진정한 차세대 네트워크로 TCO 절감 … 신규 수익 창출 극대화
서비스 공급업체는 TDM/ATM 네트워크에서 캐리어 이더넷으로의 마이그레이션을 계획할 때 여러 난관에 부딪치게 된다. 중단 없는 서비스와 높은 수준의 QoS 그리고 기존 네트워크에서 예상되는 신뢰성을 모두 유지하는 동시에 캐리어 이더넷의 단순함, 확장성, 저비용 같은 이점을 반드시 확보해야 하기 때문이다. ECI텔레콤의 솔루션을 기반으로 TDM에서 패킷 기반 전송으로 점진적인 마이그레이션을 수행할 경우 얻게 되는 이점을 살펴본다. <편집자>
요시 길라니(Yossi Gilany)
ECI텔레콤 데이터플랫폼
시니어 프러덕트 매니저
이동통신사업자와 통신사업자들은 거의 20년간 SDH 및 SONET을 모든 유형의 메트로 및 장거리 트래픽을 로우 레벨 전송 프로토콜로 배포해 왔다. SDH와 SONET은 본래 유연하고 확장 가능하며 안정적이고 관리하기 쉬울 뿐 아니라 음성 트래픽에 적합한 높은 수준의 복원력을 제공하는 정적 대역폭 연결을 기반으로 하는 기술이었다.
그러나 데이터 트래픽의 양이 기하급수적으로 증가하면서 기존 전송 인프라에도 변화의 바람이 불며 다중 서비스 네트워크 디자인은 현재 고정 서비스에서 동적 데이터/패킷 서비스로 발전을 거듭하고 있다. 또한 최근 몇 년 사이 트래픽 규모가 엄청나게 증가하면서 IP 데이터에 대한 대역폭 요구 사항도 경우에 따라서는 전체 네트워크 아키텍처를 다시 디자인해야 할 정도로 제한을 받게 됐다.
이더넷은 보급 상황, 경제성 및 속도를 바탕으로 기업 및 서비스 공급업체 사이에 IP 전송 및 서비스 제공을 위해 선호하는 기술로 자리를 잡았다. 이더넷은 기업에 합리적인 가격으로 기존 비즈니스 서비스보다 더 많은 대역폭을 제공, 이더넷이 왜 서비스 공급업체들에게 장기적인 관점의 핵심 기회인지를 잘 말해주고 있다. 하지만 기술적인 제약과 비용 문제로 인해 기존 엔터프라이즈 기반 이더넷 플랫폼은 VoIP, IPTV 등과 같은 프리미엄 서비스를 지원하는 데 필요한 QoS 및 안정성이 부족하다는 단점이 있다.
서비스 공급업체가 이더넷 상품의 경쟁력을 유지하기 위해서는 ATM, 프레임 릴레이, TDM 등과 같은 기존 기술과 동일한 수준의 QoS를 제공해야 한다. 메트로 이더넷 포럼(MEF)에서는 이러한 요구를 충족시키기 위해 캐리어급 이더넷 표준을 구성하는 새로운 정의를 발표했다. 서비스 공급업체가 이러한 MEF 호환 이더넷 플랫폼을 구축하면 서비스 환경의 안정된 품질이 이미 검증된 TDM 기반 장비에 버금가게 된다.
대다수 서비스 공급업체의 경우 이더넷 시장에서 성공을 거두려면 미래 환경으로 마이그레이션과 동시에 기존 리소스를 고려한 전략을 개발해야 한다. 이더넷은 분명 매력적인 가치 제안이지만 모든 기업이 PBX, ATM 스위치, CSU/DSU, 통합 액세스 장치(IAD) 등과 같은 기존 인프라에 대한 투자를 포기할 수 있는 여력을 갖춘 것은 아니기 때문이다.
서비스 공급업체들은 새로운 인프라를 구현하는 데 수반되는 위험을 완화화기 위해 완벽한 진화를 추진하는 대신 세심한 단계별 진화를 추진하고 있다. 이러한 업체들은 여전히 광 코어보다는 동선을 사용한다. 따라서 이더넷 서비스가 널리 채택되려면 기존 기술과 상호 운용돼야 한다는 점이 중요, 다양한 네트워크 인프라가 혼합된 환경에서는 다중 서비스 및 프로토콜의 상호작용을 기반으로 한 마이그레이션 전략의 중요성이 더욱 부각된다.
서비스 공급업체가 이러한 접근 방식을 사용하면 기존 투자와 ATM 및 SDH/SONET 기반 서비스에서 나오는 수익을 보호할 수 있다. 그러나 대다수 통신사업자 및 서비스 공급업체들이 딜레마에 있는 것이 사실이다. 데이터/패킷 네트워크를 기존 TDM 인프라를 활용해 구축해야 하는지 아니면 점진적인 마이그레이션을 계획하는 것이 더 나은지, 전체 IP 네트워크 인프라로 이동하는 경우 비용을 정당화하기 위한 기본적인 요소는 무엇인지, 마이그레이션이 적합한 경우 메트로 코어, 메트로 에지 또는 네트워크의 메트로 액세스 부분에서 적절한 마이그레이션 경로는 어디인지 등과 같은 질문이 제기되기 때문이다.
전송 시장을 이끄는 선도업체인 ECI는 서비스 공급업체가 TDM/ATM 네트워크에서 캐리어 이더넷으로의 마이그레이션을 계획할 때 직면하는 문제를 해결해 주는 다양한 솔루션을 제공하고 있다. 이러한 솔루션을 활용하면 중단 없는 서비스와 높은 수준의 QoS 그리고 기존 네트워크에서 예상되는 신뢰성을 모두 유지하는 동시에 캐리어 이더넷의 단순함, 확장성, 저비용 같은 이점을 얻을 수 있다. ECI 솔루션을 기반으로 TDM에서 패킷 기반 전송으로 점진적인 마이그레이션을 수행할 경우 얻게 되는 이점에 대해 살펴본다.
EoS에 대한 요구
현재 통신사업자들은 전송 네트워크에 압도적으로 많이 사용되는 SDH/SONET 장비에 수년간 많은 비용을 투자해 왔다. 이들 사업자들은 네트워크에 데이터와 음성 트래픽을 함께 전송하는 기능을 제공함으로써 네트워크의 기능을 확장하는 방식을 선호하기 때문에 이러한 요구를 충족시키는 해결책은 이더넷 기능을 MSPP 플랫폼에 추가해 이더넷과 SDH/SONET 기술을 통합해 기업 및 개인 가입자에게 제공할 수 있는 브로드밴드 서비스를 늘리는 것이다.
ECI는 캐리어 이더넷 기능을 갖춘 XDM과 브로드게이트(BroadGate) MSPP 제품군에 VCAT(Virtual Concatena
tion), LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme), GFP(Generic Framing Procedure) 프로토콜이 포함된 차세대 SDH 기능을 이미 구현하고 있다. 또한 MEF가 사전에 인증한 이더넷 인터페이스 및 스위치(EIS)와 MPLS 캐리어급 스위치(MCS) 카드/모듈을 통해 <그림 1>처럼 MSPP 기반 네트워크의 기존 셀프에 삽입해 즉각적인 이더넷 처리 기능을 제공한다.
XDM 및 플랫폼에 EoS(Ethernet over SDH/SONET)가 구축되는 경우 통신사업자는 네트워크 요소에 통합된 포괄적인 L1, L2, 이더넷 및 MPLS 기능을 제공할 수 있게 된다. 이는 SDH/SONET의 기능을 보완해 양쪽 영역의 성능을 극대화할 뿐 아니라 해당 네트워크가 기업/가정용 애플리케이션과 2G/3G 셀룰러 서비스에도 적합해 미래 경쟁력을 갖추는 효과가 있다.
캐리어 이더넷은 확장 가능한 패킷 서비스 레이어를 제공한다. 레이어 2 이더넷 카드는 분류, 계량, 패킷 OAM, 패킷 처리 및 트래픽 관리를 제공하지만 MPLS 카드는 실시간 캐리어급 서비스에 필요한 연결 중심의 캐리어 특성을 지원한다. SDH/SONET은 서비스 스위치 기능을 하는 이더넷 카드 간에 레이어 1 링크 용량을 제공하며 VCAT 및 LCAS는 이러한 링크를 적절한 크기로 조정하는 기능을 지원한다.
그리고 SDH/SONET 전송 기능은 이러한 TDM 링크에 전송되는 고정 대역폭 패킷 집선에 대한 연결 중심의 다중화 및 스위칭을 지원한다. 통신 사업자는 이러한 접근 방식으로 일반적인 SDH/SONET 서비스와 함께 융통성 있고 효율적이며 이더넷을 지원할 수 있는 데이터 서비스를 기업 고객에게 제공할 수 있다.
EoS를 광범위하게 구축하면 구성 요소 비용이 줄어든다. 따라서 이 솔루션은 경제적일 뿐 아니라 출시 시간을 단축하고 잠재적인 수익 창출 속도를 높여 준다. ECI의 MEF 호환 EoS 접근 방식을 활용하면 지능형 다중 기술 및 다중 레이어 네트워크 관리 시스템인 라이트소프트(LightSoft)를 통해 MSPP 제품 라인과 9000 제품군 간에 캐리어 이더넷 트래픽 상호 연동을 구현할 수 있다. 이 관리 시스템은 사용자가 네트워크를 통합된 뷰에서 파악할 수 있도록 하는 것은 물론 기술이나 프로토콜과 관계없이 엔드 투 엔드 서비스 프로비저닝을 수행할 수 있게 해준다.
캐리어 이더넷 전송 레이어
이더넷은 지난 수년간 랜 도메인의 공유 미디어 액세스 제어 메커니즘에서 현재 가장 널리 배포된 데이터 인터페이스로 발전했다. 이더넷 배포는 단순성, 확장성, 경제성 및 사용 편의성 덕분에 단순히 기업 및 주거 고객에 대한 연결 지원 수준을 뛰어넘어 이제는 에지에서 핵심 애플리케이션에 이르는 배치와의 서비스 및 네트워크 융합에 있어 핵심적인 역할을 수행하고 있다.
이를 위해 이더넷은 스위치드 네트워킹, 링 보호 기법, 스패닝 트리, 링크 집선, 가상랜 등과 같은 많은 새로운 기능을 통해 향상됐다. 또한 MEF 및 ITU가 이더넷의 제한된 트래픽 관리 기능을 해결하며 높은 QoS, 빠른 트래픽 복원, 네트워크 관리 그리고 기존 SDH/SONET 프로토콜을 통해 제공되는 것과 동일한 추가 캐리어급 기능 같은 새로운 표준을 계속해서 추가하고 있다.
따라서 캐리어 이더넷 네트워크는 동일한 네트워크에서 다양한 애플리케이션을 지원하고 기존 상품에 새로운 서비스를 추가함으로써 수익을 향상시키도록 하는 것은 물론 운영 및 네트워크 관련 자본 비용을 절감시켜 줌에 따라 서비스 공급업체들이 선호하는 인프라로 빠르게 자리를 잡아가고 있다. 이러한 접근 방식은 미개발 지역에 적용할 수 있지만 기존 네트워크에서 특정 서비스에 대한 부담을 줄이는 데에도 매우 효율적으로 사용할 수 있다.
이러한 추세의 일환으로 ECI는 새로운 첨단 캐리어 이더넷 스위치/라우터(CESR) 제품 라인인 9000 제품군을 선보이고 있다. 여기에는 집적도가 높고 확장 가능하며 안정성이 뛰어난 CESR 제품군인 9700 시리즈가 포함된다. 이 시리즈에는 전체 서비스 스위치/라우터 기능과 완전한 MEF 호환 사업자급 이더넷 스위칭 기능 세트가 모두 경쟁력 있는 가격으로 통합돼 있다. 캐리어급 9700 시리즈는 기업 및 주거 고객의 요구 사항을 모두 충족하는 전체 범위의 L2 및 L3 기능을 제공한다. 또 고급 L2 및 L3 다중 서비스 집선 스위치와 지능형 원격 관리가 가능한 종단장치로 구성된 9200 시리즈도 포함된다.
9200 집선 스위치는 서비스 공급업체의 수익을 늘리고 완전한 음성, 데이터 및 비디오 서비스 포트폴리오를 제공하도록 설계됐다. 이들 스위치는 이더넷, 서킷 에뮬레이션(CES),
MPLS, OAM(Operations, Administration and Main tenance) 툴, 고급 QoS 등과 같은 다양한 기술을 지원한다. 뿐만 아니라 링크 또는 스위치 오류 시 복구시간이 50ms 미만인 고유의 이더넷 패스트 링 기술을 제공한다. 9200 시리즈는 이처럼 풍부한 기술을 바탕으로 기업, 주거 및 셀룰러 애플리케이션에 사용할 수 있다.
<그림 2>는 기존 SDH/SONET 네트워크에서 패킷 트래픽에 대한 부담을 덜고, 메트로 코어에서 시작해 TDM에서 이더넷으로 점진적으로 전환할 수 있도록 하는 9000 제품군을 보여 준다. 이 주문형 확장(Pay-as-You-Grow) 개념을 활용하는 통신사업자는 완전히 새로운 메트로 이더넷 전송 네트워크를 구축하는 데 많은 자본을 투자할 필요 없이 실제 트래픽 증가분에 맞춰 자본을 투자하고 네트워크의 사업자급 이더넷 레이어를 확장할 수 있다. 실제 사업자의 요구와 패킷 트래픽의 증가분에 따라 네트워크의 하위 레이어에 캐리어급 이더넷 종단장치와 집선 스위치를 추가할 수도 있다.
진화 수행이 필요한 경우
비즈니스 이더넷 서비스의 성공에 힘입어 사업자급 전송 네트워크상의 이더넷 트래픽 비율이 급속도로 증가하고 있다. 트리플 플레이 구현에서 이더넷을 액세스 백홀 및 메트로 전송을 위한 기본 요소로 활용함에 따라 이러한 추세는 가까운 미래에 폭발적으로 증가할 것으로 예상된다.
대부분의 네트워크 계획자들은 네트워크상에서 이더넷 및 패킷 트래픽이 TDM 트래픽을 앞지를 경우 이더넷 전송으로 마이그레이션 하는 것이 적합하다는 데 동의하고 있다. MSPP 및 CESR 장비의 평균 시장 가격을 기반으로 ECI의 네트워크 계획 전문가들이 실시한 분석 결과에 따르면 마이그레이션은 패킷 트래픽이 전송 네트워크상에서 전체 용량의 40% 정도에 이르렀을 때 시작해야 하는 것으로 나타났다.
이에 따라 이더넷 기반 인프라로 이동하는 경로는 하나 이상이며, 이로 인해 서비스 공급업체들 간에 불확실성을 유발해 ‘이더넷 혁신은 어떤 경우에 시작해야 하는가’와 같은 질문이 나오게 만들 수 있다. 이에 대한 대답은 단일 솔루션은 없다는 것이다. 이더넷 전송은 네트워크의 각 부분에 가치를 제공할 수 있지만 대개 IPTV 같은 서비스의 출시를 통해 구동되기 때문이다.
TDM에서 캐리어급 이더넷 전송으로의 마이그레이션을 계획하고 있는 통신사업자들을 대상으로 헤비리딩(Heavy Reading)의 애널리스트들이 지난 2006년과 2007년에 실시한 설문 조사에 따르면, 네트워크 계획 담당자는 진화를 메트로 도메인에서 먼저 실시한 다음 액세스로 넘어가는 것을 선호하는 것으로 나타났다. 여기에는 맨(MAN)에서 액세스 네트워크로 이어지는 이더넷 외부의 마이그레이션이 반영돼 있어 트리플 플레이 브로드밴드 서비스 및 3G 백홀을 확장 가능한 방식에 따라 경제적으로 구축할 수 있게 해준다.
광 레이어 추가 이점
9700 시리즈의 파장을 갖는 SFP 모듈은 광 WDM 레이어의 일부로 라이트소프트 NMS를 통해 완벽하게 관리되므로 이더넷 전송 레이어와 OTN 레이어 간에 최상의 연결 기능을 지원한다. 이러한 기능을 활용하면 다음과 같은 이점을 얻을 수 있다.
- WDM 플랫폼에 추가 트랜스폰더가 필요 없어 CAPEX 절감
- 파장을 갖는 구성 요소를 광 네트워크의 일부로 관리해 OPEX를 절감해 경보 상관관계, 보다 효율적인 네트워크 문제 해결, 엔드 투 엔드 성능 측정, 자동 링크 마진 조정 수행
이더넷과 광 레이어를 통합하면 스위치 패브릭을 로드하지 않고도 통과 트래픽을 광 레이어에 전송할 수 있으므로 메트로 코어 이더넷 스위치/라우터에서 처리되는 전체 용량을 늘릴 수 있다. 이렇게 되면 사이트당 용량을 확장하고 고갈된 루트의 광 코어 용량을 늘릴 수 있게 된다. WDM 레이어와 이더넷 레이어를 완전한 솔루션으로 결합하면 FC, VDSL, EPON, GPON, 와이맥스 백홀, SDH/SONET 같은 다양한 서비스를 적용해 스위치/라우터를 로드하지 않고도 파이버를 통해 서비스 백홀의 용량 확장이 가능하다.
다차원 네트워크 관리의 고유한 가치
TDM에서 이더넷 전송으로 원활하게 마이그레이션 하기 위한 핵심 요소는 전송 네트워크의 TDM과 이더넷 부분을 모두 관리해 이를 효율적인 컨버전스 솔루션으로 변환하는 중앙 네트워크 관리 시스템(NMS)이다. 서비스 공급업체는 이를 통해 대역폭 요구 사항, 다중 공존 서비스 및 고객에 대한 즉각적인 프로비저닝에 즉시 대처할 수 있게 된다.
ECI의 라이트소프트는 다차원 네트워크 관리라는 새로운 유형의 네트워크 관리 개념이 도입된 정교한 고급 NMS 솔루션으로, 사용자가 물리적 레이어와 별개로 다양한 레이어(TDM, ATM, 이더넷 및 WDM/OTN ROADM)를 관리할 수 있게 한다. 강력한 툴을 사용하는 서비스 공급업체는 네트워크상에서 진행 중인 서비스에 영향을 미치거나 이미 친숙한 동일한 운영 프로세스를 유지 관리할 필요가 없이 해당 고객의 실제 요구를 기반으로 이더넷 전송으로 점진적으로 원활하게 마이그레이션이 가능하다.
특히 라이트소프트를 사용하면 CESR 및 MSPP 장비를 통해 엔드 투 엔드 서비스를 손쉽게 프로비저닝 하는 것은 물론 모든 네트워크 레이어를 모니터링 및 제어할 수 있어 다중 레이어 및 다양한 시스템을 관리하는 복잡성이 사라진다. 이를 통해 장애에 대한 다중 레이어 경보 상관관계 및 간편한 근본 원인 분석을 수행할 수 있어 다중 레이어를 효율적으로 복원하고 파장을 손쉽게 추가할 수 있어 이를 적극 활용하면 OPEX와 다운타임을 최소화하며, 네트워크의 성능을 항상 최적화할 수 있게 된다.
데이터 트래픽이 기하급수적으로 증가하면서 기존 전송 인프라에 전례 없는 변화가 일어나고 있다. 캐리어 이더넷은 서비스 공급업체들이 선호하는 기술로 자리를 잡으면서 차세대 네트워크로 전환하기 위한 전략을 개발해야 하는 상황에 놓이게 된 것이다. 네트워크를 캐리어 이더넷으로 마이그레이션 함으로써 얻을 수 있는 고유한 가치에 대해 ECI는 다음과 같은 장점을 제공한다.
- 차세대 네트워크로의 원활한 진화 - 기존 인프라에서 차세대 네트워크로 원활하게 전환해 TCO 절감
- 손쉬운 관리 - 포인트 앤 클릭 서비스 프로비저닝, 지능형 OAM, 견고한 성능 관리 및 정교한 IP/MPLS 소프트웨어, 자체 복구 및 최적화 가능
- 네트워크 단순화 - 레이어 2/3 서비스 동시 지원과 패킷 및 광 기술 통합으로 진정한 비즈니스, 주거 및 모바일 서비스 컨버전스
- 뛰어난 캐리어급 가용성 - 전문 기술을 캐리어급 이더넷에 활용해 전송 접근 방식으로 특화된 설계 가능
- 서비스 구현 인텔리전스 - 케리어급 이더넷 스위치/라우터를 위한 정교한 QoS 모델
이처럼 고객들은 단일 NMS를 통해 관리되는 다양한 기술을 기반으로 하는 제품 라인의 다양성을 바탕으로 각 기술의 이점을 극대화해 기존 인프라를 활용하고 패킷 기반 전송으로 발전해 나갈 수 있다. 이로 인해 새로운 수익을 창출하는 다양한 서비스 옵션을 만들 수 있을 뿐 아니라 최적화된 마이그레이션 경로를 통해 최선의 방법으로 문제를 해결할 수 있다.
