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“2011년은 가상화 기반 클라우드 네트워크 완성 원년”
트래픽 폭증 수용할 테라 스위치 확산 … 네트워크 가상화 구현 본격화
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2011년 01월 04일 14:24:34 데이터넷 webmaster@datanet.co.kr

   

김현수
브로케이드코리아 상무
hskim@brocade.com

올해 국내 스위치/라우터 시장의 변화 및 동향으로는 크게 대용량 제품의 출시, 스위치 시장의 강세 지속, 기존 네트워크 디자인 개념의 변화, 클라우드 서비스의 네트워크 완성단계 등 4가지로 요약할 수 있다. 이런 변화는 내년 기술 동향에 연계돼 2011년에는 네트워크 가상화를 통한 클라우드 서비스 네트워크가 완성되는 원년이 될 전망이다.

대용량 네트워크 제품 출시 확산
먼저 올해의 변화를 살펴보면 첫 번째로 벤더별로 대용량 네트워크 제품의 출시를 들 수 있다. 지금부터 10년 전에 1Gbps급 인터페이스를 제공하는 기가비트 스위치 시장이 형성됐고, 5년 전부터는 마찬가지로 10Gbps급의 업링크 인터페이스를 제공하는 테라비트 스위치 제품군들이 소개되기 시작했다. 이제는 많은 수의 10Gbps 인터페이스를 제공하면서 업링크로 100Gbps급을 지원하는 대용량 스위치들이 경쟁적으로 출시 준비를 서두르고 있다.

얼마 전까지 1Tbps급의 용량이 대용량 스위치로 평가받던 시기에서 이제는 최소 5Tbps에서 15Tbps급 성능을 제공하는 스위치가 대용량 스위치로 인정되는 시기가 도래한 것이다. 그렇다면 왜 이렇게 짧은 기간동안 제품군에 많은 변화가 일어나고 있고, 실제 시장에서의 요구사항이 있는지를 살펴볼 필요가 있다. 과연 그만큼의 트래픽이 증가하고 있는지, 이만큼의 용량이 필요한지에 대한 내용에 대해 살펴봐야 할 것이다.

관련된 예를 하나 들어보자. 전 세계에서 가장 큰 IX(Internet eXchange)로 지난 9년간 부동에 1위를 차지하고 있는 암스테르담-IX(AMS-IX)의 트래픽 동향을 살펴보면 도움이 될 것 같다. 이곳의 현황을 보면 2000년부터 2007년까지 매년 트래픽이 약 2배씩 증가하고 있는 것을 볼 수 있다. 하지만 2007년도 통계는 40% 증가에 그쳤다.

과연 인터넷 트래픽이 포화상태였을까? 전문가들이 분석을 했고, 의외의 답이 나왔다. 폭발적으로 증가하는 트래픽에 대비해 수용할 수 있는 장비 및 인터페이스의 한계로 인해 사업자들은 IX를 통해 처리되던 트래픽을 어쩔 수 없이 비용이 더 들 수밖에 없는 다이렉트-피어링(Direct-Peering)으로 임시적으로 전환한 것이 원인이었고, 또한 100GE 인터페이스 표준화의 지연이 이런 현상을 일으킨 것으로 분석됐다.

서둘러 주문형 대용량 스위치의 출시를 강하게 요구했고, 기술적인 대안으로 여러 개의 인터페이스를 하나의 대용량 링크로 해결하는 방법을 도입하게 됐다. AMS-IX의 네트워크 부문을 10년간 책임져온 브로케이드는 15Tbps 이상의 제품과 1.6Tbp의 로지컬 원 파이프(Logical ONE Pipe) 기술로 이 문제를 해결했다. 이 해결책을 통해 AMS-IX의 트래픽은 다시 매년 2배 이상의 트래픽 증가 양상으로 보이게 되며, 결론적으로 인터넷 트래픽의 증가는 한계 없는 팽창이 계속되고 있는 것으로 나타났다.

   

<그림 1> AMS-IX 유저 포트 성장 예측


일반 이용자 입장에서 큰 예를 들었다면 실생활에서의 양상을 되짚어 보겠다. 기존에는 일반 사용자의 PC 성능이 결국 전체 트래픽 증가에 영향을 미쳤다면 이제는 너무도 다양한 종류의 통신기기의 보급은 물론 기존 통신 방법이 IP 트래픽으로 변화한 것을 들 수 있다. 데이터뿐 아니라 음성이 IP로 변했고, 방송이 IP로 변했고, 통신 방법도 비디오 방식으로 변하고 있고, 스마트폰을 통한 정보 교환이 예상할 수 없을 정도의 변화를 가져오고 있는 것이다. 즉, 광범위한 사용자에 의해 사용되고 이것이 결국 비즈니스의 변화를 가져오고 있는 가운데 가정에서 사용되는 트래픽의 양상이 최근 1~2년 사이에도 무척 많이 변하고 있다.

스위치 보급 확대
다음으로는 스위치의 보급 확대다. 사실 이 부분은 어제 오늘의 얘기가 아니기 때문에 간단히 짚고 넘어가고자 한다. PoS(Packet over Sonet)나 ATM이 이더넷과 비교되거나 어떤 방식이 더 좋은지를 검토하는 단계는 오래 전에 끝났다. 물론 라우팅을 지원하는 L3 스위치가 시장에 처음 도입된 것은 오래됐지만 초기의 장비 불안정성, WAN 인터페이스의 접합성 문제, 전송로와의 연계성 등으로 역할 구분이 라우터와 스위치는 어느 정도 명확했던 것이 사실이다.

하지만 지난 10년간의 시장 변화는 결국 이러한 한계점들을 빠른 시간 내에 극복했고, TDM 기반의 전송방식이 거의 사라지고 있는 시점에서 스위치의 확대 보급은 당연한 시장논리인 것으로 보인다. 고객의 TCO 보호 차원에서도 비교할 수 없는 장점이 있는 스위치 분야는 앞으로도 국내 L2/3 분야에서 90% 정도의 시장점유율을 가져갈 것으로 보인다.

클라우드 서비스 네트워크 세상
세 번째 이야기는 클라우드 서비스 네트워크 세상이다. 최근 1~2년간 시장에서 최대 화두는 클라우드 서비스 또는 가상화였다. 클라우드/가상화라는 용어는 사실 기술적인 입장에서는 오래 전부터 있었던 개념이다. 하지만 왜 최근에 부각되는지를 알면 네트워크 가상화 개념에 도움이 될 것이다.

가상화 개념 및 기술은 서버에서부터 나왔고, 스토리지, 네트워크 순으로 확대되고 있는 것이 현재 상황이다. 개념이나 신기술로 시작한 가상화는 이미 서버 분야에서는 검토 단계 및 초기 적용단계를 지나 본격적인 보급단계인데, 이런 변화에 네트워크의 역할은 초기 보다는 많은 변화를 겪게 된다. 즉, 가상화 초기에 네트워크의 역할은 논리적으로 세분화되는 가상화 영역을 네트워크도 세분화하는 것, 예를 들면 메모리나 CPU 등의 물리적 자원 할당, 그리고 할당된 자원별 독립적인 트래픽 처리에 초점을 맞췄던 것이 사실이다.

하지만 서버 가상화를 기반으로 확대되고 응용 발전되는 클라우드 서비스 네트워크에서의 역할이 단순한 물리적 자원의 할당에 국한된 것이 아닌 좀 더 가치있는 역할을 찾게 됐고, 가상화 영역에서 가상머신(VM)의 마이그레이션 및 모션을 서버가 아닌 네트워크 단에서 처리하려는 역할로 그 영역을 넓히게 됐다. 결국 가상화를 기반으로 한 클라우드 세상에서의 네트워크 장비의 존재 이유는 과거 단순 트래픽 처리용 파이프 개념이 아닌 좀 더 지능화되고 클라우드 서비스 효율성을 증대시켜주는 역할을 수행하는 물리적 자원으로 발전되고 있는 것이다.

이 새로운 시도는 데이터센터를 중심으로 먼저 이뤄질 전망이며 뒤이어 서비스제공자(SP)를 통한 퍼블릭 클라우드로 확대될 전망이다. 데이터센터 SAN 시장의 90%를 점유하고 있는 브로케이드는 이런 변화의 흐름을 주도하고자 브로케이드 원(Brocade ONE)이라는 통합 가상화 네트워크 전략을 수립하고 VCS(Virtual Cluster Switching) 기능을 업계 최초로 실현한 장비를 출시하고 있다. VCS의 개념은 가상화 네트워크 환경으로 고객이 전환하는데 있어 현재 네트워크 인프라가 갖고 있는 여러 한계점들을 극복하고 앞서 언급된 효율적인 VM 마이그레이션을 제공하는 기술로 최대 20%까지 가상화 서버의 자원을 보호하면서 클라우드 서비스 네트워크의 무한 확장성을 제공하는 기술이다. 이를 통해 고객은 안정적이고 효율적인 클라우드 서비스 네트워크를 구성할 수 있으며, CAPEX/OPEX 절감 혜택을 함께 누릴 수 있게 된다.

   

<그림 2> 네트워크 디자인 변화


기존 네트워크 디자인 변화
마지막으로는 기존 네트워크의 디자인 변화를 꼽을 수 있다. 이는 앞서 언급된 클라우드 네트워크와 연계되는 사항으로, 과거 10년간 전통적인 IP 네트워크의 디자인 모델은 접속 계층, 집선/분배 계층, 코어 계층을 기반으로 각종 솔루션(보안, UC, L4~7 스위칭)들로 구성되는 것이 일반적이었다면 앞으로의 네트워크 디자인은 과거의 틀에서 벗어나 좀 더 단순하면서도 가상화 구현에 적합한 결국 클라우드 서비스 네트워크 형태의 디자인으로 변화할 것으로 예상된다.

기존 네트워크가 가상화 네트워크로 전환 시 가장 큰 차이자 제약점으로는 전통적인 STP(Spanning Tree Protocol), L3 라우팅을 지적할 수 있다. 하나의 물리적인 서버에 생성되는 여러 개의 VM이 상호간 통신을 위해서는 L2 도메인 내에서 스위칭이 이뤄지는 것이 이상적이지만 현재 네트워크에서는 확장성의 한계에 직면할 가능성이 높게 된다. 가장 큰 이유로는 STP의 불안정성 및 링크 사용의 비효율성 등으로 어쩔 수 없이 L3로 구성된 네트워크 환경에서는 VM 마이그레이션이 현실적으로 불가능하다는 문제가 제기된다.

이는 서비스의 끊김 없는 전환을 요구하는 서비스의 연속성이 L3 경계에서 단절될 수 있기 때문이다. 그렇다고 L2로 네트워크를 변경하기에는 확장성 및 안정성이라는 요소를 잃을 수 있기 때문에 네트워크 관리자 입장에서는 큰 고민거리가 될 수 있다. 가상화 네트워크로의 전환을 가장 효율적이고 안정적으로 제공하기 위해 수립된 브로케이드 원에서는 이 문제를 MCT(Multi Chassis Trunking), VAL(Virtual Access Layer), AMPP(Automatic Migration of Port Profiles), BNA(Brocade Network Advisor) 등의 새로운 기술과 장비를 통해 해결책을 제시하며 대규모 가상화 네트워크의 효율적인 구축 및 안정적인 운용을 책임지게 된다.

MCT는 기존에 사용되던 STP를 사용하지 않고도 안정적인 이중화 기능을 사용할 수 있도록 지원해주는 기술이며, VAL은 VM간 스위칭을 서버내의 가상 스위치가 아닌 물리적인 스위치에서 수행하는 기술이다. 이를 통해 서버 자원을 최대 20%까지 절감해 비용대비 효과를 극대화한다. 또 AMPP는 VM의 이동 시 사전에 VM 당 부여된 프로파일(ACL, QoS, 정책 등)을 실시간으로 함께 이동시키는 기술로 관리 편의성 및 비용 절감 효과를, BNA는 데이터센터 통합 NMS로 IP와 SAN 부분을 통합 관리하면서 AMPP의 포트 프로파일 DB를 연동관리해주는 역할을 수행한다. 브로케이드는 이런 여러 요소 기술을 통합 구현한 VDX(Virtual Datacenter Switch) 제품을 이미 출시했다.

앞서 설명한 스위치/라우터 시장 및 기술동향을 통해 2011년부터의 변화를 예측해보면 가상화 기반의 클라우드 서비스 네트워크가 완성되는 원년이 될 전망된다. 서버 가상화/스토리지 가상화와 함께 네트워크 가상화가 구현되면서 일반 사용자가 진정한 클라우드 서비스의 혜택을 누리게 되고, 이는 일반 고객의 서비스 차원에서 단순한 유행이 아닌 큰 흐름으로 자리매김할 것으로 판단되며, 새로운 스위치/라우터의 역할이 그 중심에 서게 될 것이다.

뿐만 아니라 가상화에서의 성공을 기회로 모든 IT자산들이 컴퓨팅 리소스의 단일 풀(pool)에서 끊김 없이 자원의 공유가 가능한 내부(또는 프라이빗) 클라우드를 창조하려는 기업들이 증가하고 있는 오늘, 시대적 니즈에 걸맞는 대용량 기반의 신속하고 효율성 높은 클라우드 환경에서의 양질의 솔루션 공급을 통해 그야 말로 기업들의 혁신을 위한 여건이 마련될 수 있는 국내 스위치/라우터 시장의 선전을 기대해 본다.

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