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SD-WAN 주류화 시작··· 2018년 WAN 진단

2018.01.24 Keith Shaw  |  Network World


WAN 프로토콜
WAN 트래픽 전송에 사용했던 초기 프로토콜은 X.25였는데, 패킷 스위칭 교환 노드를 하드웨어로 사용해 트래픽을 표준화된 크기의 패킷으로 유선 접속 상에 순차적으로 전달하고, 오류 정정 기능도 제공한다. 물리 링크는 임대 회선, 일반 전화회선 서비스 또는 ISDN(Integrated Services Digital Network)을 사용했다. X.25는 현재 거의 사용되지 않는다.

프레임 릴레이(Frame Relay)는 X.25의 후속 프로토콜로, 데이터를 서로 다른 크기의 프레임에 넣어 전송하고, 오류 정정이나 유실된 패킷의 재전송은 엔드포인트가 담당한다. 이런 차이로 전반적인 전송 속도가 높아졌다. 여기에 더해 프레임 릴레이는 메시 네트워크를 구축하는 데 전용 링크의 의존도가 낮아 더 적은 물리 회선을 사용해 비용도 절감할 수 있다. 한때 엄청난 인기를 누렸지만, 지금은 많이 사용되지 않는다.

ATM(Asynchronous Transfer Mode)는 프레임 릴레이와 비슷하지만, 데이터를 셀(Cell)이란 표준화된 크기의 패킷으로 쪼개 전송한다는 것이 큰 차이점이다. 셀은 서로 다른 등급의 트래픽을 단일 물리 회선에 섞을 수 있도록 해주며, 서비스 품질도 더 확실하게 보장한다. ATM의 단점은 비교적 작은 크기의 셀을 이용하기 때문에 각 셀의 내용에서 헤더가 차지하는 비중이 너무 크다는 것. 이 때문에 ATM의 전반적인 대역폭 효율은 프레임 릴레이보다 낮다. ATM 역시 기업 사용자의 관심에서 멀어진지 오래다.

오늘날은 기업의 WAN 링크에서 가장 많이 사용되는 것은 MPLS(multi-protocol label switching)이다. MPLS 네트워크에서는 라벨이란 간단한 헤더 영역이 MPLS 라우터가 패킷을 어디로 보내야 할지 신속하게 결정할 수 있도록 해주며, 트래픽을 라벨에 표시된 CoS(Class of Service)에 맞춰 처리한다. 이를 통해 MPLS 패킷 내에서 서로 다른 프로토콜을 운용할 수 있고, 사이트 간 트래픽 전송에서 서로 다른 애플리케이션에 적합한 우선순위를 부여할 수 있다. 1990년대 이후 가장 일반적인 프로토콜이 된 IP(Internet Protocol)은 MPLS가 전송하는 일반적인 프로토콜 중 하나이다.

WAN 관리와 최적화
데이터 전송은 여전히 물리 법칙에 의존하기 때문에 두 디바이스 간의 거리가 멀수록 데이터가 전달되는 데도 시간이 더 걸린다. 거리가 멀수록 지연도 커진다. 네트워크 정체와 유실된 패킷 역시 성능 문제를 유발한다.

이런 문제 중 일부는 WAN 최적화를 사용해 데이터 전송 효율을 높일 수 있다. 최적화는 WAN에서 매우 중요한데, WAN 링크는 비싸기 때문에 WAN 링크를 통과하는 트래픽의 양을 줄이고 효율적으로 목적지에 도달할 수 있도록 하는 기술도 적지 않다. 이런 최적화 방법으로는 중복 데이터의 제거와 압축, 자주 사용되는 데이터를 최종 사용자 가까이 배치하는 캐싱 등이 있다.

트래픽도 원하는 모양으로 만들 수 있는데, 이메일 같이 급하지 않은 트래픽보다 VoIP 같은 애플리케이션에 높은 우선순위를 부여하면, 전체적인 WAN의 성능을 개선하는 데 도움이 된다. 이는 QoS 설정으로 공식화할 수 있는데, 트래픽의 등급을 각 등급이 다른 등급과 비교해 받는 우선순위와 각 트래픽 종류가 전달되는 WAN 접속의 종류, 각 트래픽이 받는 대역폭 등에 따라 트래픽의 클래스를 정의한다.

WAN의 역사
WAN 컴퓨팅 네트워크의 초기 시절부터 있었다. 최소의 WAN은 서킷 교환 전화회선이 대표적이지만, 기술 발전으로 현재는 무선 전송, 광 전송 등을 포함한다. 심지어 임대회선이나 위성 전송을 통해서도 데이터를 전송할 수 있다.

기술이 바뀌면서 전송 속도 역시 빨라졌다. 초기의 2,400bps 모뎀이 오늘날 40Gbps, 100Gbps 시스템으로 진화했다. 이처럼 전송 속도가 빨라지면서 더 많은 디바이스가 네트워크를 연결할 수 있게 됐으며, 실제로는 컴퓨터는 물론 스마트폰, 태블릿, 소형 IoT 디바이스까지 네트워크에 연결되어 있다.

여기에 더해 빨라진 속도 덕분에 애플리케이션이 더 큰 대역폭으로 WAN을 가로질러 데이터를 초고속으로 전송할 수 있게 됐다. 이를 이용해 기업은 화상회의나 대용량 파일 백업 등의 애플리케이션을 구현했다. 과거 28Kbps 모뎀으로 화상회의를 하려는 사람은 아무도 없었지만, 지금은 직원들이 책상에 앉아 비디오로 글로벌 기업의 회의에 참석하고 있다.

많은 WAN 링크는 통신 서비스 업체를 통해 제공되는데, 이 때문에 고객의 트래픽은 다른 고객과 공유하는 설비를 통해 전달된다. 물론 한 고객의 트래픽만을 전달하는 전용 회선을 구매할 수도 있는데, 이런 회선은 보통 우선순위가 높고 지연에 민감한 애플리케이션에 사용한다.

WAN 사이트 간의 연결은 보토오 VPN(Virtual Private Networking) 기술로 보호하는데, 인증이나 암호화, 기밀성, 부인 방지 등의 보안 기능을 오버레이 방식으로 구현한다.

행성 간 인터넷
WAN 기술은 지구에서만 사용하는 것은 아니다. NASA를 비롯한 우주항공기관은 안정적인 ‘행성간 인터넷’을 만들고 있는데, 국제우주정거장과 지상 기지국 간의 시험 메시지를 전송하기 위한 것이다. DTN(Disruption Tolerant Networking) 프포그램은 그 첫 단계로, 우주 기반의 디바이스 간 통신을 위한 인터넷과 같은 구조를 제공한다. 여기에는 지구와 달 또는 다른 행성과의 통신도 포함된다. 빛보다 빠른 속도로 우주를 비행하는 기술을 구현할 때까지 네트워크 속도는 빛의 속도 정도에 머무를 것으로 보인다.  editor@itworld.co.kr

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