SDN, 비용 줄이고 서비스 속도 개선하는 비결

SDN(Software-defined networking, 소프트웨어 정의 네트워킹)의 핵심 개념은 네트워크에서 제어부와 패킷 포워딩부를 분리하는 것이다. 이런 아키텍처를 통해 운영 비용을 줄이고 새로운 서비스를 네트워크에 할당하거나 설정을 바꾸는 시간을 단축할 수 있다.



특정 하드웨어에 종속되지 않고 소프트웨어로 기능을 구현하므로, 기업은 SDN을 통해 전통적인 스위치를 보급형 기기로 대체해 장비 투자를 절감할 수 있다. 또한, SDN을 이용하면 API를 통해 네트워크와 애플리케이션을 직접 인터페이스할 수 있고 결국 보안과 애플리케이션 성능을 높일 수 있다.

SDN이란 무엇인가
전통적인 네트워크는 제어부와 데이터 포워딩부가 통합된 전용 장비로 구성된다. 따라서 각 장비를 별도로 설정하고 관리해야 한다. 이때문에 네트워크 수정 작업이 짧게는 수주, 길게는 몇달까지 걸린다. 이런 방식은 네트워크 변경이 기업의 변화와 큰 관련이 없을 때는 별로 문제가 되지 않았다.

그러나 사물인터넷(IoT)과 클라우드 컴퓨팅, 모빌리티 등이 확산하면서, 이제 기업은 중앙집중식 네트워크를 요구하고 있다. 특히 디지털 트랜스포메이션에 효과적으로 대응하기 위해 더 유연하고 더 빠른 IT 인프라가 필요하고, 네트워크 역시 마찬가지다. 제어부와 데이터부를 분리하면 네트워크 관리를 장비에서 분리해 추상화한 후 중앙집중화할 수 있다. 이를 통해 네트워크 관리자는 특정 변경사항을 전체 네트워크에 즉시 적용할 수 있다.

SDN 초기에는 이러한 중앙화된 제어가 'SDN 컨트롤러'라고 불리는 전용 장비를 통해 가능했다. 그러나 이제는 클라우드에서 가상 어플라이언스를 통해 구현하거나 혹은 네트워크 엔드포인트 전체에 걸쳐 분산 실행할 수 있게 됐다. 여기서 핵심은 제어부의 분리를 통해 설정과 관리 작업을 처리할 수 있도록 하는 것이다.

화이트 박스
본래 SDN은 고가의 기업 전용 네트워크 장비를 일명 '화이트 박스 스위치(white-box switche)'라고 불리는 보급형 장비로 대체하기 위해 등장했다. 이를 구현하려면 기업이 스스로 가벼운 스위치용 운영체제를 만들어 직접 관리해야 한다. 이런 방식은 특히 웹스케일(Web-scale) 기업이 자사의 서비스를 차별화하기 위해 맞춤 기능을 개발할 때 매우 유용하다는 점이 증명됐다.

그러나 때때로 이런 방식은 전통적인 네트워크 장비를 사용하는 것보다 더 큰 비용이 들 수 있다. 네트워크 소프트웨어 전문가를 채용하는 비용이 상당하기 때문이다. 또한, 전통적인 VAR(value-added reseller)이나 유통업체의 지원을 받기 어려우므로 화이트 박스 스위치를 구현하는 것은 만만한 작업이 아니다.


브라이트 박스
이에 따라 화이트 박스의 대안으로 등장한 것이 이른바 '브라이트(BRanded whITE)' 박스다. 업체가 검증되고 실증된 운영체제를 미리 탑재하고 기술지원과 하드웨어 유지보수를 제공하는 SDN 제품이다. 브라이트 박스는 완전한 오픈 플랫폼 같은 화이트 박스의 장점을 제공하면서도 운영체제 개발자를 채용해야 하는 어려움을 덜어준다. 일반적으로 리눅스 운영체제를 사용하며 데브옵스와 함께 네트워크 업무를 더 유연하고 신속하게 처리하고자 하는 대기업에 적합하다.

통합 솔루션
지난 몇년 사이 주요 네트워크 업체가 잇달아 SDN에 발을 들여놓았다. 이들 업체는 다양한 기능과 기술, 서비스 지원을 제공하는 통합 스위치 제품을 내놓았지다. 가장 큰 특징은 업체가 제공하는 전용 SDN 컨트롤러를 사용하는 것이다. 이들 업체 중 상당수는 서드파티 컨트롤러도 지원한다.

이들 제품의 또다른 특징은 하드웨어 비용 절감보다 운영 비용 절감에 집중한다는 점이다. 설정과 관리 업무 자동화를 통해 운영 비용을 절감한다. 네트워크 하드웨어 예산이 전체 데이터센터 비용의 10% 미만이며 인건비가 절반 이상을 차지한다는 점을 강조한다. 인건비 비중이 크다 보니 조금만 줄여도 기업 입장에서는 상당한 예산을 절감할 수 있다.

전통적인 네트워크와 SDN의 가장 중요한 차이점 중 하나는 SDN 컨트롤러(혹은 전용 장비가 없다면 컨트롤러 기능)가 노스바운드 인터페이스(northbound interface)를 가졌다는 것이다. 덕분에 API를 통해 애플리케이션과 통신하고 애플리케이션 개발자가 네트워크를 직접 프로그램할 수 있다.

예를 들어 API를 이용하면 비디오 컨퍼런싱 애플리케이션이 자동으로 비디오 엔드포인트 사이에 전용 네트워크를 만들어 최대 성능을 낼 수 있도록 한다. 컨퍼런스가 끝나면 애플리케이션이 잡아 놨던 대역폭을 환원한다. 과거에는 이런 작업을 하려면 네트워크 작업이 대역 할당에 포함돼 있어야 했고 컨퍼런스 이후에 해제해야 했다. 노련한 네트워크 소프트웨어 개발자가 CLI 명령을 이용해 네트워크를 재프로그래밍해야만 가능한 작업이었다. 그러나 네트워크 프로토콜을 이해하는 개발자가 많지 않아 매우 까다로운 작업이었다.

소프트웨어 오버레이
네트워크 업그레이드 없이 SDN을 도입하려면 순수하게 소프트웨어 오버레이로 작동하는 제품을 선택하면 된다. 이 방식의 장점은 보안이나 서버 운영 같은 비네트워크 팀이 자신의 오버레이를 관리할 수 있다는 점이다. 반면 네트워크에 문제가 발생했을 때 해결하기가 쉽지 않다는 단점이 있다. ciokr@idg.co.kr