SDN을 통한 네트워크 진화

박세웅 교수

박세웅 교수

최근 다양한 네트워크 시스템에서 클라우드 개념이 등장하였고 클라우드 기술은 날로 발전하고 있다. 클라우드란 네트워크 상의 수많은 컴퓨터 또는 서버들이 하나의 시스템처럼 동작하는 서비스를 의미한다. 클라우드 서버는 사용자와 실시간으로 통신을 하여 서비스를 제공하는데, 이는 효율적이고 유연한 시스템구축을 가능하게 한다. 또한 다양한 분야에서 활용이 가능하며 특히 네트워크 및 컴퓨팅 관련 학계에서는 클라우드를 소재로 한 많은 아이디어들이 등장하고 있다. 기업에서는 이러한 학계의 연구들을 토대로 여러 가지 공용(public) 클라우드와 사설(private) 클라우드서비스를 구현하여 시장에 도입하였고 이를 발전시키기 위한 관련 연구들도 활발히 진행 중이다. 이로 인해 네트워크 자원 공유에 대한 수요가 증가하고 있고 기업들은 변화하는 사용자의 요구에 맞추어 신속하게 새로운 기능과 서비스를 제공하고자 한다.

아울러 최근 수년간 모바일 장치와 컨텐츠의 폭발적 증가로 인해 모바일 트래픽이 급격히 증가하고 트래픽 패턴이 동적으로 변화하였고, 이로 인해 기존의 네트워크 구조는 그 한계를 드러내고 있다. 과거에는 대부분의 통신이 클라이언트와 서버 사이에 발생했으나, 현재의 어플리케이션은 사용자에게 데이터를 제공하기 전 다양한 어플리케이션 서버와 데이터베이스를 액세스 하면서 대량의 트래픽을 만들어내고 있다. 이러한 트래픽 패턴의 변화는 데이터 센터 내부의 네트워크 용량을 수 테라 bps 급으로 증가시켰고, 그 결과 대규모 네트워크 관리의 문제를 가져왔다.

기존에는 장기간 측정한 트래픽 패턴을 이용하여 인터넷을 설계하였지만, 최근에는 모바일 단말기의 확산으로 인하여 트래픽 패턴이 동적으로 변함에 따라 정확한 네트워크의 규모 예측이 어려워지고 있으며, 이과 같은 변화에 따라 네트워크의 트래픽을 동적으로 관리할 필요성이 생겼다. 하지만 네트워크 장비 업체들은 투자비 회수 시기에 맞추어 장치 생산 주기를 결정하므로 새로운 시장이 만들어지지 전에는 새로운 기능의 개발을 주저하는데다가 기존의 인터넷 장비에는 표준 API나 개방된 인터페이스가 없기 때문에 통신사업자나 기업이 자신의 환경에 맞게 기능을 추가 개발할 수도 없다.

마찬가지로 개발자와 연구자는 네트워크의 속도와 안정성, 에너지 효율, 보안 등을 획기적으로 개선시킬 수 있는 방법을 설계하거나 고안하더라도 실제 네트워크에서 대규모로 실험하거나 검증하는 것은 기존의 네트워크에서는 불가능했다. 인터넷의 코어를 구성하는 라우터나 스위치들이 완전히 닫혀 있는 탓에, 새로운 소프트웨어나 프로토콜을 실제로 라우터나 스위치에 적용하는 것이 원천적으로 봉쇄되었기 때문이다.

이런 환경 속에서 SDN(Software Defined Networking)은 네트워크 자원의 효율을 높여 사용자에게 빠른 컴퓨팅 속도로 많은 양의 데이터를 서비스해 줄 수 있다. 또한 실시간 동작을 통하여 동적으로 트래픽을 할당 및 관리함으로써 자원의 효율적인 사용이 가능하게 하고, 에너지도 절약할 수 있어 네트워크 사업자에게 운용비용을 감소시키는 이점이 있다. 향후 SDN은 Mobile SDN으로 무선망과 밀접하게 결합된 망 구조로 진화하여 다양한 서비스를 사용자별 QoS를 지원하며 더욱더 진화된 모습으로 나아갈 것으로 기대된다. @ NewMedia  Newsletter 201312