5G, IoT(사물 인터넷) 및 AI(인공 지능)와 같은 새로운 기술 구현으로 네트워크 종단부에서 컴퓨팅 용량에 대한 요구가 증가하고 있습니다. 그 결과 인터넷에서 "접착제" 역할을 하는 IP 연결 및 프로토콜에 대한 부담이 가중되고 있습니다.

IP 노드에서 필요한 확장성을 지원하려면 새롭고 혁신적인 네트워크 아키텍처가 필요합니다.  IP 네트워크는 소유와 운영이 훨씬 간소화된 방식으로 진화해야 하며 이와 동시에 SDN(소프트웨어 정의 네트워킹) 기술 도입을 통해 구현되는 자동화와 지능성을 활용해야 합니다. 

기존 접근법: IP 네트워크의 비용 효과적인 확장이 불가능

본격적으로 설명하기 전에 우선 현재 접근법이 더 이상 효과적이지 않은 이유를 살펴보겠습니다. 예를 들어 전통적인 IP 기반 네트워크에서는 모든 노드에서 경로를 조사하는 독립 실행형 라우터를 통해 각 홉을 기준으로 패킷 포워딩 결정이 내려졌습니다. IP 기반 네트워크는 사전 설계된 경로 비용에 기반하여 패킷 포워딩 결정을 수행하도록 고안된 IGP(Interior Gateway Protocol)를 사용합니다. 비슷한 출발지와 목적지를 가진 패킷은 같은 경로를 따라가며 그 결과 최적 경로가 사용되지 않거나 유휴 상태인 경우에도 혼잡이 발생합니다.

이 문제를 해결하기 위해 TE(트래픽 엔지니어링) 기술이 개발되었으며, 홉별로 포워딩 결정을 내리는 대신 수신 라우터가 특정 트래픽 흐름에 대해 출발지와 목적지 간 경로를 결정합니다. 이런 방식으로 비용은 낮지만 혼잡한 경로로 전송되던 트래픽을 이제 사용률이 낮은 경로로 조정할 수 있습니다. 즉 트래픽 "부하 분산"이 가능해진 것입니다.

RSVP(Resource Reservation Protocol)도 개발되어 IP 네트워크에서 트래픽 흐름의 종단 간 경로에서 리소스를 예약할 수 있습니다. RSVP 신호 처리 프로토콜은 MPLS(다중 프로토콜 라벨 스위칭) 기능으로 확장되어 MPLS-TE를 지원하며, 이를 통해 RSVP-TE 확장을 가진 MPLS-TE 네트워크에서 RSVP는 LSP(라벨 스위칭 경로)를 구성할 수 있습니다.

현재 네트워크 사업자가 트래픽 엔지니어링 MPLS 네트워크를 설계하고 구축할 때 의존하는 기술은 RSVP-TE를 사용해야 합니다.

그러나 문제도 있습니다. LDP(Label Distribution Protocol)와 특히 RSVP-TE는 구현, 유지 및 운영이 복잡한 프로토콜이며 무언가가 잘못되면 문제 해결이 까다롭습니다. 이러한 프로토콜은 네트워크에서 많은 신호 트래픽을 발생시키고 토폴로지에 대한 이해가 부족하며 MPLS 터널을 가진 네트워크에서 플러딩을 유발합니다.

따라서 네트워크 사업자는 RSVP-TE 네트워크 아키텍처를 지원할 수 있는 고도로 숙련된 운영 인력이 필요하며 RSVP-TE 네트워크를 확장하는 것은 매우 힘든 작업이 될 수 있습니다!

세그먼트 라우팅으로 네트워크 간소화

SR(세그먼트 라우팅)은 IP 네트워크 간소화로 향하는 강력한 추세입니다. 이 기술은 새로운 것이 아니며 공급업체와 서비스 공급자 모두가 거의 10년 동안 논의해왔던 주제입니다. 그러나 초기에 SDN을 포함시키지 않아 이 기술을 통해 달성 가능한 이점에 큰 제한이 있었습니다.

SR은 IP 라우팅 구현을 위한 유연하고 확장 가능한 방법입니다. 소스는 경로를 선택하고, 지시된 링크 목록인 패킷 헤더에 직접 경로를 집어넣습니다. SR 경로는 홉별 신호 처리, LDP(Label Distribution Protocol) 또는 RSVP에 의존하지 않고 포워딩을 위해 "세그먼트"를 사용합니다. 이를 통해 네트워크의 소유 및 운영을 훨씬 간소화합니다.

또한 세그먼트 라우팅은 MPLS 또는 IPv6 데이터 평면과 함께 운용할 수 있으며, L3VPN(Layer 3 VPN) 및 EVPN(Ethernet VPN)을 비롯한 MPLS의 다양한 다중 서비스 기능과 통합할 수 있습니다.

세그먼트 라우팅 기술을 통한 Ciena Adaptive IPTM 구현

Ciena Adaptive IP는 세그먼트 라우팅을 활용하여 확장성, 효율성, 간소성 및 비용 효과성이 뛰어난 네트워크로 진화시키는 데 필요한 완벽한 아키텍처를 제공합니다. Adaptive IP는 SDN을 수용하도록 설계되었으며 분산형의 네트워크 기반 지능형 기술과 중앙형의 제어 기반 지능형 기술 간의 균형을 유지하여 최고의 이점을 얻습니다.

SR을 통해 IP 네트워크를 더 간소하고 효율적인 상태로 진화시키는 일은 SR 지원 네트워크 인프라를 구축하거나 기존 IP 인프라에서 SR 기술을 구현하는 것이 아닙니다. 이 진화 여정에는 지능형 자동화 플랫폼 구축을 위한 명확하고 입증된 전략이 필요하며, 다음 특징을 가진 Ciena Adaptive IP의 힘이 필요합니다.

  • 분리된 개방형 프로그래밍 가능 인프라는 gRPC, OpenConfig 및 BGP-LS와 같은 개방 표준을 사용하여 실시간 원격 측정을 제공합니다. 5162, 5170, 6500-T 및 6500 PTS와 같은 Ciena 플랫폼은 확장성, 성능, 용량 및 효율화된 IP 스택을 최적화된 단일 폼 팩터에 통합한 솔루션의 좋은 예입니다.
  • 분석 솔루션은 다중 계층 및 다중 공급업체 네트워크의 모든 정보를 파악하여 네트워크 포렌식, 토폴로지 발견, 실시간 네트워크 리소스 최적화 및 QoS(서비스 품질) 요구 사항을 수행하며 SR PCE(경로 계산 요소)로 기능합니다. Blue Planet ROA(Route Optimization and Assurance)는 모든 SR 구현을 지원하는 완벽한 도구 세트입니다.
  • 다중 공급업체 및 다중 도메인 SDN 오케스트레이션은 PCE 계산에 따라 네트워크 인프라를 자동화하고 프로그램하며, 이때 세그먼트 라우팅 정책을 이행하기 위해 NETCONF/YANG과 같은 표준을 사용합니다. Blue Planet MDSO(Multi-Domain Service Orchestrator)는 효율적인 SR 운용을 위해 필요한 SDN 기능을 제공합니다.
세그먼트 라우팅으로 진화할 때 고려해야 할 요소

세그먼트 라우팅 기술을 기존 IP 라우팅, LDP 및 RSVP-TE 구현과 비교할 때 그 이점은 명확합니다. 세그먼트 라우팅은 임박한 5G 모바일 네트워크 구축과 같은 사용 사례를 지원하는 기본 IP 네트워크 아키텍처가 될 수 있는 강력한 잠재력을 가지고 있습니다.

SR 기술 도입을 논의할 때는 다음과 같은 중요한 요소들을 고려해야 합니다.

  • IP 네트워크의 진화는 아무것도 없는 상태에서 시작하는 시나리오가 아닙니다. 이미 구축된 대다수의 기존 플랫폼은 SR과 호환되지 않습니다. 모든 기술 구현은 다중 기술 환경을 지원할 수 있어야 합니다.
  • 높은 수준의 적응성, 비용 효과성 및 미래 보장성을 가진 네트워크로 진화시키는 유일한 방법은 시장에서 관련 솔루션과 개방성을 수용하는 것뿐입니다. SR 구현의 모든 구성 요소는 다중 공급업체 환경을 지원해야 합니다.
  • 마지막으로 SR은 장비 중심의 구현이 아닙니다. 이 기술의 효율성은 가장 진화된 산업 관행에 보조를 맞추고 명확한 진화 전략을 가진 지능형 자동화 소프트웨어 플랫폼에 좌우됩니다. 

세그먼트 라우팅 기술 - Adaptive IP의 구현

IP/MPLS 네트워크를 운영하는 네트워크 사업자는 복잡성을 심화시키지 않고 TCO(총 소유 비용)에 부정적인 영향 없이 기존 네트워크 인프라를 진화시켜 새로운 서비스와 IP 네트워크의 성장을 지원할 수 있는 역량이 필요합니다. Ciena Adaptive IP는 성공적인 SR 구현을 위한 완벽한 프레임워크입니다.