네트워크 인프라

Survivor's Guide To 2006

수년간의 불경기를 거치고 마침내 인프라의 수평선에 돛들이 걸리고 있다. 그리고 그 가운데서도 올해는 MPLS와 메트로 이더넷이 한바탕 큰 물결을 일으킬 것 같다.

바닥 친후 올해부터 서서히 상승 시작한다

마침내 네트워크 장비 매출에 변화가 보이고 있다. TIA (Telecommuni-cations Industry Association)에 따르면 네트워크 장비 매출은 2008년까지 8.4%가 성장할 전망이며, 이 가운데 파이버 옵틱 케이블에서 가장 큰 폭의 성장(연간 합계 17.6%)이 예상된다고 한다. 이것은 2004년 158억달러에서 2008년 219억달러로 매출이 늘어난다는 얘기지만, 2000년에 보고됐던 519억달러에는 가깝지 않은 액수다.
1999년~2000년까지 향유했던 풍요로운 시대로는 아마도 다시는 돌아갈 수 없을 것이다. 당시의 인프라 업그레이드 는 Y2K에 대한 염려 때문이었다. 네트워크 인프라 지출은 2003년에 바닥을 친 후 서서히 다시 오르기 시작했다.

주목되는 동향들
기업들은 제경비를 줄이기 위해 데이터 센터로 자원을 집중시키고 있다. 본지에서 실시하는 연간 독자 설문조사에서 지난 해 응답자들의 36%가 2006년 예산의 가장 큰 항목이 데이터 센터 통합이라고 답했다. 그리고 독자들 중 상당수가 하나의 IP 인프라로 비즈니스 애플리케이션을 통합시키는 쪽으로 생각하고 있다고 답했다. 이러한 컨버전스는 네트워크 운영비 및 유지보수비를 줄여주는데, 이는 하나의 케이블 플랜트로 PC 서버, 워크스테이션, IP 전화기, 그리고 화상회의 장비를 모두 지원할 수 있기 때문이다.
VoIP는 액세스와 장거리 및 국제 통화요금을 절감시킬 수 있다. 전화요금을 줄여주는 것 외에도 VoIP는 기업에서 전화 호출운영을 하나의 미국 로케이션에 집중화시키거나, 해외 운영센터로 아웃소싱하거나, 혹은 둘 다를 할 수 있게 해준다. 이런 이유로 독자들 중 상당수는 2006년에 VoIP를 이행하려 하며, 혹은 이미 파일럿 프로그램을 시작했다. 그리고 전체적으로 볼 때 VoIP 액세스 회선의 수는 2008년까지 계속 늘어날 전망이다.
애플리케이션을 하나의 네트워크로 통합을 시키면 회사의 백본과 워크그룹 및 지사로 연결된 회선에서 압박이 가중된다. 네트워크로 연결되는 기가비트 인터페이스가 현재 데스크톱에서도 구입할 만한 수준이며, 10기가비트 이더넷이 백본에서 일반 사양이 되고 있다. 하지만 새로운 IP 고속도로를 구축하는 일은 컨버전스 네트워크에 필요한 인프라에서 작은 한 부분에 불과하며, 이 외에도 트래픽을 처리해야 하는 일이 남아 있다.
쓰리콤의 5500G-EI 스위치에서부터 시스코의 3800 시리즈 ISR(Integrated Services Router)에 이르기까지, 지난 해 본지 리얼월드 랩에서 테스트한 모든 장비들은 랜과 왠에서 레이어 3 QoS용 디프서브(Differented Services)와 802.1p 레이어 2 트래픽 우선순위 지정을 매우 잘 지원했다. 뿐만 아니라 이런 장비들은 또한 GUI나 CLI로 QoS 전략을 쉽게 이행할 수 있도록 해준다. QoS를 관리하기가 얼마나 힘든지에 대해 더 이상 변명할 필요가 없게 된다. 일단 트래픽을 제어할 수 있으면 표준 기반 작동을 면밀히 살펴보라.

달아오르는 VoIP
2004년 독자 설문조사에서는 불과 3%의 독자만이 VoIP가 회사에 가장 긍정적인 영향을 미친다고 답했다. 하지만 불과 일년 후 독자 설문조사에서는 대부분의 응답자가 2006년에 VoIP를 어느 정도까지든 이행할 것이라고 말했다. 이렇듯 갑작스럽게 VoIP로 이동한 민심의 배후에는 무엇이 있을까?
Y2K용으로 업그레이드, 혹은 구입했던 전화 시스템들이 구형이 되고 있다. KTS(Key Telephone Systems) 임대와 전통적인 PBX 스위치 지원 계약은 2004년부터 만기되기 시작한다. 한편 새로운 IP PBX 제조업체들은 어바이어, 시스코 및 노텔 등의 주요 업체들과 경쟁을 시작했다. 이러한 신규 사업자들은 직원 수 30명 이하 기업에서 부담없이 VoIP를 이용할 수 있게 해주는 비용 효율적인 IP PBX 폼팩터를 제공하고 있다.
줄티스테크놀로지즈(Zultys Technologies)의 MX 30과 노텔의 BCM(Business Communication Manager) 50은 지난 해 중소기업용 소형 IP PBX인 쓰리콤의 NBX에 합류했다. BCM 50의 가격은 컨버지드 IP 텔레포니용이 사용자당 불과 350달러밖에 되지 않는다. 이것은 표준 기반 SIP를 지원하지는 않지만 3자 통화에서부터 콜 파크 및 픽업(call park/pickup)에 이르는 수백 가지의 텔레포니 기능들을 모두 IP에서 제공한다(모든 IP PBX 스위치들이 하는 것처럼). 하이엔드 쪽에서는 지멘스의 하이패스(HiPath) 시스템이 엔터프라이즈용으로 SIP를 지원하며 하나의 데이터 센터에서 10만 사용자 이상을 수용한다.
2005년에는 SIP 기반의 IP PBX가 콜의 시작과 종료를 단순화해 줬으며, 음성, 비디오 및 데이터가 하나의 공통 IP 프로토콜에서 전달될 수 있게 했다. 인터랙티브 인텔리전스(Interactive Intelligence) 및 지멘스 같은 업체들의 SIP 기반 IP PBX 스위치는 또한 인스턴트 메시징, 프레즌스(presence) 관리, 통합 메시징 및 파인드 미(Find Me), 팔로 미(Follow Me) 등의 기능을 통합적으로 지원하고 있다.
풍부한 사양에 사용까지 편리한 SIP 기반 IP PBX가 2006년 본격적으로 출발할 것이며, IP PBX 라인 매출이 전통적인 PBX와 KTS 전화 시스템의 매출을 능가하는 데 견인차 역할을 하게 될 것이다. 하지만 IP 전화기를 버릴 필요는 없다. SIP는 이런 전화기에서 더 많은 지능을 지원하기 때문이다.
사실 2006년에는 현재 보유하고 있는 IP 전화기를 찾는 수요가 가장 많을 것이다. 이들은 서너 자리 숫자만 누르면 자동으로 호출을 전송할 수 있도록 표준 다이얼 플랜(dial plan)과 이더넷 케이블에서 전화기로 전력을 보낼 수 있도록 IEEE 802.3af를 지원해야 한다. 각 전화기에는 또한 컴퓨터나 크래들 같은 다른 장비를 PDA에 꽂을 수 있는 스위치가 있어야 한다.

준비가 됐는가?
많은 기업들이 네트워크 업그레이드를 실시함으로써 지연, 지터 및 패킷 유실과 같은 문제들은 해결했지만, 네트워크가 VoIP를 처리할 수 있을지 여부를 판단하기 위해서는 파일럿 프로젝트가 필요하다. ITU G.114에서는 왕복 지연을 300ms로 제한할 것을 권장하고 있지만, 250ms의 왕복 지연이면 랜 기반 통화가 PSTN 통화보다 나쁘게 들린다.
지연 변동을 뜻하는 지터는 통화 품질을 고르지 못하게 만들 수 있으며, 패킷 유실은 완전히 좋지 못한 상태로 만든다. 1%의 패킷 유실이라 할지라도 고객이 DTMF(Dual-Tone Multifrequency) 톤을 이용해 IVR(Integrated Voice Response) 시스템을 횡단하고 있을 경우 치명적이 될 수 있다. 2006년에 패킷 유실이 1%를 넘을 경우에는 자동 안내원을 위한 IP PBX와의 TDM(Time Division Multiplexing) 기반 트렁크 연결을 이용해 고객을 처리하는 것을 고려해 보라.
적절한 대역폭을 준비(provisioning)하고 IEEE 802.1p, 디프서브, 혹은 RSVP(Resource Reservation Protocol)와 같은 QoS를 이행하는 것도 또한 통화 품질 향상에 도움이 될 것이다. 음성은 자신만의 가상 랜에서 분리 및 우선순위 지정이 됨으로써 품질과 보안이 모두 향상될 수 있다.

보안 유지
IP에서의 다른 여느 애플리케이션과 마찬가지로, VoIP 또한 보안 문제가 수반된다. TDM 기반 전화 통화에서 도청을 하려면 전용선이나 스위치 자체의 집합점에 물리적인 탭(tap)을 설치해야 한다. 하지만 VoIP 콜은 네트워크 매체를 공유하며, 이 매체를 따라 있는 어떤 지점이든 중계용으로 모든 콜의 패킷을 가로챌 수 있는 탭이 될 수 있다. 통화를 비밀로 유지하고 싶다면 음성 트래픽을 그 자체 네트워크나 가상 랜으로 분리시키고, 통화를 태핑하는 데 사용될 수 있는 세그먼트의 수를 줄여야 한다. 확실한 프라이버시가 필요하다면 TLS(Transport Layter Security)를 이용해 통화 를 암호화하는 방안을 고려해 보라.
새로운 IP 전화기를 위한 소프트웨어 업데이트는 보통 TFTP나 FTP를 통해 인터넷이나 네트워크에서 발견할 수 있다. 많은 IP 전화기들이 부팅시 업데이트 서버를 검색하기 때문에 침입자들은 손쉽게 업데이트 서버를 식별하고, 업데이트 서버인 것처럼 변장을 하는 불량 서버를 만들며, 악성 코드를 전화기로 전달할 수 있다. 2006년에는 최소한 실행 파일 이미지들을 통해 모든 IP 전화기 업데이트에서 CRC(Cyclical Redundancy Check)를 이용해야 한다. 보호 기능을 추가하고 싶다면 암호기법(cryptography)을 이용해 이런 업데이트를 식별하기 위한 강력한 해시 코드를 만들라.
IP 전화기는 부적절한 패킷 헤더를 처리함으로써 생기는 예상치 못한 결과나 버퍼 범람(buffer overflows) 등과 같은 소프트웨어 결함과 취약성을 갖고 있다. 이러한 결함은 전화기나 혹은 심지어 프록시 서버 상에서 중요한 시스템 정보를 노출시킬 수 있으며, DoS(Denial of Service) 공격으로 연결될 수 있다. 음성 트래픽을 그 자체 네트워크로 분리시키고 NAT (Network Address Translation)을 이용해 이것을 외부로부터 보호하라. 또한 TUI(Telephone User Interface)에서 웹 서버와 프록시 서버로 액세스하기 위해 기본적인 사용자 인증을 사용하는 것을 피해야 한다. 암호화되지 않은 회선을 통해 사용자 패스워드를 전송하는 일은 말할 나위도 없이 문제를 불러온다.

1기가비트, 그리고 그 이상을 향해
이더넷 스위치 시장은 시스코가 여전히 지배하고 있긴 하지만 쓰리콤, HP 및 노텔도 매년 계속해서 시장을 넓혀가고 있다. 매출은 패스트 이더넷 포트용이 감소 중인 데 반해 1Gbps 포트는 높아지고 있고, 10Gbps 포트도 서서히 증가하고 있다.
가트너에 따르면 1 기가비트 포트 가격은 계속해서 떨어지고 있어서 2003년에는 297달러에 팔리던 것이 지금은 넷기어에서 포트당 10달러로 안 되는 가격에 구입이 가능하다. 백본 네트워크로의 파이버 업링크를 찾고 있다면 약간 더 써야 될 것이다. 하지만 포트당 최저가를 선택하기 이전에 먼저 가상랜(VLAN)을 구성하고(IEEE 802.1q), 트래픽 우선순위를 정하고(IEEE 802.1q), 디프서브나 RSVP와 같은 QoS 전략을 관리해야 할 것이다. 그러지 못할 경우에는 음성과 비디오 및 데이터 애플리케이션을 하나의 IP 네트워크에서 통합하는 일이 마치 예인선으로 호화로운 대형 여객선을 끌고 대서양을 건너는 것과 마찬가지다.
한편 10 기가비트는 6년 전 1기가비트의 양상을 보이고 있다. TIA의 2005 전기통신 시장 분석 및 전망에 따르면, 2004년 10기가비트 스위치는 전체 포트 출하량의 불과 1%를 차지했다. 많은 기업 및 교육 기관들이 왠과 맨(MAN)에서 10기가비트 백본 네트워크를 갖고 있긴 하지만, 에지와 워크그룹 컴퓨팅용으로는 아직 비싼 기술이다. 2002년의 포트당 평균 가격은 5만5천달러였으며, 2003년에는 1만5천달러, 그리고 2004년에는 7천500달러였다. 가트너는 가격이 포트당 1천달러로 떨어지려면 5년이 걸릴 것으로 예측했다.
가격 외에도 10기가비트에는 업그레이드를 하기 전에 신중하게 고려해 봐야 할 구조적인 장애가 있다. 우선 가장 중요한 것은 10기가비트 속도에서 보안 제품으로 무엇을 하려고 하는가? IDS/IPS(Intrusion Detection/Protection System) 제품은 이제 막 1Gbps를 지나긴 했지만 10Gpbs를 효과적으로 처리하려면 아직 한참이나 멀었다. 그리고 10Gbps에서의 내부 방화벽과 액세스 제어 목록을 생각해 보라. 대기열이 차고 넘치는 게 보이는가?
10기가비트 네트워크는 분명 네트워크 컴퓨팅의 첨단을 걸을 수 있게 해준다. 하지만 그 이행이 IDS/IPS 같은 나머지 핵심 인프라 컴포넌트들과 통합되지 않는다면 업그레이드를 하지 않는 게 좋다. 보안이 되지 않은 채 고속 네트워크가 된다고 해서 진보됐다고 할 수는 없기 때문이다.

왠에는 무엇이?
전송 사업자들은 가정 및 상용 구내장비로 파이버 배치를 가속화하고 있으며, 이것을 메트로 이더넷(Metro Ethernet)이라 부르고 있다. FCC(Federal Communications Commission)에서 전송 사업자들이 경쟁자들과 대역폭 가용성을 공유할 필요를 면제시켜줌으로써 이러한 불길에 부채질을 했다는 사실은 의심할 나위가 없다.
메트로 이더넷이 있는 기업은 이더넷 스위치나 이더넷 어댑터가 있는 왠 에지 라우터를 이용해 대역폭을 쉽게 추가할 수 있다. 메트로 이더넷은 TDM 경쟁자들(ATM과 프레임릴레이)보다 데이터를 빠르고 저렴하게 푸싱할 수 있다. 나아가 이것은 주문에 따라 점진적으로 양을 늘려갈 수 있기 때문에 TDM보다 비용효과적이기도 하다.
IEEE는 2004년 6월 802.3ah(퍼스트 마일 이더넷) 표준을 비준했다. 이 표준은 동선 이더넷을 이용하고 전송사업자용 QoS를 처리하기 위한 프로토콜과 인터페이스를 규정했다. 하지만 메트로 이더넷은 ATM이 SONET에서 하는 식으로 자가 치료 능력이 없다. SONET의 링 구조 이행에서는 고장을 신속하게 탐지하고 이에 따라 트래픽을 재라우팅할 수 있다.
메트로 이더넷은 MPLS(Multiprotocol Label Switching)를 이용해 신뢰성을 향상시킬 수 있다. MPLS가 있는 기업에서는 라우터가 경로를 조사할 필요가 없도록 패킷용 경로를 설정할 수 있기 때문에 비용효과적인 라우팅과 QoS가 가능하다. MPLS 태그(tag)는 음성과 비디오 트래픽을 차별화하고 여기에 우선순위를 지정할 수 있다.
2006년에는 메트로 이더넷 시장이 왠을 혁신시키는 일은 없을 것이다. TIA에서는 미국 지역에서 2008년까지 연간 매출 26억달러로 소폭 성장할 것으로 전망했다. 하지만 이 시장은 계속 진화할 것이며, AT&T, 벨 사우스, SBC 및 버라이존 같은 업체들이 완전히 새로운 등급의 이더넷 서비스를 내놓을 수 있을 길을 열어줄 뿐만 아니라 매서지커뮤니케이션즈(Masergy Communications) 같은 소규모 사업자들의 서비스도 계속될 것이다. 메트로 이더넷과 MPLS를 조사해 보기 전까지는 장기 T1 임대 계약을 섣불리 갱신하지 않는 게 좋겠다.

표준 동향

- 100GBase T(IEEE 802.3an): 55m의 Cat 6에서의 10기가비트 이더넷
- IEEE 802.1p: 레이어 2 트래픽 우선순위 지정
- IEEE 802.10: MAC 브리지를 통해 랜을 함께 연결
- IEEE 802.1X: 네트워크 기반 인증
- IEEE 802.3ae: 10기가비트 이더넷
- IEEE 802.3af: 파워 오버 이더넷
- IEEE 802.3ah: 퍼스트 파일 이더넷
- Diffserv(Differentiated Services), IETF 2474: 레이어 3 QoS, www.ietf.org/rfc/rfc2474.txt?number=2474
- RSVP(Resource Reservation Protocol), IETF RFC 2205: 다중송신 및 단일송신 데이터 흐름용의 자원 예약, www.ietf.org/ rfc/rfc2474.txt?number=2474
- SIP(Session Initiation Protocol), IETF RFC 3261: VoIP 세션 시작 및 종료 단순화, www.ietf.org/rfc/rfc3261.txt?number=3261

네트워크 인프라 기사를 마치며

지난해에 우리는 미국에 사용 가능한 무제한의 NAT 어드레스 덕분에 충분한 IPv4 공간이 있기 때문에 엔터프라이즈 시장에서 IPv6가 뿌리내리지 못할 것이라고 전망했다. 이러한 전망은 들어맞았으며, 2006년에도 또한 계속 통할 것 같다.
하지만 우리의 예측에도 불구하고 VPLS(Virtual Private LAN Services)는 도약하지 못했다. 이것은 여전히 매서지 커뮤니케이션즈와 같은 소형 사업자들에 의해서만 사용되고 있다. 그리고 MPLS(Multiprotocol Label Switching) 네트워킹이 전용선보다 나은 QoS(Quality of Service), 낮은 대기시간 및 손쉬운 관리를 저렴한 비용으로 제공한다고 약속하고 있지만, 기업들은 아직 신뢰할 수 있는 전송사업자들과의 관계를 청산하지 못하고 있다.
그러나 우리는 올해도 같은 전망을 하고자 한다. 미래의 왠 기술은 허브 앤 스포크 구조에서가 아니라 구름(cloud) 속에서 살아있을 수 있는 효율적인 트래픽 흐름과 QoS 서비스 덕분에 MPLS 기반이 될 것이기 때문이다. 이 시장은 2006년 메트로 이더넷이 뜨기만 하면 바로 달아오른다.
한편 우리는 10기가비트 이더넷용의 값비싼 Cat 7(차폐 동선)이 값비싼 파이버 옵틱 케이블을 대체하는 데 필요한 100m를 가지 못할 것이라고 예상했다. 우리 예상은 적중했으며, 내년에도 또한 Cat 7은 기대하기 힘들 것 같다. 10기가비트 이더넷의 가격을 줄여야 한다는 과제를 안고 전기 업계에서는 새로운 표준을 밀고 있으며, 기가스피드(GigaSPEED) X10D의 시스티맥스솔루션즈(Systimax Solutions) 같은 케이블 사업자들이 앞장서고 있다.
TIA/EIA(Telecommunications Industry Association/ Electronic Industries Association)는 새 버전의 증강 Cat 6을 밀고 있으며, 우리 모두는 2006년 6월로 예정돼 있는 IEEE 802.3an(10GBase-T) 표준을 고대하고 있다. 이 표준은 100m 동선에서 10기가비트 이더넷을 이동할 수 있는 새로운 PHY(Physical Layer entity)를 지원할 것이다.

요점정리

·네트워크 파이프 업그레이드 부문에서의 느리지만 점진적인 지출 증가가 이제 마침내 기업에게 보답을 가져다 주기 시작할 것이다.
·도심과 가입자 서비스의 접속성이 메트로 이더넷을 통해 향상되고 있지만, 2007년까지는 SONET의 지배가 계속될 전망이다.
·MPLS가 세계적으로 가능해지면서 서비스 지향형 왠이 마침내 실현되고 있다. 정액제 요금과 완전 망구조 접속성을 얻을 수 있지만, 구름 속으로 이동이 가능한 서비스를 기반으로 하는 사업자를 선택해야 한다.