RPR(Resilient Packet Ring) 기술 개요를 설명하기에 앞서 간단히 메트로 시장 환경을 살펴보자. 이더넷 및 IP 기반 서비스에 대한 수요가 급속도로 증가함에 따라 통신사업자들은 확장성과 신뢰성이 뛰어나면서 경제적이고 유연한 데이터 지향적 왠/맨(WAN/MAN) 솔루션의 필요성을 절감하고 있다. 또한, 이에 관련한 통신망의 미래는 이러한 솔루션을 갖는 애플리케이션들이 주도적인 위치를 차지하게 될 것이며, 다양한 계층의 서비스 제공업체들이 이같은 솔루션을 구현하는데 많은 관심을 가지고 있다.
이더넷, 단순성·가격대비 성능 우수
이더넷은 랜 시장에서 이미 지배적인 프로토콜 중의 하나로 자리 잡고 있다. 이더넷이 시장에서 이처럼 강력한 입지를 굳힐 수 있었던 요인으로는 이더넷의 단순성과 탁월한 가격 대비 가치성이라 말할 수 있다. 이더넷은 비연결적(Connectionless)인 특성, 지속적인 증설 가능성과 동적인 대역폭 공유 기능(대역폭의 효율적 사용)을 제공함으로써 오늘날 데이터 중심의 애플리케이션에서 전달되는 IP 트래픽과 원활한 상호운영이 가능하다. 문제는 이러한 장점과 솔루션을 제공하는 랜을 맨 및 왠 영역으로 확장 및 상호 연결하는 과정에서 발생한다.
서비스 제공업체들은 강력하고 신뢰성 높은 네트워크를 구성하기 위해 TDM(Time Division Multiplexing) 장비를 통한 이더넷 서비스 같은 비효율적인 솔루션을 구현하고 있으며 이러한 솔루션은 결국 TDM 기반의 광 데이터 네트워크의 중복을 초래할 수 있으며 대역폭을 비효율적으로 사용한다고 말할 수 있다.
<그림 1>의 기존 TDM 기반 구성에서 볼 수 있는 단점은 다음과 같다.
■ 모든 회선이 메시(Meshed) 망으로 구성
■ 노드/회선 증설시 모든 해당 노드측으로 회선 생성 필요
■ TDM 장비의 포인트 투 포인트 회선 구성에 의한 구성의 복잡성 및 대역폭의 비효율적 사용
사업자들은 확장성과 신뢰성 및 표준화 진척 등을 비롯한 여러 가지 이유로 TDM과 ATM을 이용하고 있으며 왠 관리자들은 이들의 기술적인 선택에 대한 기준을 이미 주지하고 있다. 일반적으로, IP 트래픽을 PoS(Packet over Sonet)와 같이 잘 알려진 프로토콜을 사용해 TDM(SONET-/SDH) 파이프에 대응시킬 수 있다.
이와 같은 방식을 이용할 경우, 상당한 장점이 있는 것은 사실이지만 레이어 2 서비스를 전통적인 레이어 1 왠 인프라를 통해 처리하는 과정에서 공통적으로 나타나는 단점은 피할 수는 없다.
이러한 인프라는 ‘임대 회선’ 전송 설비라는 점에서 대역폭을 미리 결정해야만 하므로 결정된 대역폭은 어느 정도 고정적(Fixed Allocated Bandwidth)인 성격을 띄게 된다. 이 경우, 데이터 트래픽은 DS-n, OC-n의 등급을 가진 임대 파이프의 형태로 맨에 진입하게 되며 이와 같은 상황은 초기의 TDM 트래픽에서 구현된 대역폭의 유연성 및 고정성의 한계와 동일하다고 말할 수 있다. 결국, 동적인 데이터 트래픽을 정적인 회선 기반인 TDM 대역폭에 할당(Cross-connection)하게 되면 대역폭 낭비 및 비효율적인 구성을 피할 수 없다.
네트워크 분석 결과에 따르면, 임대 회선의 활용률은 평균 50%를 넘지 않으며 심한 경우 20% 정도밖에 안 되는 회선도 나타난다. 이 경우 데이터 트래픽을 위해 TDM에 할당된 대역폭은 고정되어 있지만 실제로 사용되어지는 데이터 트래픽은 이에 절반도 미치지 못하는 경우가 발생될 수도 있다. 예를 들면 100M의 데이터 통신을 위해 OC-3/STM-1(155M) 레벨로 TDM 대역폭을 포인트 투 포인트 구성으로 할당하게 되면 55M는 영원히 사용하지 못하는 대역폭이 될 뿐만 아니라 데이터 트래픽이 100M 이하로 될 경우에 대역폭의 낭비는 더욱 심화된다. 이는 실질적인 대역폭 수요가 지속적으로 증가함에 따라 광 경로 부족을 불가피하게 만들고 결국 값비싼 비용을 들여 대역폭의 용량을 업그레이드해야만 한다는 단점을 갖게 한다.
