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네트워킹 3.0 목표는 ‘셀프 드라이빙 네트워크’
비카쉬 콜리 주니퍼 CTO “네트워크 운영은 조만간 기계에 지배될 것”
2019년 09월 09일 11:44:50 데이터넷 webmaster@datanet.co.kr
   
▲ 비카쉬 콜리 주니퍼 CTO

[데이터넷] 지난 수십년 간 네트워킹과 네트워킹 기술은 하드웨어 의존적(Hard ware-Dependent)인 스케일업 네트워크에서 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN)까지 급격한 변화를 겪었다. 네트워킹의 역사는 네트워킹 1.0에서 2.0 그리고 3.0으로 나뉜다. 각각의 시대는 네트워킹을 정의하는 중요한 기술적 발전에 따라 킬러 애플리케이션을 기준으로 구분된다.

연결 중심 네트워킹 1.0
인터넷이 널리 보급되지 않았던 19 80~1990년 대 네트워킹 1.0의 킬러 애플리케이션은 전화, 전용선, VPN, 광전송 등과 같은 연결이었다.

당시만 해도 냉장고 크기의 단일 섀시에서 18개월마다 네트워크 용량이 두 배가 되는 ‘무어의 법칙’에 따라 증가되는 연결 요구를 충분히 지원할 수 있었다. 냉장고 섀시는 스위칭, 라우팅, 다중화 기능을 모두 제공하는 ‘만능상자’로 진화됐다.

이 장비의 장점 중 하나는 증가되는 연결에 대한 요구 지원을 위해 하드웨어 수를 크게 확대할 필요없이 네트워크 운영 담당자들이 교육을 통해 CLI와 NMS로 장비를 관리하기만 하면 됐다. 때문에 운영자와 네트워크 장비 사이에 매우 긴밀한 관계가 형성됐고, 운영자는 네트워크 장비를 마치 자신의 애완동물처럼 관리했다.

여기에는 몇 가지 문제점이 있었다. 네트워크 전반에 개별 장비가 아니라 한 번에 정책을 적용하는 것은 불가능했으며, 상호운용성 또한 항상 보장되지 않았다. 운영자가 이기종과 기존 시스템을 통합하기 불가능했기 때문에 유일한 옵션은 동일한 벤더의 제품을 구매하는 일 뿐이었다. 물론 혁신을 위한 개방된 오픈소스 네트워킹 생태계는 존재하지 않았다.

데이터 중심 네트워킹 2.0
1990년대 후반 인터넷이 사람들의 일상에 중요한 부분을 차지하기 시작하면서 모든 것이 변화됐다. 멀티미디어 콘텐츠의 폭발적인 증가는 막대한 양의 데이터가 네트워크로 유입되는 원인이 됐다. 인터넷 서비스 제공을 위해서는 완전히 다른 종류의 네트워킹 전략이 필요했는데, 이것이 바로 네트워킹 2.0이다. 네트워킹 2.0의 중심에는 데이터가 있었다.

구글이 유튜브를 인수한 후 인터넷 콘텐츠와 데이터는 폭발하고, 전통적인 네트워크 경계는 허물어졌다. 그로부터 10년 후인 지금 사람들은 매일 10억 시간 이상 유튜브에서 동영상을 시청한다. 네트워크에는 완전히 새로운 아키텍처가 도입돼 계속 스케일아웃(Scale-Out) 확장이 이뤄졌다.

기업들은 기존 방식에서 벗어나 리프-스파인(Leaf-Spine) 토폴로지를 사용해 네트워크 패브릭을 설계하기 시작했다. 새로운 설계 방식은 데이터센터에서 처음 시작된 후 WAN, 네트워크 엣지, 콘텐츠 전송 네트워크로 빠르게 확대됐다.

데이터의 폭증은 패브릭의 확장으로 이어졌다. 스케일아웃 아키텍처의 단점은 네트워크 대역폭 증가에 따라 네트워크 장비도 계속 늘어난다는 점이다. 이들을 일일이 보살피고 관리하기는 갈수록 어려워질 수밖에 없기 때문에 네트워크는 패브릭을 구성하는 개별 요소들이 아니라 중요한 ‘집합체’로 취급돼야 한다는 것이 명확해졌다.

또한 장비가 늘어난 만큼 오류 역시 네트워크 숫자에 비례해 증가했다. 운영자가 각 구성요소의 오류를 일일이 수정하는 방식은 더 이상 실용적인 전략이 아니었다. 대신 소프트웨어가 시스템을 안정적으로 관리해 주는 SDN 시대가 시작된 것이다.

네트워크를 소프트웨어로 관리 및 운영하는 네트워킹 2.0의 핵심 원칙은 모든 계층에서 기반 네트워크 구성요소와 하부시스템의 프로그래밍이 가능해야 하고, 데이터/컨트롤/매니지먼트 플레인이 분할되며, 데이터 모델과 API를 통해 추상화하는 것이다.

이 시기에 안정성이나 효율성 저하 없이 스케일아웃 확장을 지속하기 위해 자동화는 필수가 아니라 생존 문제였다. 자동화 기술 기반의 SDN과 스케일아웃 네트워크 아키텍처의 발전은 지금 우리가 경험하고 있고 앞으로도 이어질 네트워킹 3.0을 이끌고 있다.

애플리케이션 중심 네트워킹 3.0
클라우드 세상에서 애플리케이션은 어디서나 이용 가능해야 하며 캠퍼스, 브랜치, 데이터센터, 프라이빗 네트워크, 퍼블릭 인터넷의 경계를 손쉽게 넘나들 수 있어야 한다. 오늘날 사용자들은 집, 사무실, 카페는 물론 전 세계 어디에서도 원하는 애플리케이션을 바로 사용할 수 있기를 원한다. 이처럼 안전하고 안정적이며 유비쿼터스한 애플리케이션 제공을 가능하게 하는 것이 바로 새로운 유형의 네트워크 아키텍처이고, 이것을 네트워킹 3.0이라고 부른다.

애플리케이션 중심의 네트워킹 3.0은 기존 2.0의 장점들을 대부분 계승했고, 한 걸음 더 나아가 물리적 네트워크와 가상 네트워크 사이의 경계를 넘어섰다. 또한 사내 장비(On-Premise)와 백업을 위한 예비 장비(Off-Premise), 프라이빗 네트워크와 퍼블릭 네트워크 간의 벽도 자유롭게 넘나든다. 네트워크 언더레이와 오버레이는 데이터센터 SDN, SD-WAN, SD-LAN, SD-WLAN 또는 VPC 어디서든 활용되고 있다. 오늘날 네트워크에서 이는 필수적이다.

네트워크는 일련의 과정을 거치면서 천천히 하지만 확실히 자율적인 셀프 드라이빙 방식의 미래로 발전하고 있다. 네트워킹 1.0은 전적으로 사람의 손으로 운영됐지만 네트워킹 2.0에서는 SDN이 자동화된 워크플로우를 실현시켰다.

네트워킹 3.0은 이벤트에 따라 폐쇄 루프(Closed Loop) 방식으로 해당 이벤트에 대응하는 자동화된 워크플로우가 실행돼 스스로 운영되는 이벤트 중심 네트워킹이다. 폐쇄 루프임에도 불구하고 이러한 운영의 범위와 정교함은 여전히 제한적이다.

이 같은 문제 해결을 위해 네트워킹 3.0은 인공지능과 머신러닝을 활용한다. 시스템은 다양한 이벤트와 기존에 설정된 자동 대응의 효과를 학습해 사람의 개입 없이 변화하는 상황에 능동적으로 대응하고, 계속 발전한다. 결국 네트워크는 완전히 자율적인 셀프 분석, 셀프 탐색, 셀프 구성, 셀프 수정 기능을 갖추게 될 것이다. 이것이 셀프 드라이빙 네트워크이며 미래 네트워킹의 목표다.

우리는 연결 중심의 네트워킹에서 시작해 지금까지 많은 발전을 이룩해 왔다. 일상적인 네트워크 운영은 조만간 완전히 기계에 의해 지배될 것이다. 따라서 네트워킹 발전의 다음 단계가 무엇이 될지 지켜보는 일은 매우 흥미로운 과정이 될 것으로 기대된다.

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