성공을 위한 계획 - AI 인사이트를 통해 IP 및 광 네트워크 설계의 조정 및 최적화

IP 및 광 네트워크 팀은 각자의 고유한 도메인 기술 전문성을 보유하고 있으며 이러한 차이가 가장 명확하게 드러나는 시점이 용량 계획 단계입니다. IP 계층에서 고객 수요를 예측 및 분석하여 이 정보를 광 계층으로 전달하고 설계가 반복적으로 이루어 지지만, 전체적인 가시성이 부족하여 최적화되지 않은 결과가 만들어지는 경우가 많습니다. Ciena의 Erik McLaughlin 수석 이사가 Ciena의 Navigator Network Control Suite가 계층 전반에서 계획을 조정하여 리드 타임을 단축하고 최적화된 네트워크 설계를 달성하는 데 어떻게 도움이 되는지 설명합니다.

IP 및 광 네트워크는 몇 년 전부터 CAPEX(자본 지출) 및 OPEX(운영 비용) 효율성을 이유로 통합되어 왔습니다. 이를 위해서는 라우터에서 코히어런트 플러그형 장치를 호스팅하는 것과 같이 하드웨어 플랫폼의 긴밀한 통합뿐 아니라 하드웨어를 제어하는 관리 시스템의 통합도 필요하지만, 용량 계획은 대부분 분리되어 있습니다. 다중 계층 네트워크 용량 계획은 시간과 노동이 많이 소모될 수 있지만 전송 계층 전반에서 최적 상태를 달성하지 못하는 경우가 많습니다. 그 결과 불필요한 네트워크 업그레이드 및/또는 과도한 자본 지출이 발생합니다.

Ciena Navigator NCS(Navigator Network Control Suite)의 AI 기반 기능은 광 인프라에서 IP 수요 계획을 조정하여 전체 프로세스를 크게 가속화합니다. 이와 더불어 KPI(핵심 성능 지표)와 자동화된 용량 증가 분석을 기반으로 한 중요한 인사이트를 통해 향후 수요를 충족하는 최적 방안을 식별하여 네트워크에서 비트당 비용을 최소화하는 동시에 여러 장애 시나리오가 발생하더라도 네트워크 복원력을 보장할 수 있습니다. 용량을 극대화하기 위해 코히어런트 플러그형 장치의 도입, 트랜스폰더의 운영, 새로운 회선 시스템의 구축 또는 기존 광 자산의 활용률 최적화 등을 결정하는 것이 여기에 포함됩니다. 이러한 종합적인 접근법은 계층 전반에서 네트워크 설계를 최적화하도록 보장합니다.

변화가 필요한 이유

기존 IP 및 광 계획 도구는 현재 비즈니스 요구 사항을 충족하는 데 필요한 복잡한 계산을 처리하기에 부적합합니다. "네트워크에서 IP 서비스 다양성을 확인하려면 어떻게 해야 하는가?" 그리고 "광 케이블 인프라 전반에서 광 스펙트럼을 효과적으로 극대화하고 있는가?"와 같은 질문에 대한 해답이 더 복잡해지고 있습니다. 현재 최대 1.6Tbps 속도를 지원하는 모뎀 기술의 발전과 스펙트럼 효율성 및 광 비용의 중요성이 증가하면서 복잡성이 더욱 증폭되었습니다.

이전에는 IP 포트를 최소화하는 방법이 최적에 가까운 솔루션이었습니다. 그러나 현재 환경에서 토폴로지 설계는 광 자원 효율성도 고려해야 합니다.

네트워크 계획은 트래픽 패턴, 용량 요구 사항, 서비스 수준 계약, 다양성 및 토폴로지 제약과 같은 다양한 요소를 기반으로 네트워크를 설계, 엔지니어링 및 최적화하는 작업을 포함합니다. 전통적으로 이러한 기능은 고유한 계획 애플리케이션을 사용하는 별도의 조직 팀에서 수행해 왔습니다. 광 전송 팀과 IP 라우팅 조직은 비용을 최소화하는 동시에 성능을 극대화하는 것을 포함하여 원하는 결과를 달성하기 위해 긴밀히 협력해야 합니다. 그러나 광 계층의 최적화를 고려하지 않고 IP 링크만 최적화하면 네트워크 인프라 비용이 비효율적으로 증가할 수 있습니다. 또한 팀 간의 정보 교환은 일반적으로 스프레드시트로 이루어지며 이로 인해 오류가 발생하기 쉽습니다.

그림 1. 용량 계획에 대한 다중 계층 접근법으로 네트워크 설계 최적화

정확한 데이터로 시작하기

정확하고 효율적인 다중 계층 계획을 수립하기 위해서는 계획 애플리케이션이 IP 및 광 도메인 모두에서 실시간에 가까운 데이터에 액세스할 수 있어야 합니다. 이러한 액세스는 각 도메인 컨트롤러의 피드를 통해 이루어지거나 Navigator NCS의 경우 종합적인 다중 계층 보기를 갖춘 단일 컨트롤러를 통해 이루어집니다. Navigator NCS는 다중 계층 네트워크 토폴로지, 용량 및 성능 지표에 대한 최신 정보를 제공하며, 이러한 정보는 정보에 기반한 계획 결정을 내리는 데 필수적입니다. Navigator의 실시간 데이터 통합을 통해 계획 애플리케이션은 다음을 수행할 수 있습니다:

• IP 및 광 계획 책임자가 네트워크를 전체적인 관점에서 일관되게 볼 수 있도록 합니다.
• 잠재적인 병목 지점 또는 용량 업그레이드가 필요한 영역을 파악합니다.
• 최신 네트워크 조건에 따라 다양한 계획 시나리오를 시뮬레이션합니다.
• 광 계층 이중화 부족 위험을 IP 용량 계획 애플리케이션에 통합합니다.
• 예측된 IP 트래픽 수요를 다중 계층 네트워크에 반영하여 어떤 자원을 확장해야 하는지 파악합니다.

그림 2. 계획 애플리케이션에서 다중 계층 네트워크 시각화 예시

현재 자산의 활용 극대화

Navigator NCS의 핵심 기능 중 하나는 다양한 가정 시나리오에 대한 상충 분석을 수행할 수 있어 계획 책임자는 여러 시나리오를 평가하고 정보에 기반한 결정을 내릴 수 있습니다. 이 기능은 예측된 IP 트래픽 수요를 다중 계층 네트워크에 반영하여 어떤 자원을 확장해야 하는지 결정하는 데 매우 중요합니다. Navigator의 지능형 광 경로 배치 할당은 다양성 요구 사항을 고려하고 기존 스펙트럼의 사용률을 최적화하여 광 케이블 인프라의 용량을 극대화할 수도 있습니다. 광 모뎀 및 광 선로 시스템 지표를 실시간으로 분석하고 미세 조정하여 최고의 광 성능과 전송 효율을 보장합니다.

최적화된 네트워크 설계 실현

네트워크에 대한 실시간 보기를 통해 Navigator NCS는 네트워크에 잠재적인 병목 지점을 지속적으로 측정하고 시뮬레이션하여 계획 책임자가 이를 어떻게 해결할지 평가할 수 있도록 합니다. Navigator의 통합 계획 애플리케이션을 통해 IP와 광 계획 도구 간의 작업을 자동화하면 시간을 절약하고, 통합 접근 방식을 도입함으로써 얻을 수 있는 이점을 실현할 수 있습니다.

• 다중 계층 토폴로지 계획 및 최적화: 계층 전반에서 하드웨어 및 광 케이블 비용을 최소화하기 위해 IP 및 광 비용을 함께 고려합니다.
• IP 및 광 계측 관계에 대한 명확한 가시성: 네트워크 지도에 대한 종합적인 보기를 제공합니다.
• IP 트래픽 지표를 기반으로 고속 광 링크: 현재와 미래의 수요를 위해 네트워크 설계를 최적화하도록 보장합니다.
• 아키텍처 측면의 상충 분석: 가장 효율적인 장비 요구에 대한 명확한 권장 사항을 제공합니다. 여기에는 코히어런트 기술 세대, 플러그형 장비 또는 트랜스폰더 그리고 회선 시스템 확장 등이 포함됩니다.
• 광 채널에 최적화된 글로벌 스펙트럼 할당: 지능형 광 채널 배치와 스펙트럼 조각 모음으로 기존 스펙트럼을 최적화할 수 있어 스펙트럼 사용 효율을 극대화합니다.
• 다중 계층 실패 시뮬레이션 및 분석: 모든 계층 전반에서 복원성을 보장하고 위험을 분산합니다.

그림 3. 광 기술 선택을 비교하는 상충 분석

미래를 대비한 계획

IP와 광 네트워크의 통합은 단순히 하드웨어 통합과 소프트웨어 오케스트레이션의 문제가 아닙니다. 이를 위해서는 다중 계층 토폴로지 계획 및 최적화, IP 및 광 계층 관계의 명확한 가시성 그리고 다중 계층 장애 시뮬레이션 및 분석에 중점을 둔 계획 프로세스의 전환이 필요합니다. 통합/광 접근법을 도입한 통신 사업자는 계획 프로세스를 간소화하고 비용을 절감하며 AI, 클라우드, IoT 및 5G의 수요를 충족하도록 네트워크를 최적화할 수 있습니다.

Ciena의 Navigator NCS와 같은 자동화 및 AI 기반 도구는 최신 네트워크 계획에 필수적입니다. 또한 자연어 인터페이스를 구현하는 GenAI 기술을 통해 고급 기능을 더욱 쉽게 사용할 수 있게 되었습니다. 사업자는 IP 및 광 계층 전반에서 네트워크 계획 및 최적화를 조정하는 데 필요한 인사이트와 기능을 통해 효율적이고 탄력적이며 미래의 수요를 충족할 수 있도록 네트워크를 설계할 수 있습니다.