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고용량·고성능화 가속, 윈백 열풍 예고
스위치
2009년 01월 09일 00:00:00 강석오 기자 kang@datanet.co.kr
국내 L2/3 스위치 시장은 큰 폭의 성장이나 하락이 없는 그야말로 꾸준한 시장이다. 대규모 프로젝트는 거의 없지만 업그레이드나 대체 수요, 여기에 신규 수요 등이 지속적으로 생겨나고는 있지만 포화 상태에 달한 것이나 다를 바 없는 것. 이렇듯 시장은 예년만 못하지만 경쟁자는 넘쳐나는 분야가 스위치 시장이다. 결국 시장에서 살아남기 위해서는 시장의 요구에 맞게 고성능화가 빠르게 진행될 전망으로 경쟁사간의 윈백 전략은 더욱 성행할 것으로 예측된다.

물론 캐리어 및 엔터프라이즈 시장의 투자 축소, 치열한 경쟁, 경기침체 등 다양한 변수들이 복합적으로 작용하며 내년도 스위치 시장 전망을 어둡게 만드는 측면이 큰 건 사실이다. 그러나 스위치는 기술적으로 계속 진보하고 있을 뿐 아니라 테라급으로 올라간 용량 경쟁이 한층 뜨거워 질 전망으로 시장 확대 가능성을 배제할 수는 없다는 것이 관련 업계의 판단이다. 특히 네트워크 고도화는 피해갈 수 없는 선택이기 때문에 안정성, 고성능, 고가용성, 고용량을 기본으로 보안, QoS, 트래픽 모니터링 등 보다 다양한 기능들이 결합되며 스위치 시장은 솔루션을 기반으로 새로운 승부가 펼쳐질 전망이다.

테라급 경쟁 ‘시동’·2위권 싸움 ‘치열’
스위치 시장은 새해 벽두부터 시끄러웠다. 시스코가 자사의 데이터센터 3.0 비전 현실화를 위해 15테라비트까지 확장이 가능한 데이터센터 지원용으로 최적화된 대형 스위치인 시스코 ‘넥서스(Nexus)’ 시리즈와 새로운 모듈러 OS인 ‘NX-OS’를 발표한 것. 이는 테라급 스위치 시장 개막을 알리는 동시에 기존 OS를 버리고 대용량 모듈러 OS로 전환, 네트워크 가용성 지원을 위한 모듈러 OS 확산 트렌드를 반영했다.

주니퍼 역시 스위치 시장 진입을 공식 선언했다. 하이 퍼포먼스 네트워크 구현을 위한 엔터프리이즈 이더넷 스위치 ‘EX’ 시리즈를 출시하며 스위치 시장에 도전장을 던진 것. 캐리어 시장에서 검증된 성능을 앞세운 주니퍼는 내년 초에 3.2테라급의 대용량 스위치를 출시, 완성된 스위치 제품 라인업을 앞세워 엔터프라이즈와 텔코 시장을 동시에 공략할 계획이다. 엔터프라이즈 시장에서의 인지도를 높여야 한다는 과제는 있지만 라우터 시장에서의 명성을 앞세운 주니퍼는 스위치 시장의 다크호스가 될 전망으로 기존 플레이어들과의 치열한 경쟁을 예고하고 있다.

시스코와 주니퍼라는 라우터 시장의 맞수가 연초부터 격돌하는 양상을 보이며 출발한 올해 스위치 시장은 코어, 에지, 액세스 등 다양한 영역에 걸쳐 대결양상이 심화되고 있는 추세다. 국내 스위치 시장의 50% 이상을 점유하고 있는 시스코가 앞서가고는 있지만 알카텔-루슨트, 쓰리콤, 익스트림, 포스텐, 주니퍼, 파운드리, LG-노텔, LG히다찌, HP 프로커브, 엔터라시스 등이 촘촘히 붙어 있는 것. 캐리어뿐 아니라 엔터프라이즈 시장을 둘러싼 이들 벤더간 경쟁은 더욱 치열해질 전망으로 시장판도를 점치기 어려운 형국으로 흘러가고 있다.

특히 스위치 시장의 2위를 노리는 벤더들의 경쟁은 더욱 치열해질 전망이다. 올해 알카텔-루슨트, 쓰리콤, LG-노텔, 익스트림, 포스텐 등이 그나마 선전했다는 평가 속에 주니퍼, HP 프로커브, LG히다찌 등이 시장 공세를 강화하고 있는 것. 여기에 브로케이드에 인수된 파운드리, 지멘스엔터프라이즈와 조인트벤처로 새롭게 출발한 엔터라시스 등도 전열을 가다듬고 있어 박빙의 싸움이 될 전망이다.

일반 유통 시장을 포함 SMB 시장으로 눈을 돌려보면 경쟁은 더욱 치열하다. 엔터프라이즈 스위치 벤더들이 점점 SMB 시장으로 영역을 넓히고 있는 가운데 넷기어, 디링크, 링크시스, 얼라이드텔레신 등 SMB 전문 업체를 비롯 국산, 대만산 저가 스위치 등이 관련 시장에 발을 내밀고 있는 등 스위치 시장은 경쟁이 가장 치열한 분야로 꼽히고 있지만 그만큼 기회도 많은 시장이다.

컨버전스 가속 힘입어 수요 증가 기대
내년 역시 윈백을 앞세운 벤더들의 대격돌이 예고되고 있는 가운데 컨버전스 네트워크가 가속화되면서 빠른 속도와 충분한 네트워크 대역폭을 요구하는 백본 네트워크의 기반이 되는 코어 스위치 시장 경쟁은 한층 치열해질 전망이다. 이제 10기가비트 이더넷 백본이 일반화된 가운데 24×7×365로 동작하는 코어 스위치는 보다 효과적인 운용과 디자인을 통해 전력소비를 낮추고 비용을 절감하는 ‘그린IT’를 화두로 새롭게 격돌할 전망이다.

차세대 네트워크 환경 디자인에 있어 비용은 물론 전력의 가용성이 고민거리로 대두되면서 에너지 효율이 높은 네트워크 인프라 구축으로 방향을 선회하고 있다. 관리자들 역시 스위치에 필요한 다양한 기능을 그대로 사용하면서 높은 전력효율을 가진 인프라를 요구하고 있기 때문에 성능, 기능뿐 아니라 높은 전력효율 발휘로 ‘그린’이 스위치 시장의 새로운 코드가 될 전망이다.

스위치 시장은 ‘그린’이라는 새로운 트렌드와 함께 수적/양적인 증가로 인해 고대역폭을 필요로 하는 애플리케이션에 힘입어 기존 10/100M 시장은 기가비트나 10기가비트 이더넷으로의 전환에 가속이 붙으며 고성능화가 주류가 될 전망이다. 특히 10기가비트 이더넷 포트당 단가가 급속히 하락하고 있고, 10기가비트 연결을 위한 다양한 접속 인터페이스가 등장하면서 10기가비트 이더넷 백본 시장을 둘러싼 경쟁은 더욱 확산될 전망이다.

뿐만 아니라 엔터프라이즈에서도 캐리어급의 고성능 네트워킹을 필요로 하는 수요가 늘고 있다는 점도 관련 업계에게는 희소식이다. 엔터프라이즈 네트워크의 고성능화가 내년에는 보다 확산될 것으로 기대를 모으고 있다. 더불어 그간 기대에 미치지 못했던 IPv6 수요도 한층 커질 전망으로 IPv4/IPv6 듀얼 스택이 가능한 스위치 수요가 본격화될 전망으로 백본 스위치는 물론 에지 스위치로 IPv4/IPv6 듀얼 스택이 기본이 될 전망으로 신규 수요가 늘어날 전망이다.

한편 무선 시장의 확대는 유선 스위치의 새로운 수요를 창출시켜 줄 전망이다. 802.11n 표준 확산에 따라 무선 인프라 구축이 늘며 기존 10/100M 네트워크를 기가비트나 10기가비트로의 업그레이드가 기대되기 때문으로 코어 및 에지 스위치의 신규 수요처가 될 전망이다. 특히 별도의 전원 케이블이 필요 없는 PoE(Power over Ethernet) 스위치가 에지 스위치로 도입되고 있는 추세로, 무선 AP나 IP텔레포니 시장 확산에 따라 PoE 스위치가 주류로 자리매김할 전망이다.
  
SMB 시장, 전운 고조
캐리어, 엔터프라이즈 스위치 시장의 경쟁이 점차 치열해지고, 포화상태에 다다름에 따라 SMB 시장으로 눈을 돌리는 벤더들이 늘고 있다. 상대적으로 투자여력이 적고, 경기상황에 민감한 시장이지만 업체 수가 광범위하고, 미개척 시장이라는 점이 무엇보다 매력적으로 버티컬 마켓별로 스위치 벤더들의 선택과 집중이 이어질 전망이다. 시스코 역시 이미 SMB 시장 확대를 선언했고, 여타 벤더들도 영업망을 강화하며 틈새시장 개척에 나서고 있다.

SMB 시장에 주력하던 넷기어, 디링크, 링크시스, 얼라이드텔레신 역시 시장우위를 강화하기 위해 솔루션을 다양화하는 한편 마케팅도 강화하고 있는 추세다. 국산 벤더들 역시 액세스급 스위치 시장에 이어 SMB 시장 공략을 강화하고 있는 상황. 프로젝트 기반보다는 아직은 유통 성격이 강해 가시적인 성과를 얻기에는 다소 시간이 걸릴 전망이지만 장기적으로는 ‘티끌모아 태산’이 될 수도 있을 전망이다.

뿐만 아니라 홈 네트워킹 역시 주목받는 유망 시장이다. 현재는 홈 네트워킹이 홈 오토메이션 개념으로 확산되고 있는 상황이지만 무선, 가전 등과 결합하는 홈 네트워킹 시장도 중장기적으로 스위치 벤더들에게는 새로운 기회로 다가 올 전망으로 스위치 시장은 전통적인 수요처에서 벗어나 다양한 시장으로 확산될 전망이다.

2008년에 이어 2009년 역시 스위치 시장은 큰 변화는 없겠지만 컨번전스 네트워크의 가속으로 인해 신기술들이 보편화되며 고용량, 고성능 등이 시장의 트렌드로 자리잡을 전망이다. 이에 따라 새로운 스위칭 제품군과 솔루션이 대거 선보일 예정으로, 무한경쟁 체제로 진입할 전망이다.



스위치 전문가 기고
코어 스위치 용량 경쟁 가속, ‘테라급’ 부상
김복동 // 익스트림코리아 과장·kekim@extremenetworks.com

인터넷전화, IPTV 등이 점차 활성화되면서 음성, 비디오, 데이터가 하나의 네트워크 인프라로 통합되는 컨버전스 네트워크로의 진화가 가속을 붙이고 있다. 이렇듯 컨버전스가 가속화되고 광대역을 필요로 하는 새로운 서비스가 등장하면서 2009년에는 코어 스위치 장비의 스위칭 용량 경쟁이 다시 한 번 뜨거워질 전망이다. 이번에는 ‘테라급’이다.

테라급 속도경쟁의 진앙지는 IPTV 서비스 상용화를 제공하는 업체를 비롯 내년 말 표준화를 앞둔 40G와 100G 이더넷 기술이다. 이외에도 엔드유저의 1G 접속환경의 대중화로 액세스 단에서의 10G 연결에 대한 요구 증가, 802.11n과 같은 고용량의 AP 상용화 및 기업 애플리케이션의 진화 또한 새로운 경쟁의 조건이 될 수 있다.

코어 스위치 시장의 주인공은 ‘테라급’
이러한 배경과 함께 2009년부터 본격적으로 코어 스위치 시장의 주인공이 될 테라급 스위치들은 기존 기가급 스위치와는 다른 새로운 하드웨어와 소프트웨어 구조를 가지고 있는데, 테라급 대역폭 요구에 대응할 수 있는 확장성을 확보하고 또 그에 걸맞는 고가용성과 안정성을 제공한다. 기존 기가급 스위치는 제어 모듈에서 컨트롤 플레인과 데이터 플레인의 역할을 수행하고 모든 내부 데이터들이 백플레인을 통해 포워딩되는 구조를 가지고 있었다.

그러나 이러한 구조에서 테라급의 고성능을 제공하기에는 백플레인을 구성하는 PCB상에서 구현할 수 있는 데이터 처리속도의 한계와 비효율적인 구조(스위칭 패브릭 모듈과 I/O 모듈 사이의 거리)가 걸림돌이었으며, 이러한 제약으로 인해 당장의 싱글 테라뿐 아니라 향후 수십 테라의 멀티 테라급의 성능으로의 확장성을 제공할 수 있는 새로운 하드웨어 포워딩 구조가 필요하게 됐다.

이러한 요구사항을 충족하기 위해 새롭게 채택된 백플레인 구조는 그간 대형 코어 라우터에서 사용되던 패시브 미드플레인 구조다. 미드플레인 하드웨어 포워딩 구조는 스위칭 패브릭 모듈과 I/O 모듈 간의 거리를 최대한 짧게 하여 접속시킴으로써 고속의 수십 테라의 데이터가 전송될 수 있도록 하는 특성을 가진다.

또한 고속 용량을 보다 안정적으로 전송하기 위해 컨트롤 플레인과 데이터 플레인을 완벽하게 분리함으로써 각기 다른 특성(관리 트래픽 및 데이터 트래픽)을 가지는 플레인이 각각의 특성에 맞도록 확장성과 가용성을 극대화할 수 있는 방법이 용이해 졌다. 특히 데이터 플레인상의 추가적인 대역폭 증가 요구에 대해서도 향후 유연한 대응이 가능하다는 큰 장점을 제공한다.

네트워크 프로세서 사용 ‘일반화’
하드웨어의 구조적인 변화뿐 아니라 트래픽을 처리하기 위한 포워딩 엔진에서도 주목할 만한 변화가 있다. 주로 사용되던 단순 ASIC 칩셋에서 인텔리전트 칩셋인 네트워크 프로세서(NP)로의 변화가 눈에 띈다. ASIC은 애플리케이션에 알맞도록 주문제작이 가능하면서도 와이어 스피드의 빠른 처리속도를 제공할 수 있어 많이 사용됐지만 한번 제작된 ASIC은 용도를 변경하기 어렵고 설계된 목적으로만 사용이 가능한 한계로 빠르게 변화는 네트워크 환경에 적절히 대응하지 못하는 확장성이 떨어지는 단점이 있었다.

갈수록 스위치에서 처리해야 하는 애플리케이션이 다양해지고 이들 트래픽의 처리가 복잡해짐에 따라 스위치에서도 애플리케이션을 인식해 이에 알맞은 포워딩 서비스 제공에 대한 요구 사항은 물론 새로운 프로토콜의 개발이 활발해지고 도입이 빨라지면서 이러한 고정적인 ASIC으로는 시기적절하게 대응하기가 힘들어 좀 더 유연하고 확장성 있게 대응할 수 있는 지능적인 포워딩 엔진이 필요하게 됐다. NP는 ASIC의 빠른 처리 속도의 장점뿐 아니라 일반 CPU와 같은 프로그래머블한 특징을 가진 패킷 프로세싱 칩셋으로, 애플리케이션 레이어 스위치나 보안 장비와 같은 DPI(Deep Packet Inspection)가 필요한 장비에서 그동안 주로 사용돼 왔다.

성능과 가격적인 문제로 스위치에서는 ASIC 위주의 포워딩 엔진을 구성해 왔지만 NP의 대중화가 이러한 문제를 해결함으로써 테라급 스위치에서는 ASIC보다는 NP가 포워딩 엔진으로서 많이 사용되고 있다. 이에 따라 새로운 기술 및 요구사항에 더욱 유연하고 지능적으로 지원할 수 있게 될 전망이다.

모듈러 OS, 사실상 표준으로 자리매김
이러한 하드웨어적인 발전과 함께 다양한 트래픽이 처리되고 집선되는 미션 크리티컬한 위치의 테라급 스위치에서는 하드웨어의 안정성과 확장성은 물론 컨트롤 플레인 즉, 소프트웨어의 확장성과 안정성 또한 중요하다. 특히 IPTV, IP텔레포니 등과 같은 실시간 트래픽이 컨버전스되는 상황에서는 단 1초의 다운타임으로도 그 영향도가 매우 크기 때문이다. 결국 이런 요구 사항들은 또 다시 테라급 스위치에게 숙제를 던졌고, 스위치 OS의 구조에도 많은 변화를 가져오게 됐다.

그 첫 번째는 모듈러 OS다. 몇 년 전만 해도 스위치 시장에서의 OS 구조는 대부분이 모노리딕(Monolithic) OS 구조였다. 이는 OS 내부의 수많은 프로세스들이 공통적인 메모리 영역에서 실행돼 일부 프로세스의 문제가 전체 OS로 영향을 미칠 수 있으며, 일부 프로세스의 업그레이드를 위해 전체 OS를 업그레이드해야만 하는 폐쇄적인 구조의 소프트웨어였다.

이러한 모노리딕 OS 구조로는 높은 안정성과 가용성을 제공해야 하는 테라급 스위치에서 한계가 있었고, 대다수 테라급 스위치에서는 일부 코어 라우터에서만 사용하던 모듈러 OS 구조를 사용하기 시작, 이는 신기술이라기보다는 사실상의 표준 OS 구조로 자리잡아 가고 있다. 일부에서는 모듈러 OS가 백본급 스위치에서의 안정성을 바탕으로 에지 스위치에도 사용될 수 있도록 지원하고 있다.

이러한 모듈러 OS 구조는 기본적으로 공통적인 커널 시스템 위에 각 프로세스들이 독립적인 애플리케이션으로 구동하는 구조며, 각 프로세스들이 완전히 독립된 메모리 영역에서 동작한다. 일부 프로세스 모듈의 문제가 타 프로세스에 영향을 미치지 않게 함으로써 그 영향 범위를 최소화시킬 수 있는 것이다. 결국 전체 OS의 가용성과 신뢰성을 높일 수 있는 구조인 것이다.

뿐만 아니라 프로세스 독립은 프로세스 모듈별 관리를 가능하게 함으로써 소프트웨어 업그레이드시 전체 OS를 업그레이드해 스위치의 다운타임을 가질 필요 없이 필요한 모듈만 업그레이드가 가능하다. 추가적인 기능을 제공하기 위해 모듈 형태로 개발해 기존 OS에 추가할 수 있어 확장성에 있어서도 월등한 우위에 있다.

두 번째로는 무중단 서비스와 무중단 소프트웨어 업그레이드가 가능한 소프트웨어 구조다. 모듈러 OS가 OS 자체의 안정성과 확장성을 위한 개념이라면 무중단 서비스 소프트웨어 구조는 모듈러 OS 전체의 이중화를 위한 것이다. 다시 말하면, 컨트롤 플레인과 데이터 플레인을 독립시키기 위한 핵심적인 기능이다. 테라급 스위치는 실시간 트래픽뿐 아니라 대용량의 데이터를 처리하고 있는 만큼 잠깐의 순간에도 서비스에는 큰 영향을 미칠 수 있어 컨트롤 플레인의 무중단 이중화를 지원해야 함은 당연하다.

무중단 서비스는 하드웨어적으로 이중화된 컨트롤 플레인이 항상 액티브 상태를 유지해 마스터 컨트롤 플레인의 장애시에도 백업쪽으로 서비스에는 영향 없이 절체가 이뤄지는 구조다. 심지어 스위치의 전체 리부팅 과정 없이도 소프트웨어 업그레이드가 가능한 무중단 소프트웨어 업그레이드도 가능하다. 아직은 마이너 버전의 업그레이드 시에만 이런 서비스가 가능한 것이 사실이지만, 메이저 버전간의 소프트웨어 업그레이드도 스위치의 리부팅 없이 가능한 날이 머지않았다.

고급 응용기술 변화도 ‘테라급’
테라급 스위치는 하드웨어와 소프트웨어 측면의 변화뿐만 아니라 다양한 서비스를 위한 고급 응용기술의 변화에 있어서도 테라급이다. 일부는 메트로 이더넷 시장의 성장과 함께 테라급 스위치의 포지셔닝을 강화하기 위해 케리어 이더넷 기술인 VPLS와 순수 L2 트래픽 엔지니어링과 가상화를 위한 새로운 기술인 PBT(Provider Bridge Transport) 기술이 도입돼 메트로 이더넷 트랜스포트로의 영역을 넓힐 준비를 하고 있다.

더불어 컨버전스되고 있는 음성 및 비디오 트래픽을 위한 별도의 QoS 기능을 구현해 트래픽 특성에 맞는 QoS 서비스 제공할 수 있는 서비스 인지 QoS 기술과 물리적인 스위치를 논리적으로 독립된 다수의 스위치로 구성할 수 있는 가상화 기술 등의 많은 변화도 테라급 스위치에서부터 시작되고 있다.

2009년에는 테라급 스위치에서의 다양한 확장성과 가용성을 위한 변화들이 중간급 혹은 에지 스위치로의 전이가 활발하게 진행돼 하위급 스위치 시장에서도 테라급 스위치에서와 같은 변화가 불 전망이다. 또한 IPTV 서비스가 본격화되며 서비스 사업자를 중심으로 대용량 스위치에 대한 본격적인 투자와 함께 테라급 스위치의 도입도 활발해질 전망이다. 한동안 주춤했던 스위치 시장에 테라급 스위치와 함께 또 한 번의 테라급 폭풍이 몰아칠 것을 기대한다.
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