딩하여 NAT가 공인 IP 주소로 변경할 수 있도록 합니다.
• Downstream의 경우 굳이 PBR 설정을 하지 않아도 NAT가 가지고 있는 Public IP 대역을 라우터가 알고 있기 때문에(보통 static route로 설정) Forwarding Table에 의해서 Destination IP 주소가 20.1.1.0/24인 경우 NAT로 포워딩 되고, 그렇지 않은 대역의 경우(공인 IP 가입자) 바로 가입자 쪽으로 패킷 포워딩 될 것입니다.

3. Operator On-Net CDN을 위한 Transparent Internet Cache(TIC) - Application Type 기반으로 PBR을 적용한 사례

YouTube와 같은 OTT 트래픽으로 인한 인터넷 Transit 비용을 줄이고자 일부 사업자(Verizon, Sprint 등)에서는 Transparent Internet Caching(TIC) 장비를 자사망에 도입하여 OTT Video Contents를 캐싱하고 있습니다. 이 경우 TIC와 연결되는 라우터에서는 (1) 가입자의 Contents 요청을 PBR을 통해 TIC로 전달하고, 만약 TIC에 가입자가 요청한 Contents가 캐싱되어 있으면 TIC가 가입자에게 Contents를 전달하고, 만약 캐싱되어 있지 않다면 OTT Origin Server(예: YouTube 서버)로 가입자 패킷을 전달합니다.

(2) 또한 OTT Origin Server로 부터 통신사업자 망으로 유입되는 트래픽(Video Contents)도 PBR을 통해 TIC로 전달하여 캐싱을 할 수 있도록 합니다.

Upstream과 Downstream을 고려하여 라우터에 2개의 PBR rule을 설정합니다.

• Upstream: 가입자를 바라보는 포트(Subscriber facing Interface)인 ge1으로 부터 수신되는 패킷 중에 HTTP(TCP Destination Port = 80)인 패킷은 ge2로 포워딩하여 TIC가 수신할 수 있도록 하고,
• Downstream: 백본을 바라보는 포트(Network facing Interface)인 ge4로 부터 수신되는 패킷 중에 HTTP(TCP Source Port = 80)인 패킷은 ge3으로 포워딩하여 TIC가 수신할 수 있도록 합니다.

기업망에서의 PBR 사용 예시는 다음 링크를 클릭 하세요

1. 기업망에 Web Cache를 두고 PBR을 적용한 예

http://itknowledgeexchange.techtarget.com/network-engineering-journey/tag/pbr/

2. 기업망에 WAN port가 2개인 상황에서 PBR 적용 예

http://pierky.wordpress.com/2009/03/28/dual-wan-connection-on-cisco-with-policy-based-routing-pbr/

위에서 소개한 사례 이외에 PBR 적용예에 대해서 알고 계신 분들 계시면 아래 Comment에 글 부탁드릴께요~*