Title: Comparison Of The Consumption Of Resources Between HTTP And SIP
ArXiv ID: 1108.4250
발행일: 2011-08-25
저자: Ndaohialy Manda-Vy Ravonimanantsoa (LISTA), Paul Auguste Rpa Randriamitantsoa (LISTA)
📝 초록 (Abstract)
본 논문은 VoIP(Voice over IP) 관련 연구가 급속히 성장하는 상황에서, Asterisk라는 저비용 오픈소스 솔루션이 널리 사용되고 있는 현실을 바탕으로 HTTP와 SIP 프로토콜의 자원 소비를 비교 분석한다. 실험은 Apache 서버와 Asterisk 서버를 이용하여 수행되었으며, 특히 메모리 소비에 초점을 맞추었다. 결과적으로 HTTP가 SIP보다 훨씬 많은 메모리를 사용함을 확인하였고, SIP 호출이 서버와의 이중 연결을 가짐으로써 메모리 사용량이 증가하는 것을 관찰하였다.
💡 논문 핵심 해설 (Deep Analysis)
본 논문은 HTTP와 SIP 프로토콜의 자원 소비를 비교 분석하는데 초점을 맞추고 있다. VoIP 기술의 성장과 함께, Asterisk라는 오픈소스 솔루션이 널리 사용되고 있으며, 이를 통해 저비용으로 통신 인프라를 구축할 수 있는 가능성을 보여주고 있다.
실험 환경 및 방법론
실험은 Dell Optiplex GX 110 서버와 클라이언트를 이용하여 수행되었으며, 운영체제는 Debian GNU/Linux가 사용되었다. 웹 서버로 Apache를, VoIP 서버로 Asterisk를 각각 사용하였다. 메모리 소비량을 측정하기 위해 TOP이라는 시스템 모니터링 도구를 활용하였다.
실험 결과 분석
실험 결과에 따르면, 초기 상태에서 시스템의 자유 메모리는 22,220 Ko였으며, HTTP 클라이언트가 14,872 Ko의 메모리를 사용하는 것으로 나타났다. 이는 다수의 클라이언트-서버 간 연결이 발생할 경우 서버가 응답하지 못할 수 있음을 시사한다.
SIP 프로토콜을 이용한 VoIP 호출에서는, 통화를 초기화할 때 자유 메모리는 21,980 Ko였으며, 전화를 받으면 자유 메모리 값이 21,740 Ko로 감소하였다. 이는 SIP 호출의 초기 단계에서 서버 자원을 이미 소비하고 있음을 의미하며, 수신된 전화의 메모리 사용량이 증가함을 보여준다.
결과 해석 및 결론
HTTP와 SIP 프로토콜 간의 메모리 소비 차이는 명확하게 나타났으며, HTTP가 SIP보다 훨씬 많은 메모리를 사용하고 있음을 확인하였다. 그러나 SIP 호출은 서버와의 이중 연결을 가짐으로써 추가적인 메모리 사용량이 발생한다. 이러한 결과는 VoIP 시스템 설계시 고려해야 할 중요한 요소를 제공하며, 특히 서버 자원 관리에 있어 중요한 의미를 갖는다.
제언 및 향후 연구 방향
본 논문은 HTTP와 SIP 프로토콜의 메모리 소비 차이를 분석하였으나, 네트워크 지연이나 패킷 손실 등 다른 성능 지표에 대한 비교는 이루어지지 않았다. 따라서 향후 연구에서는 이러한 추가적인 요소들을 포함하여 보다 포괄적인 분석을 수행할 필요가 있다.
또한, 다양한 환경과 설정에서의 실험을 통해 더욱 정확하고 일반화된 결과를 도출하는 것이 중요하다. 이를 통해 VoIP 시스템 설계와 운영에 있어 더 나은 의사결정을 지원할 수 있을 것이다.
📄 논문 본문 발췌 (Excerpt)
## HTTP와 SIP의 자원 소비 비교: 오픈소스 솔루션에 대한 연구
저자: Ravonimanantsoa N. Manda-Vy1, Randriamitantsoa P. Auguste2
요약. 현재 VoIP 관련 연구는 급속한 성장을 보이고 있으며, 오픈소스 커뮤니티에서 Asterisk는 저비용 솔루션을 위한 신뢰할 수 있는 대안으로 자리매김하고 있습니다. 같은 커뮤니티 내에서 SIP 프로토콜은 Asterisk PBX와 함께 사용됩니다. 본 논문에서는 Apache 서버가 HTTP 프로토콜을 사용하고 Asterisk 서버가 SIP 프로토콜을 사용할 때 단순화된 자원 소비를 비교 분석합니다.
서론
현재 인터넷 인프라를 지배하는 프로토콜은 HTTP입니다. 그러나 IP 네트워크 상의 기술적 융합[1][2][3]으로 인해 전 세계적으로 VoIP(Voice over IP)가 널리 보급되고 있습니다. 이는 많은 독점 PABX 시스템 덕분입니다. 일반적으로 VoIP는 서버 기반이며, 오픈소스 커뮤니티에서 Asterisk가 가장 널리 사용되는 SIP 프로토콜과 함께 사용됩니다. 그러나 두 프로토콜 모두 최적의 성능을 달성하기 위해서는 서버의 자원 요구 사항, 특히 메모리 소비 수준을 이해하는 것이 중요합니다. 이를 위해 먼저 실험 환경에 대해 간략히 설명하고, 이어서 실험 절차를 소개한 후, 마지막으로 실험 결과를 바탕으로 가설을 제시하겠습니다.
방법론
장비:
서버: Dell Optiplex GX 110 (Pentium III 프로세서, 최소 256MB 메모리)
클라이언트: Dell Optiplex GX 110 (Pentium III 프로세서, 최소 128MB 메모리)
소프트웨어:
운영체제: Debian GNU/Linux [4] - GNU 일반 공개 라이선스 및 기타 오픈소스 라이선스로 배포되는 무료 및 오픈소스 소프트웨어 패키지 모음.
웹 서버: Apache - 웹 서버 소프트웨어로서 월드 와이드 웹의 초기 성장에 핵심적인 역할을 담당했습니다. 2009년 1억 개 이상의 웹사이트를 넘어섰으며, Netscape 커뮤니케이션 코퍼레이션의 웹 서버에 대한 최초의 실용적인 대안이었습니다.
VoIP 서버: Asterisk - 전화 전용 교환기(PBX) 소프트웨어 구현체로서, 1999년 Mark Spencer가 Digium에서 개발했습니다. PBX는 연결된 전화가 서로 통화하고 공공 전환 전화망(PSTN) 및 VoIP 서비스와 같은 다른 전화 서비스를 이용할 수 있도록 합니다. 이름 유래는 별표 기호 “*”에서 왔습니다.
