SCTP 멀티호밍(Multi-homing): 고가용성 네트워크 구현의 이해와 적용

SCTP 멀티호밍(Multi-homing): 고가용성 네트워크 구현의 이해와 적용

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SCTP 멀티호밍의 개념

• 멀티호밍(Multi-homing) 은 두 개 이상의 랜카드(NIC)와 서로 다른 대역의 IP 주소를 통해 데이터 통신을 구현하는 기술입니다.
• SCTP(Steam Control Transmission Protocol)는 이러한 멀티호밍을 지원하며, 하나의 연결에 여러 IP 주소를 바인딩할 수 있습니다.

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서버와 클라이언트 코드

서버 코드: 멀티호밍 설정

python

import socket
import sctp

NIC1_IP = "192.168.0.1"  # 첫 번째 랜카드의 IP
NIC2_IP = "10.0.0.1"     # 두 번째 랜카드의 IP
PORT = 5000

server_socket = sctp.sctpsocket_tcp(socket.AF_INET)
server_socket.bindx([(NIC1_IP, PORT), (NIC2_IP, PORT)])
server_socket.listen(5)

print(f"SCTP 멀티호밍 서버가 {NIC1_IP}:{PORT} 및 {NIC2_IP}:{PORT}에서 대기 중입니다...")
conn, addr = server_socket.accept()
print(f"클라이언트 연결됨: {addr}")

data = conn.recv(1024)
print(f"클라이언트로부터 받은 데이터: {data.decode()}")
conn.sendall(b"Hello from Multi-Homed SCTP server!")
conn.close()
server_socket.close()

클라이언트 코드: 서버와의 통신

python

import socket
import sctp

SERVER_PRIMARY_IP = "192.168.0.1"
SERVER_SECONDARY_IP = "10.0.0.1"
PORT = 5000

client_socket = sctp.sctpsocket_tcp(socket.AF_INET)
client_socket.connect((SERVER_PRIMARY_IP, PORT))
print(f"서버 {SERVER_PRIMARY_IP}:{PORT}에 연결됨")

client_socket.sendall(b"Hello from Multi-Homed SCTP client!")
data = client_socket.recv(1024)
print(f"서버로부터 받은 데이터: {data.decode()}")
client_socket.close()

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멀티호밍 동작 원리와 전환 조건

• 멀티호밍 전환 조건:

  • 1. 타임아웃(Timeout): Heartbeat 메시지 응답 실패 시 보조 경로로 전환.
  • 2. 패킷 재전송 실패: 재전송 시도 후 응답이 없으면 경로 전환.
  • 3. Heartbeat 실패: 일정 횟수 Heartbeat ACK 실패 시 경로 비활성화.
  • 4. 명시적 장애 보고: OS 또는 네트워크 장비에서 장애 보고 시 전환.

• 전환 관련 주요 파라미터:

  • RTO, Path.Max.Retrans, Heartbeat Interval, SACK 등.

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정리: SCTP 멀티호밍의 장점과 활용

• 장점:
  • 장애 발생 시 데이터 전송 경로를 자동으로 전환.
  • 네트워크의 가용성과 안정성을 증가시킴.
• 활용 사례:
  • 고가용성이 필요한 서버 환경.
  • 다중 경로를 이용한 효율적인 데이터 전송.

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