품질을 위한 VoIP 네트워크 모니터링을 위한 최고의 도구

VoIP 네트워크 모니터링을 위한 최적의 도구

오늘, 우리는 VoIP 네트워크를 모니터링하는 데 사용되는 주요 도구들을 살펴보려 합니다. VoIP(Voice over IP)는 비교적 새로운 기술로, 최근 몇 년 동안 점진적인 인기를 얻고 있습니다. 이 기술은 이름에서 알 수 있듯이 IP 네트워크를 통해 음성을 전송할 수 있게 해줍니다. 이는 데이터 네트워크를 활용하여 통신하는 완전히 새로운 형태의 전화 시스템의 탄생을 의미합니다. 데이터와 음성을 단일 네트워크에서 결합함으로써 얻을 수 있는 주요 이점 중 하나는 더 이상 두 개의 별도 케이블 세트가 필요하지 않다는 점입니다.

헬프 데스크 담당자로서, 저는 컴퓨터가 네트워크에 연결되지 않고 잘못된 잭에 연결되었다고 불평하는 많은 사용자 사례들을 접했습니다. 모뎀이 내장된 초기 노트북에서는 사용자들이 집에서 전화 잭을 사용하고, 사무실에서 네트워크 잭을 사용하는 경우가 많았습니다. 또한, 두 개의 별도 케이블 세트를 유지하는 데 드는 비용도 상당했습니다. 이러한 이유로, 데이터 네트워크를 통해 음성 신호를 전송하는 것이 훨씬 유리하다는 것이 분명해졌습니다.

데이터는 순서에 상관없이 목적지에 도달한 후 재조립될 수 있지만, 음성 데이터는 실시간으로 전송되어야 합니다. 물론 음성 데이터 역시 데이터 네트워크를 통해 전송되므로 작은 덩어리로 나뉘어 전송되지만, 이러한 덩어리들은 정확한 순서대로, 적시에 목적지에 도착해야 합니다. 사실, VoIP가 원활하게 작동하려면 네트워크가 완벽하게 작동해야 합니다. 데이터 전송에서는 중요하지 않은 여러 요소들이 음성 트래픽에서는 매우 중요하게 작용합니다. 이러한 이유로, VoIP 네트워크를 모니터링하기 위해서는 주요 매개변수를 특별히 감시할 수 있는 전문 소프트웨어가 필요합니다.

오늘 우리는 먼저 VoIP 통화 품질에 대해 이야기하고, 통화 품질에 영향을 줄 수 있는 요인, 모니터링해야 할 매개변수들에 대해 알아보겠습니다. 또한, 통신 업계에서 통화 품질을 수치화하는 데 사용되는 MOS 점수에 대해서도 살펴보겠습니다. 마지막으로, VoIP 네트워크 모니터링을 위한 최고의 도구들을 소개하고 각 도구의 주요 기능에 대한 간략한 개요를 제공할 것입니다.

VoIP 통화 품질

본격적으로 시작하기 전에 통화 품질에 대해 잠시 이야기해 보겠습니다. 전화기는 19세기 후반에 발명된 이후 지속적으로 개선되어 왔습니다. 오늘날에는 모든 전화 사용자가 수정처럼 맑은 통화를 당연하게 기대하는 수준에 이르렀습니다. 일부 전화 통화가 기존의 전화 통신 대신 VoIP를 통해 이루어진다는 사실도 이러한 기대를 바꾸지는 않습니다. 통화 품질은 사용자가 통화를 하면서 느끼는 주관적인 경험을 나타냅니다. 이는 얼마나 명확하게 듣고 이해할 수 있는지를 나타냅니다. 좋은 통화 품질은 잡음이 거의 또는 전혀 없어야 하며, 무엇보다 중요한 것은 오디오 끊김이 없어야 합니다.

VoIP 네트워크 및 통화 품질에 영향을 미치는 요소

VoIP 기술을 사용할 때, 몇 가지 요소들이 통화 품질에 영향을 줄 수 있습니다. 이러한 요인 중 일부는 기술 선택과 관련이 있고, 다른 요인들은 네트워크의 운영 특성과 관련이 있습니다. 품질에 영향을 미치는 주요 요인들을 살펴보겠습니다.

코덱

코덱은 Coder-Decoder의 약자로, 아날로그 음성을 디지털 정보로 변환하고 다시 데이터 네트워크를 통해 전송하기 위해 변환하는 데 사용되는 구성 요소입니다. 서로 다른 코덱을 사용하면 서로 다른 결과가 나타날 수 있습니다. 일부 코덱은 데이터 크기를 희생하여 더 나은 통화 품질을 제공하는 반면, 다른 코덱은 데이터 크기를 줄이는 대신 통화 품질을 희생합니다. VoIP에서 가장 일반적으로 사용되는 고품질 코덱은 G.711 코덱입니다. 이 코덱은 데이터 압축을 사용하지 않기 때문에 높은 품질을 얻을 수 있지만, 그만큼 대역폭을 가장 많이 사용하는 코덱이기도 합니다. 이 코덱은 각 대화에 대해 90Kbps의 대역폭을 필요로 합니다. G.729, G.726 및 G.723도 일반적으로 사용됩니다.

대역폭

사용 가능한 대역폭 또한 통화 품질에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 1Gbps 포트가 있는 LAN 스위치를 사용하는 것이 100Mbps 포트가 있는 스위치를 사용하는 것보다 더 나은 통화 품질을 얻을 수 있습니다. 대화는 100Kbps 미만의 대역폭을 사용하지만, 앞으로 설명할 다른 요소로 인해 네트워크 정체가 발생하면 품질에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 또한, 네트워크가 VoIP 전용으로 사용되는 경우는 드물기 때문에, 과도하게 사용하면 통화 품질에 즉각적인 영향을 미칠 수 있습니다.

요약하자면, 네트워크는 데이터와 음성 트래픽을 모두 지원하기에 충분한 대역폭을 가지고 있어야 합니다. QoS 설정을 사용하면 음성 트래픽에 대한 일부 대역폭을 예약하고 다른 트래픽으로부터 보호할 수 있지만, 가장 중요한 것은 여전히 충분한 대역폭을 확보하고 정체가 없도록 하는 것입니다. 이러한 이유로, VoIP 모니터링 도구는 종종 대역폭 사용량을 모니터링합니다.

지터

지터(또는 패킷 지연 변동)는 데이터 패킷이 소스에서 목적지로 전송되는 시간의 불규칙성을 나타냅니다. 이상적인 네트워크에서는 주어진 소스에서 주어진 목적지로 모든 데이터 패킷을 전송하는 데 정확히 같은 시간이 걸립니다. 그러나 실제로는 이러한 경우가 거의 없으며 여러 가지 이유로 패킷 간의 전송 시간 차이가 발생합니다. 이것을 지터라고 합니다.

지터는 VoIP 데이터가 실시간으로 전송되기 때문에 통화 품질에 영향을 미칩니다. 어느 정도의 지터에는 적응할 수 있지만, 전송 지연의 큰 변동은 수신된 음성을 끊기게 만듭니다. 잘게 잘린 오디오는 통화 품질 저하의 가장 흔한 형태 중 하나입니다.

지연 시간

지연 시간은 데이터가 소스에서 목적지로 이동하는 경로에서 발생하는 지연을 의미합니다. 데이터는 이론적으로 빛의 속도로 이동하며 한 지점에서 다른 지점으로 이동하는 데 정확히 정의된 시간이 걸리지만, 실제로는 그렇지 않습니다. 전송 지연에는 여러 가지 요인이 영향을 미칩니다. 혼잡과 대기가 가장 일반적이지만, 장비 과부하도 원인이 될 수 있습니다.

지연 시간이 일정하다면 통화 품질 자체에는 거의 영향을 미치지 않지만, 불필요한 지연은 통화 품질 문제로 인식될 수 있습니다. 특히 지연 시간이 수천 밀리초에 달하는 경우 더욱 그렇습니다. 이러한 이유로 지연 시간은 VoIP 모니터링 도구에서 주의 깊게 모니터링해야 하는 또 다른 중요한 매개변수입니다.

패킷 손실

패킷 손실은 VoIP의 가장 큰 적일 가능성이 큽니다. 데이터 트래픽은 수신 측에서 누락된 데이터를 감지하고 재전송을 요청하는 프로세스를 통해 패킷 손실에서 복구되는 경우가 많지만, VoIP 트래픽에서는 모든 것이 실시간으로 발생하므로 이러한 방식은 불가능합니다. 손실된 패킷은 곧 오디오 손실로 이어집니다. 패킷 손실이 가끔 발생하면 눈에 띄지 않을 수 있지만, 높은 수준의 패킷 손실은 통화 품질에 큰 영향을 미칩니다. 특히 사용자는 대화의 일부를 놓치게 됩니다.

MOS 점수 — 통화 품질의 "객관적" 평가

통화 품질은 매우 주관적인 개념입니다. 예를 들어, 일부 사용자는 어느 정도의 오디오 품질 저하를 허용할 수 있는 반면, 다른 사용자는 매우 깨끗한 음질을 요구할 수 있습니다. 이러한 주관적인 개념에 객관성을 더하기 위해 통신 업계에서는 MOS(Mean Opinion Score)라는 개념을 도입했습니다.

MOS 점수는 코덱을 사용하여 전송 및 압축된 후 수신된 음성의 인식된 품질을 나타내는 지표입니다. VoIP 테스트에 사용되며, 데이터 흐름에 영향을 미치는 네트워크 속성을 기반으로 통화 품질을 예측하고 VoIP 품질에 영향을 미치는 문제점을 파악하는 데 유용합니다.

MOS 값의 범위는 1에서 5까지이며, 4 이상의 값은 일반적으로 만족스러운 통화 품질을 나타냅니다. 3과 4 사이의 값은 일반적으로 사용자 간의 약간의 불만족을 나타내며, 3 미만의 값은 대부분 불만족스러운 통화 품질을 나타냅니다. 최고의 VoIP 모니터링 도구 중 일부는 MOS 값을 계산할 수 있습니다.

VoIP 네트워크 모니터링을 위한 최적의 도구

이제 VoIP 네트워크 모니터링이 일반 네트워크 모니터링과 어떻게 다른지 더 잘 이해했으므로, 시중에서 구할 수 있는 최고의 도구들을 살펴볼 준비가 되었습니다. 이 목록에 있는 일부 도구들은 전용 VoIP 도구이고, 다른 도구들은 VoIP 모니터링 기능을 내장하고 있거나 추가 모듈을 통해 기능을 제공하는 다목적 네트워크 모니터링 도구입니다.

1. SolarWinds VoIP 및 네트워크 품질 관리자(무료 평가판)

SolarWinds는 네트워크 관리자들 사이에서 잘 알려진 회사입니다. 지난 20년 동안 최고의 네트워크 관리 도구를 만들어 왔습니다. 주력 제품인 Network Performance Monitor는 시장에서 지속적으로 높은 평가를 받는 SNMP 모니터링 플랫폼입니다. 또한 많은 무료 도구로도 유명하며, 네트워크 관리자의 특정 요구 사항을 해결하기 위해 만들어졌습니다. 예를 들어 TFTP 서버 또는 서브넷 계산기가 있습니다.

SolarWinds VoIP 및 네트워크 품질 관리자는 다양한 기능이 탑재된 전용 VoIP 모니터링 도구입니다. 이 도구는 지터, 지연 시간, 패킷 손실 및 MOS를 포함한 VoIP 통화 품질 측정값을 모니터링하는 데 사용할 수 있습니다. 또한, 통화 문제를 WAN 성능과 연관시켜 VoIP 통화 성능 문제를 해결하는 데에도 사용할 수 있습니다. 이 시스템은 Cisco IP SLA 기술을 사용하여 실시간 WAN 모니터링을 제공합니다. 시각적 VoIP 통화 경로 추적 기능을 사용하면 전체 네트워크 경로를 따라 통화 문제를 확인하고 정확하게 찾아낼 수 있습니다.

SolarWinds VoIP 및 네트워크 품질 관리자 설정은 몇 번의 마우스 클릭만으로 쉽게 완료할 수 있습니다. 이 시스템은 Cisco IP SLA를 지원하는 네트워크 장치를 자동으로 검색하며, 일반적으로 1시간 이내에 배포가 완료됩니다. 일단 작동되면 VoIP 네트워킹 환경에 대한 매우 심층적인 통찰력을 제공합니다.

또한 이 도구는 실시간으로 사이트 간 WAN 성능을 모니터링하고 비정상적인 상황을 알려주는 경고 기능도 제공합니다. Cisco IP SLA 메트릭, 합성 트래픽 테스트, 사용자 정의 성능 임계값 및 경고를 사용하여 WAN 회로가 예상대로 작동하는지 확인할 수 있습니다. 또한, 중요한 문제 해결 도구인 시각적 VoIP 통화 패치 추적 기능도 제공합니다.

SolarWinds VoIP 및 네트워크 품질 관리자는 WAN 회로를 모니터링할 뿐만 아니라 VoIP 게이트웨이 및 PRI 트렁크의 사용률 및 성능 메트릭도 표시할 수 있습니다. 새로운 VoIP 배포에 앞서 음성 품질을 측정할 수 있으므로 용량 계획에 도움이 될 수 있습니다.

SolarWinds VoIP 및 네트워크 품질 관리자의 가격은 최대 5개의 IP SLA 소스 장치와 300개의 IP 전화에 대해 1,615달러부터 시작합니다. 장치 무제한 라이선스를 비롯한 다른 라이선스 수준도 사용할 수 있습니다. 또한, 대부분의 SolarWinds 도구와 마찬가지로 제품을 구매하기 전에 30일 무료 평가판을 사용할 수 있습니다.

2. PRTG

Paessler 라우터 트래픽 그래퍼, 또는 PRTG는 잘 알려진 네트워크 모니터링 시스템입니다. 그러나 대역폭 사용량을 모니터링하는 것 이상의 기능을 제공합니다. 센서를 사용하여 PRTG를 통해 네트워크 및 시스템의 다양한 매개변수를 모니터링할 수 있습니다. 이 도구는 IT 인프라의 모든 시스템, 장치, 트래픽 및 애플리케이션을 모니터링할 수 있습니다. VoIP 네트워크 모니터링에는 두 가지 특정 센서를 사용할 수 있습니다. QoS 센서는 UDP 패킷 손실, 지터, 이더넷 대기 시간과 같은 매개변수를 측정합니다. 이미 알고 있듯이, 이들은 VoIP 네트워크의 핵심 매개변수입니다. IP-SLA를 지원하는 Cisco 장치의 경우, Cisco 장치에서 유사한 메트릭을 읽는 IP-SLA 센서가 있습니다. 두 가지 방법 모두 VoIP 연결 품질을 보여주고, 허용 가능한 지연 시간 및 지터 수준을 정의할 수 있습니다. 임계값을 초과할 때마다 알림을 받아 상황을 해결하기 위한 적절한 조치를 취할 수 있습니다. 알림은 이메일이나 SMS를 통해 보내거나, Android, iOS 및 Windows Phone에서 사용할 수 있는 무료 클라이언트 앱을 사용하여 모바일 장치로 푸시할 수 있습니다.

Paessler는 설치를 시작한 후 몇 분 안에 PRTG로 모니터링을 시작할 수 있다고 주장합니다. 이 도구의 자동 검색 시스템은 네트워크 세그먼트를 스캔하고 다양한 장치와 시스템을 자동으로 인식합니다. 그런 다음, 미리 정의된 장치 템플릿에서 센서를 생성합니다. 특정 VoIP 센서를 설정해야 하므로 설치 시간이 조금 더 길어질 수 있지만, 여전히 가장 빠른 설정 도구 중 하나입니다.

PRTG는 100개의 센서로 제한되는 모든 기능의 무료 버전으로 제공됩니다. PRTG를 사용하면 모니터링되는 모든 매개변수가 하나의 센서로 계산됩니다. 예를 들어, 48포트 스위치의 각 포트에서 대역폭을 모니터링하면 48개의 센서로 계산됩니다. 100개 이상의 센서를 모니터링하려면 라이선스를 구매해야 합니다. 또한 모니터링하려는 각 VoIP 네트워킹 장치에 대해 하나의 QoS 또는 하나의 IP-SLA 센서가 필요합니다. 가격은 센서 수에 따라 증가하며, 500개 센서의 경우 $1,600부터 시작하여 무제한 센서의 경우 최대 $14,500입니다. 무료로 기기 무제한 30일 평가판을 사용할 수 있습니다.

3. ManageEngine OpManager

ManageEngine OpManager는 가장 잘 알려진 네트워크 모니터링 도구 중 하나입니다. 서버(물리적 및 가상)와 네트워크 장비의 상태를 모니터링하고, 지정된 사양을 벗어나는 즉시 알려줍니다. 이 도구는 필요한 정보를 쉽게 찾을 수 있는 직관적인 사용자 인터페이스를 제공합니다. 또한, 몇 가지 미리 만들어진 보고서와 사용자 정의 보고서 기능을 제공합니다. 이 시스템의 경고 기능 또한 매우 완벽합니다.

VoIP 모니터링과 관련하여 ManageEngine OpManager의 VoIP 모니터 옵션은 OpManager와 원활하게 통합되어 VoIP 통화를 처리할 수 있는 인프라 용량을 사전 예방적으로 모니터링하고 보고합니다. 이 도구는 Cisco IP SLA를 사용하여 VoIP 네트워크의 중요한 서비스 품질 매개변수를 지속적으로 모니터링합니다. 모니터링되는 VoIP 매개변수에는 패킷 손실, 지연, 지터, MOS(Mean Opinion Score) 및 RTT(왕복 시간)가 포함됩니다.

ManageEngine OpManager는 모니터링되는 장치의 수를 기준으로 가격이 책정됩니다. 가격은 25개 장치에 대해 $715부터 시작하여 1000개 장치에 대해 $14,995입니다. VoIP 모니터링 옵션은 해당 기능이 필요한 장치당 $125를 추가합니다. 대부분의 상업용 모니터링 도구와 마찬가지로 30일 무료 평가판을 사용할 수 있습니다.

4. VoIPmonitor

VoIPmonitor는 대부분의 VoIP 프로토콜을 모니터링하기 위한 상업용 프런트엔드를 제공하는 오픈 소스 네트워크 패킷 스니퍼입니다. Linux에서 실행되는 이 도구는 MOS 스케일을 사용하여 품질을 예측하는 ITU-T G.107 E-모델에 따라 지연 변동(지터) 및 패킷 손실과 같은 네트워크 매개변수를 기반으로 VoIP 통화 품질을 분석하도록 설계되었습니다. 통화 정보는 관련 통계와 함께 MySQL 데이터베이스에 저장됩니다. 선택적으로 각 호출은 SIP 프로토콜 또는 SIP, RTP, RTCP, T.38 및 udptl 프로토콜만 사용하여 pcap 파일(Wireshark와 같은 다른 분석 도구로 열 수 있는 파일 캡처 형식)에 저장할 수 있습니다. VoIPmonitor는 음성을 디코딩하여 WEB GUI를 통해 재생할 수 있을 뿐만 아니라 디스크에 .WAV 파일로 저장할 수도 있습니다. 기본적으로 G.711 alaw 및 ulaw 코덱을 지원하고, 상용 플러그인은 G.722, G.729a, G.723, iLBC, Speex, GSM, Silk, iSAC 및 OPUS에 대한 지원을 추가합니다. VoIPmonitor는 T.38 FAX를 PDF로 변환할 수도 있습니다.

VoIPmonitor GUI 프런트엔드는 10개 채널의 경우 월 $42부터 시작하여 6000개 채널의 경우 월 $917의 가격으로 로컬 호스팅 서버로 사용하거나, 3개 채널의 경우 월 $20에서 200개 채널의 경우 월 $200까지의 다양한 가격으로 클라우드 기반 서비스로 사용할 수 있습니다. 두 버전 모두 무료 및 무제한 30일 평가판을 제공합니다.

5. VQmon/EP

VQmon/EP는 장치에 통합된다는 점에서 다른 VoIP 모니터링 도구와 차별화됩니다. 실시간 VoIP 통화의 품질과 성능을 모니터링하는 데 가장 널리 사용되는 기술이라고 주장합니다. 이 시스템은 Avaya, Mitel, Polycom, Cisco 및 기타 여러 제조업체에서 판매하는 다양한 IP 전화기에 통합되어 있습니다. 업계 표준 SIP QoE(RFC 6035) 및 RTCP XR(RFC 3611) 보고 프로토콜에 대한 내장 지원을 제공하므로 네트워크 관리자는 프로브를 사용하지 않고도 네트워크 내 모든 곳에서 통화 품질을 모니터링할 수 있습니다.

VQmon/EP는 패킷 손실 및 지터 버퍼 폐기 이벤트를 감지할 수 있습니다. 또한 DSP 소프트웨어에서 주요 정보를 추출하고 실시간 통화 품질 점수 및 진단 데이터를 생성할 수 있습니다. 이 도구는 듣기 및 대화 품질의 MOS 점수와 R 요인은 물론, 광범위한 진단 데이터를 생성합니다. 또한, VQmon/EP는 실시간 통화 품질 임계값을 제공하여 경고 생성 또는 자동 구성을 지원합니다.