전용회선, 프레임 릴레이, ATM 등을 이용한 전세계 통신 서비스 시장은 2001년 기준 약 400억달러 규모로 이 시장은 매년 15%에서 20%가량 지속적으로 증가할 것으로 전망된다. 메트로 이더넷 서비스가 이러한 통신 서비스 시장에 진입해 시장을 확대하기 위해서는 전용회선, 프레임 릴레이, ATM 서비스 등에 대해 고객이 기대하는 수준의 서비스를 제공할 수 있어야 한다. 지연, 지터, 패킷 손실, CIR(Committed Information Rate), 보안 문제 등이 서비스와 관련한 주요 사항인데, 최근 조사결과에 의하면 서비스 기술 혹은 서비스 장비 선택에 있어 고가용성이 가장 중요한 기준이 되는 것으로 나타났다. 고가용성(High Availability)은 서비스 장애 없이 얼마나 오랫동안 서비스를 안정적으로 이용할 수 있는가를 의미한다. 따라서 메트로 이더넷 서비스가 제공하는 고가용성은 앞으로 시장 규모를 확대해 매출을 늘릴 수 있는 중요한 요소가 될 것이다.
<그림 1>은 최근 조사 결과로,고객의 50%가 적어도 99.99%의 가용성을 기대하고 있으며 극소수만이 99.7%의 가용성을 기대하고 있는 것을 알 수 있다. 결론적으로 메트로 이더넷 사업자는 이용료 및 서비스 품질의 경쟁력 뿐만 아니라 99.99% 혹은 그 이상의 고가용성을 제공할 필요가 있다.
99.99% 이상의 고가용성 필요
가용성에 대한 SLA(Service Level Agreement)를 제공하는 것 이외에도 사업자는 각 고객에 대한 서비스 품질을 지속적으로 점검해야 한다. 가용성에 대한 SLA를 만족시키지 못할 정도로 장애시간이 길어질 경우 고객의 서비스 만족도를 감소시키고 서비스에 대한 불만을 유발하며 상당한 정도의 처리비용을 요구하게 된다. 만약 장애시간이 가용성에 대한 SLA를 만족시킬 수 있는 경우라고 할지라도 장애시간을 최대한 줄일 경우 직접적으로 운영/관리비용을 크게 줄이는 효과가 발생한다. 결과적으로 대부분의 사업자들은 서비스 품질 뿐만 아니라 가용성에 대한 SLA를 갖추어 서비스를 제공함으로써 수익을 극대화하려고 노력할 것으로 보인다.
어떤 종류의 시스템이든지 매우 높은 수준의 가용성을 제공하기 위해서는 장애빈도가 극히 낮아야 하며 장애가 발생한 경우라도 그 복구시간이 매우 짧아야 한다. 99.999%의 가용성은 1년에 기껏해야 5.2분, 99.99%의 가용성은 1년에 52.5분 이상 장애가 발생하지 않도록 하는 것을 의미한다. 이 시간은 장애 처리 직원이 한번 출동해 장애 처리를 겨우 완료할 수 있을 만큼 매우 짧은 것이다. 따라서 높은 수준의 가용성을 제공하기 위해서 물리적인 요소들의 이중화 및 소프트웨어적인 요소들의 복구기능을 충분히 고려해야 한다.
■ 물리적인 요소들의 이중화는 단일오류지점(Single Point of Failure)를 피할 수 있도록 이뤄져야 한다. 이러한 물리적인 요소들의 이중화는 장비 안의 구성 요소들에 대해 적용된다.
■ 소프트웨어적인 요소들의 회복력은 물리적인 요소에서 장애가 발생한 경우 그 경향을 최소화하기 위해 꼭 필요한 것이다. 물리적인 요소에서 페일오버(Fail-over; 주 장치에서 장애가 발생해 보조 장치가 주 장치 역할을 넘겨받는 과정)가 발생하는 경우 그 사이 패킷 손실을 줄이고 기존 세션들이 끊어지지 않도록 최대한 페일오버 과정을 신속하게 완료할 수 있도록 해야 한다. 복구를 신속하게 완료하는 경우 고객들이 장애사실을 감지하지 못할 수도 있기 때문이다.
■ 고가용성을 위해 필요한 것 중의 하나가 장비와 장비를 연결하는 부분의 회선 혹은 경로에 대한 이중화다. 물리적인 요소의 이중화와 소프트웨어적인 요소의 회복력이 좋다고 하더라도 장비와 장비를 연결하는 회선에서 문제가 발생할 경우 그것들은 무용지물이 되기 때문이다.
물리적인 요소(Hardware Redundancy)
고가용성의 메트로 이더넷을 구축함에 있어 가장 기본적인 요구사항은 고장에 튼튼한 폴트 톨러런트(Fault-Tolerant), 즉 구성 요소들이 이중화된 네트워크 장비를 사용하는 것이며, 그러한 장비들은 전원공급장치, 공기냉각팬, 스위칭 패브릭, 제어모듈 등 중요한 구성 요소들이 이중화되어 있다. 이러한 구성 요소들이 이중화될 경우 20만시간 이상의 MTBF(Mean Time Between Failure)를 제공할 수 있을 것이다. 그러나 이중화는 비용을 많이 수반하므로 네트워크 종단에서부터 적용하기 보다는 장애 발생 시 서비스에 큰 영향을 미치는 백본 및 애그리게이션(Aggregation) 부분에 적용하는 것이 타당한 것으로 보인다.
여기에서 한가지 강조할 점은 성격이 전혀 다른 구성 요소들은 물리적으로 분리돼 이중화되어야 하지만, 성격이 유사한 구성 요소들은 1개의 장치로 구성되는 것이 바람직하다는 것이다. 대표적인 예로 제어모듈의 경우 1개의 장치로 구성되어 MPLS 기능, 어카운팅 기능, QoS 기능 등이 모두 제공될 수 있어야 한다. 만약 그렇지 못해 각 기능을 담당하는 별개의 장치를 추가로 장착해야 한다면 구성요소가 많아져서 복잡해지고 장애발생 가능성이 높아지며, 전체적인 운영비용도 증가되기 때문이다.
