초연결 시대를 구현하기 위한 신뢰 네트워크 기술의 필요성과 5G, 클라우드, 가상화 등 핵심 기술 및 산업계의 대응 방안 doc_id PCY_201801300531388571_1

우리가 아침에 눈을 떠서 잠자리에 들 때까지, 어떤 사람들은 잠자리에 들어서도 항상 손에서 놓지 않는 것이 있다. 바로 스마트폰이다. 왜일까? 스마트폰은 항상 인터넷 통신이 가능하여 나와 세상과 연결해주는 장치이기 때문이다. 앞으로 주변의 모든 사물과 장치가 항상 인터넷에 연결되면 어떤 일이 벌어질까? 사람과 사물, 여기서 창출되는 데이터나 프로세스까지 모든 것이 연결되는 초연결 세상에서 우리의 삶과 비즈니스의 방식은 예상을 초월할 정도로 다양하게 변모될 것이다. 정보통신기술(ICT) 산업뿐만 아니라 공공, 제조, 의료 등 전통적인 산업과 주거환경, 도시, 국가까지도 큰 변화가 나타날 것이다. 2020년에는 250억개의 사물이 네트워크에 연결되는 초연결 시대가 본격 도래할 것으로 예측된다. 온라인, 오프라인을 포함한 무수한 연결과 폭발적인 데이터와 멀티미디어 콘텐츠가 실시간으로 사용 되고 효율적으로 활용되어 또 다른 가치를 창출하는 초연결의 가장 중심에는 빠르고 안전하고 믿을 수 있는 네트워크가 있어야 한다. 이에 본고에서는 초연결을 위한 신뢰 네트워크의 필요성 및 역할에 대하여 논의한다. 본고에서는 안전한 초연결 세상을 구현하기 위한 중심에 있는 신뢰 네트워크 기술에 대하여 살펴보았다. 초연결 세상은 모든 것이 네트워크로 연결되어 개인과의 커뮤니케이션뿐만 아니라 여론형성 과정과 정책 결정, 의사결정에도 많은 영향을 미칠 것이다. 이러한 상황에서 우리의 생활 공간 전체가 위험지대가 되고 있으며, 사이버 영토에서의 국민과 사회를 보호할 수 있는 안전한 인프라의 준비가 필요하다. 이러한 안전한 인프라를 기반으로 언제 어디서나 어떠한 통신 환경에서도 안전하게 모바일 연결로 인터넷 사용이 가능할 것이다. 초연결 신뢰 네트워크 기술은 기존 IP 네트워크를 기반으로 새로운 구조와 방식과 패러다임을 전환하여 새롭게 지능적인 처리를 추가하는 것으로 향후 새로운 세상을 대비하는 기반 기술이 될 것으로 지속적인 연구 개발이 필요한 분야이다. 2020년 상용화될 것으로 전망되는 5세대(G) 이동통신 기술은 초연결 시대 네트워크 미래상에 가장 부합된 개념이다. 5G는 현재의 이동통신 환경보다 1000배에서 1만배 가량의 트래픽을 수용할 수 있는 고용량과, 1~10Gbps의 초고속 데이터 처리속도, 1밀리초(msec) 이하의 저지연, 품질 안정성과, 수많은 디바이스의 다중 연결성, 10년간의 저전력 배터리 수명과 뛰어난 에너지 효율성, 확장·운용·진화가 용이한 유연성, 저비용의 경제성, 보안성 등이 제공되는 기술이다. 5G 환경에서는 언제 어디서나 원하는 서비스 경험을 전달할 수 있는 고용량의 광대역 네트워크가 더욱 확장되는 동시에 특화된 초연결 서비스를 지원하기 위한 저지연, 저전력 네트워크도 지원될 것으로 예상되고 있다. 가장 두드러진 5G 네트워크의 특징은 ‘융합’이다. 현재 사용되는 이동통신 기술인 3G와 4G 롱텀에볼루션(LTE) 진화 기술뿐만 아니라 스몰셀, 와이파이(WiFi) 등 다양한 유무선 네트워크가 결합·최적화되고, 가상화·클라우드 기술까지 접목될 것이란 점에서다. 5G 환경이 구현되면서부터 네트워크의 구조나 운영, 서비스 제공방식이 획기적으로 변화되고, 이른바 초연결 서비스가 구현될 수 있는 환경이 갖춰지게 될 것이다. 초연결 신뢰 네트워크(TIPN: Trust IP Network)란 신뢰할 수 있는 사람-사물-데이터(클라우드)가 실시간, 온-디맨드로 연결되는 네트워크로, 모든 사물의 연결로 인한 디바이스(사람)-네트워크-클라우드에 대해 언제 어디서나 고신뢰 연결성 제공과 유통되는 정보에 대한 신뢰성을 보장할 수 있는 네트워크 기술을 의미한다. 최상의 보안 및 신뢰 솔루션은 믿을 수 있는 사물만 연결하고 인프라의 모든 접촉 지점에 지능을 부여하여 정책을 기반으로 제어할 수 있는 솔루션을 제공하는 것이다. 이를 위해서는 인터넷 속에 신뢰 존(zone)을 만들고, 이 신뢰 존은 허가된 사용자/디바이스 만이 안전하게 접속 할 수 있도록 하며, 접속에 대해서는 접속 전에 보안 상태를 사전에 점검하여 인증된 사용자만이 접속이 가능하도록 관리해야 한다. 이를 위해서는 하나의 물리 네트워크를 가상화하여 안전한 오버레이 네트워크를 구성할 수 있는 네트워크 가상화, 신뢰할 수 있는 사용자에 대해 자원 접근 전에 인증하는 사전 인증 제어가 필요하며, 또한 신뢰 단말, 신뢰 네트워크 노드, 단말-네트워크-서버-서비스 전 영역의 통합 관제가 제공되어야 한다. 에릭슨의 홈페이지는 ‘One Network for a million needs’라는 슬로건으로 장식되어 있을 정도로 초연결사회를 위해서 네트워크의 중요성을 강조하고 있으며 앞으로의 비즈니스의 혁신은 바로 네트워크의 혁신에서 시작됨을 강조하고 있다. 이를 위하여 에릭슨은 미래 네트워크 환경에서는 하나의(One) 공통된 네트워크 플랫폼을 바탕으로 다양한 산업 요구에 맞춰 유연하고 안전한 방식으로 네트워크를 슬라이스해서 제공할 수 있는 기술을 개발하고 있다. 이를 가능하게 하려면 클라우드화는 필수다. 전 세계가 초연결 네트워크 사회로 전환되면서 그 근간이 되는 네트워크 자체가 수평적인 네트워크로 변모하여야 하며, 하드웨어와 소프트웨어가 분리되고 가상화가 구현돼, 모든 기기가 하나의 네트워크(One Network)상에서 클라우드와 연결된다는 것이다. 이러한 ‘원네트워크’를 통해 모든 것을 연결하며, 하나의 네트워크를 슬라이스, 클라우드와 연결해 밀리세컨드 네트워크를 제공하고 안전하게 연결된 다양한 디바이스로 서비스를 제공하는 기술을 개발하고 있다. 시스코는 초연결(IoE: Internet of Everything) 시대를 위하여 새로운 인프라 기술을 개발하고 있다. 사물과 그 사물이 생성하는 데이터, 데이터 처리 프로세스, 사람이 모두 연결되는 초연결 환경에서는 현재의 인프라만으로는 부족하기 때문이다. 이에 시스코는 포그컴퓨팅(Fog Computing) 아키텍처와 개방형 연동 클라우드 서비스인 인터클라우드(InterCloud) 기술을 제시하였다. 구름보다 땅에 가까이 있는 안개를 의미하는 포그 컴퓨팅 아키텍처는 컴퓨터, 스토리지, 네트워크 각 요소가 있는 에지에 센서와 가까운 별도의 레이어를 추가해 데이터 프로세싱을 분산 처리하는 방식으로 포그레이어에서 특정 지역에서 발생한 데이터 애널리틱스를 가까이에서 수행하고 중요한 것만 선별적으로 클라우드에 올리는 것이다. 이를 위해 네트워크 에지단의 네트워크 장비(라우터)에서 컴퓨팅 기능을 추가해 제공하고 있다. 이와 함께 네트워크 에지단에서 애플리케이션 개발·적용을 쉽게 할 수 있도록 IOx 플랫폼을 새로이 개발하였다. 시스코의 기존 네트워크 장비 플랫폼인 IOS에 리눅스를 추가해 애플리케이션 개발 환경을 지원하는 것이다. IETF에서는 클라우드 데이터센터 내에서의 브리지간 라우팅 기술인 TRILL 표준 기술과 데이터센터간 오버레이 네트워킹 기술로서 VxLAN, NVGRE, STT, eVPN 등의 표준기술이 개발 중이며, 데이터센터간에 응용 계층 기반의 전달망에서의 트래픽 최적화를 위한 ALTO 기술 표준화 진행하고 있다. OPNFV는 ETSI(European Telecommunication Standards Institute)가 규정하고 있는 NFV 구현에 필요한 다양한 요소들을 사전 검증을 거쳐 통합된 형태로 제공하기 위해 시작된 오픈 소스 프로젝트로서 최근 결과물인 Arno를 발표, 캐리어급 NFV 플랫폼의 오픈소스 개발을 지속적으로 추진하고 있다. ODL은 여러 제조업체의 네트워크 장비 구성 상태에 SDN 구축을 위한 고가용성, 모듈성, 확장성을 갖춘 다중 프로토콜 컨트롤러 인프라를 지원하기 위한 오픈소스 프로젝트이며 최근 보안과 자동화 기술이 보강된 새로운 버전인 Lithium 발표하였다.