기고 | 경쟁 우위 요소로써의 SDN 네트워크

AT&T, 스프린트, 버라이즌 등 대형 망 공급자들이 자사 네트워크의 강점을 오랜 기간 설파해왔음에도 불구하고 시장의 주요 웹스케일 기업들은 독자적으로 네트워크 디자인을 개발하고 이를 공개하고 있다.

구글, 아마존, 페이스북, 마이크로소프트 등 시장의 주요 기업들은 각자의 데이터센터 및 광역망(WAN)과 관련한 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN, Software Defined Networking)에 방대한 투자를 독자적으로 진행해왔다. 또한 자체 개발한 SDN 소프트웨어 및 화이트 박스 스위치(white box switch) 구현에 관한 세부사항들도 공개하고 있다. 최근 고성능, 대규모, 저지연을 향한 거대 클라우드 공급자들의 경쟁은 과거의 군비확장 경쟁과 같은 느낌을 줄 정도다.

거대 SDN 네트워크들을 차별화하는 요소는 그들의 규모와 성능, 신뢰도, 그리고 설정/관리의 필요성이다. 웹 스케일(Web scale) 기업들은 초거대 컴퓨트, 스토리지 용적을 갖추고 있다. 그들은 25~50만 평방피트(일반적인 월마트 매장보다 큰 규모다)의 데이터센터에 10~50만 대의 물리 서버들을 설치하고 있다.

거대 데이터센터들은 물리-가상 서버 사이에 대량의 네트워크 대역폭을 필요로 하며, 이를 지원하기 위해 향후 수 년에 걸쳐 이더넷 링크의 속도는 10~100GB 수준을 형성하게 될 것이다(중간 속도는 25, 40, 50GB로 형성이 예상된다).

이 거대 데이터센터들과 인터넷 사이에 트래픽을 전달하는 과정 역시 창의적인 사고를 요한다. 일례로 페이스북의 새로운 데이터센터 네트워크는 적층된 엣지 스위치 포드(edge switch pod)들을 통해 인터넷이나 메트로 DCI에 최대 7.68TB/s의 스위칭 용량을 제공한다.

인피네라(Infinera), 시에나(Ciena), ALU 등의 광회선 공급자들은 보다 밀도와 비용 측면에서 효율성을 높인 광 연결을 지원하며 데이터센터 지점 당 수백의 100GB 광 회선을 필요로 하는 웹 스케일 니즈를 지원하고 있다.

거대 데이터센터들의 용적 확대는 권한설정 네트워크 대역폭을 IT 기관들의 주요 과제로 만들었다. 페이스북(을 비롯한 여타 기업들)의 경우 네트워크가 물리적으로 권한 설정을 진행하기 어려운 수준으로 커졌고, 따라서 자동화(인간의 관여가 전혀 없는)가 SDN 구현의 주요 목표로 자리잡게 됐다고 설명한 바 있다.

자신들의 거대 SDN 네트워크를 시장화하는 웹 스케일 공급자들
오픈 네트워크 서밋(ONS, Open Network Summit), 오픈 네트워크 사용자 그룹(ONUG, Open Network User Group) 등 최근 치러진 트레이드 쇼에 참석한 구글과 페이스북, 마이크로소프트의 임원들은 자신들의 데이터센터 및 WAN의 용적과 퍼포먼스, 아키텍처에 대해 상당히 세부적인 정보들을 제공했다.

그들의 독특한 네트워크 환경은 그들이 자체적인 SDN 소프트웨어(페이스북의 경우엔 화이트박스 스위치 하드웨어)를 개발하도록 하는 동기가 됐다. 또 이러한 R&D 노력과 그 과정에서 공개된 정보들은 업계에 확산돼 새로운 시장을 형성하기도 했다. 웹 스케일 공급자들의 목표는 그들이 서버와 스토리지 시장을 형성했듯 확장형 네트워크 역시 상용화하는 것이다.

SDN 배치 상의 세부 사항으로는 다음과 같은 것들이 있다.

- 구글은 SDN 그룹 부사장의 주도로 중앙 소프트웨어 통제 스택을 구성해 데이터 센터 내 수 천의 스위치를 하나의 거대 패브릭과 같이 관리하고 있다. 구글 측은 그들의 네트워크가 데이터 센터 내 10만 개 서버 간의 10Gbps 정보 교환을 지원한다고 설명하며 향후 수 년 내 이 백 배 이상의 속도 개선이 이뤄질 것이라 말했다. 구글의 SDN 아키텍처에 관한 더 많은 정보는 다음에서 확인 가능하다

- 페이스북이 제작한 FBOSS 소프트웨어는 네트워크 관리를 위한 분산형 콘트롤과 중앙화 콘트롤의 하이브리드 운영을 지원하는 솔루션이다. 페이스북은 웻지(Wedge)라는 이름의 리눅스 기반 톱-오브-랙(top-of-rack) 네트워크 스위치를 통해 자신들의 오픈 컴퓨트 프로젝트(Open Compute Project) 전반을 관통하는 오픈 소스 하드웨어 디자인을 구현할 계획이다. 페이스북은 ‘식스팩’ 플랫폼을 자신들의 새로운 페브릭의 핵심으로 삼고, 거기에 ‘웻지’를 기본 벽돌로 활용한다는 구상이다.

- 마이크로소프트 애져의 스토리지 및 컴퓨트 기능은 매 6개월마다 두 배의 성장세를 거두고 있다. 그들의 클라우드 플랫폼은 세계 22 곳의 거대 지역을 연결하며, 수 백만의 호스트가 여기에 참여하고 있다. 애져 네트워크는 셀프 권한설정, 가상화, 파티션화, 스케일-아웃(scale-out) 설계를 필요로 하며, 이들은 상용 서버군 상의 SDN을 통해 전달된다. 마이크로소프트는 애져의 데이터 플랜을 하이퍼-V 가상 네트워크 스위치로서 구현하기 위해 자체 설계 브이넷(Vnet)과 가상 필터링 플랫폼(Virtual Filtering Platform)을 이용한다. 마이크로소프트 애져 네트워크에 관한 보다 세부적인 설명은 다음에서 확인 가능하다.

웹 스케일 기업들은 SDN 혁신을 그들의 핵심 경쟁력으로 강조해왔다. 오늘날 거대 클라우드 공급자들 사이에서는 고성능, 대규모, 저지연 데이터 센터와 광역 네트워크를 전달하는 군비확장 경쟁이 벌어지고 있다. 네트워크 설계(프로비져닝, 자동화, 관리 등)의 영역에서 이뤄진 이러한 기술 진보들은 수 년 안에 일반 기업 규모 데이터센터 및 WAN 영역들에까지 확산될 것이다.

* Doyle은 네트워크 인프라스트럭처 공급기업을 대상으로 정량 및 정성 분석, 예측, 마켓 포지셔닝 컨설팅 서비스를 제공하고 있는 도일 리서치의 수석 애널리스트다. ciokr@idg.co.kr