5G 이동통신 시스템 시대 NFV 기술 표준화는 언제?
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5G 이동통신 시스템 시대 NFV 기술 표준화는 언제?
  • 김혜진 기자
  • 승인 2016.05.31 10:57
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박세환 Ph.D. 한국과학기술정보연구원 ReSEAT프로그램 전문연구위원

키워드 : 5G 이동통신, NFV(네트워크 기능 가상화), ETSI-ISG, SDN(소프트웨어 정의 네트워크), 네트워크 민첩성, 서비스 확장성 및 탄력성, NFV 기술표준, 네트워크 유연성, 에너지 효율성, 호환성 및 지속성

개요

국내 5G 이동통신 시스템 관련 기술개발을 2018년에 완료하고 이를 기반으로 2018년 평창동계올림픽에서 시범서비스를 진행할 계획이다. 이후 2020년 12월 세계 최초로 상용화 서비스를 제공할 예정이다.

이 연구에서는 5G 이동통신 시스템의 핵심 기술로 주목받고 있는 네트워크 기능 가상화(NFV) 기술의 글로벌 표준개발에 대해 알아보고자 한다.

유럽전기통신표준협회(European Telecommunications Standards Institute, ETSI)와 산업규격그룹(Industry Specification Group, ISG)에서 국제표준화를 주도하고 있는 네트워크 기능 가상화(Network Function Virtualization, NFV) 기술은 스위칭(switching), 라우팅(routing), 방화벽(firewall) 및 BRAS(Broadband Remote Access Server) 등과 같은 네트워킹 기능을 하드웨어로부터 분리해 가상화된 x86 기반의 서버 플랫폼에서 운용하고자 하는 네트워킹 패러다임의 대전환을 목표로 하고 있다.

ETSI는 1988년 3월 EC에서 설립한 유럽지역 전기통신 표준화기구다. 유럽의 정보통신 관련 기술표준을 개발하고 글로벌 정보통신 표준 제안 및 국제표준사전 구축에 주력하고 있다.

ISG는 ETSI 내의 선(pre) 표준화 또는 신속(quick) 표준화를 목적으로 2005년 말 신설된 제도다. 결과물은 그룹 스펙시피케이션(Group Specification)으로 발행된다. ETSI-ISG의 NFV 기술표준화 워킹그룹은 2012년 10월 독일 다름슈타트(Darmstadt)에서 개최된 SDN 회의에서 백서를 발행한바 있다.

이러한 소프트웨어 기반의 어플라이언스로의 전환을 통해 ISP(Internet Service Provider)들은 고객의 수요니즈를 보다 더 잘 수용할 수 있도록 서비스를 자동화해 다음과 같은 프로그래밍 기능을 향상시킬 수 있게 됐다.

- 사용자에게 보다 효율적인 서비스를 제공할 수 있도록 다양한 벤더들의 통합 서비스 플랫폼을 제시했다.

- 서버 및 네트워크 내 모든 장비에 대한 최적의 배치방법을 제시해 전력을 정감할 수 있는 방안을 제시했다.

- 서버 및 네트워크의 설계, 시험 및 구축을 위한 최적의 스킬 셋(skill set)을 제시했다.

- 최적의 제품 라이프 사이클을 유지할 수 있도록 필드 업그레이드 요구사항을 제시했다.

이를 통해 SDN(Software Defined Network)과 함께 통신사업자(ISP 등)는 네트워크 어플라이언스로의 네트워크 접근성을 재정의(redefinition)하는 서버 가상화 기술효과를 기대했다.

NFV의 기본목적은 다양한 네트워킹 기능을 고가의 독점 어플라이언스 대신 표준화된 가상 서버에서 운용하고자 하는 것이다.

즉 표준 서버 가상화 기술을 수용함으로써 산업표준 범위 내에서 소프트웨어로 제어되는 네트워킹 기능을 실행할 수 있도록 하는 것이며, 나아가 신규 장비를 추가로 설치하지 않고서도 용이하게 서비스를 제공하고 변경시킬 수 있는 기능을 강화시키고자 하는 것이다.

가상화 기술은 하드웨어 중심의 네트워킹 기술을 컴퓨팅, 서버, 네트워크 기능을 추상화해 소프트웨어적으로 제어가 가능하도록 하는 것을 의미한다.

이를 위해 NFV를 지원할 수 있는 구조와 주요 기능블록들을 정의하고 이들 간의 인터페이스를 정의하고 있다. 이러한 표준화된 인터페이스 규격에 맞춰 개발된 제품들을 상호 연결 및 동작하도록 하는 개방형 네트워킹 기술로 전환하는 것을 목표로 하고 있다.

NFV는 네트워크뿐 아니라 데이터센터 내 서버의 기능까지 가상화해 네트워크와 하드웨어의 절대적인 의존도를 최소화함으로써 다수의 VNF가 단일 네트워크와 하드웨어를 공유할 수 있도록 하는 것이다. 이를 통해 다음과 같은 핵심 기능을 실행할 수 있게 한다.

- 다수의 서버를 통합하고 다수의 로컬 네트워크를 통합하여 서버와 네트워크의 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 필요에 따라서는 서비스 이동 및 변경기능을 통해 서버 및 네트워크의 민첩성과 서비스 확장성 및 탄력성을 향상시킬 수 있다.

- API(Application Programming Interface)를 통해 서비스를 제공할 수 있어 서비스 프로그램 능력을 향상시킬 수 있다. 아울러 서버관리 비용을 최적화함으로써 전체 비용을 줄일 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

- 소프트웨어 기반 플랫폼으로 제어되는 어플라이언스를 통해 서비스를 자동화하고 프로그래밍 능력을 향상시켜 사용자의 소비니즈를 수용할 수 있는 기반을 마련할 수 있다.

NFV 기술표준화 동향

연구그룹의 주요목적 및 활동사항

= ETSI-ISG 연구그룹은 2012년 12월 글로벌 통신 기술시장을 주도하고 있는 통신사업자들(AT&T, BT, 도이치텔레콤, 오렌지, 텔레콤이탈리아, 텔레포니카, 버라이존, NEC, 도코모 등)을 중심으로 NFV 기술표준화 워킹그룹을 설립했다. NFV 기술표준화 워킹그룹의 주요목적 및 활동사항에 대해 간단히 요약하면 다음과 같다.

주요목적

- NFV에 대한 산업규격을 제정하는 위한 것이다.

- 향후 제정되는 산업규격들은 ISG 산하 워킹그룹에서 작성된 것이기에 공식 ETSI 규격으로는 제정되지 않고 서플멘터리 스펙시피케이션스(Supplementary specifications)로 간주된다. 공식 ETSI 규격으로 제정되지 않더라도 글로벌 통신 기술시장을 주도하고 있는 통신사업자 및 장비 벤더들이 직접 참여해 공동의 목적으로 제정되는 산업규격이라는 점에서 커다란 의미가 있다. NFV 표준화 그룹에는 ISG 멤버 누구나 참여할 수 있으며 국내 기업 중에는 KT, SK텔레콤, 삼성전자 및 한국전자통신연구원이 가입돼 있다.

활동사항

- NFV 표준화 워킹그룹의 공식적인 활동기간은 2년이다.

- NFV 표준화 그룹은 4개의 워킹그룹, 2개의 전문그룹 및 2개의 지원그룹으로 구성돼 있으며 의장은 버라이존의 프로딥 센(Prodip Sen)이 맡고 있다.

- 2013년 1월 제1차 회의, 2013년 4월 제2차 회의, 2013년 7월 제3차 회의, 2013년 10월 제4차 회의를 개최한바 있다. 2015년 1월 회의를 끝으로 표준화 활동을 사실상 마무리했다.

워킹그룹의 역할

= NFV 기술개발을 위한 ETSI-ISG의 워킹그룹은 최상위 그룹인 NFV의 주관 하에 4개의 상위문서를 개발했으며 각 하위 워킹그룹에서는 이 상위문서들을 기반으로 세부 기술문서 작업을 진행했다.

1년에 4차례 개최되는 플레너리(Plenary) 회의(모든 워킹그룹 참여)에서 4개 상위문서에 대한 기술이슈를 토의하고 각 워킹그룹은 별도의 회의를 통해 세부 표준규격을 완성한 것이다.

4개의 표준문서명과 담당 에디터는 ▲엔드투엔드 아키텍처 : GS NFV002 NFV/앤디 말리스(Andy Malis, 버라이존) ▲이용 케이스 : GS NFV001 NFV/엘렘나 디마리아(Elena Demaria, 텔레콤이탈리아) ▲가상화 요구 : GS NFV0004 NFV/ 수잔나 사바터(Susana Sabater, 보다폰) ▲터미놀로지(Terminology) : GS NFV0003 NFV/베네트(Bennett, 시스코)다.

ETSI-ISG의 워킹그룹의 최상위 그룹인 NFV의 주관 하에 개발된 4개의 상위 표준문서에 대한 규격과 NFV 세부 기능을 상호 시험할 수 있는 PoC 규격을 다음과 같이 공지했다. 각 워킹그룹에서는 이러한 PoC 규격을 기반으로 개별 기술규격 작업을 진행했다.

▲ TSC : Technical Steering Committee, NOC : Network Operators Council, PoC : Proof of Concepts, WG : Working Group, INF : INFrastructure, SWA : Software Architecture, MANO : Management & Orchestration, OSS : Operations Support System, BSS : Business Support System, REA : Reliability & Availability, EG : Expert Group, PER : Performance and Portability, SEC EG : Security Expert Group<자료 : NFV 기술 표준화 자료를 종합하여 재구성>

- ETSI GS NFV 001 v1.1.1(2013-10) ; NFV; 이용 케이스

- ETSI GS NFV 002 v1.1.1(2013-10) ; NFV; 아키텍추얼 프레임워크(Architectural Framework)

- ETSI GS NFV 003 v1.1.1(2013-10) ; NFV에서 터미놀로지스 및 메인 개념(Terminologies and Main Concepts in NFV)

- ETSI GS NFV 004 v1.1.1(2013-10) ; NFV; 가상화 요구

- ETSI GS NFV NFV-PER 002 v1.1.1(2013-10) ; NFV; 개념 증명(Proof of Concepts): 프레임워크

NFV 표준개발 동향

= NFV 기술표준을 주도하고 있는 ETSI-ISG의 NFV 표준화 워킹그룹 에서는 다음과 같은 4개의 주요 표준문서를 개발했다. 보다 많은 관련 업체들이 이 표준문서의 내용을 수용해 에코시스템을 조기에 구축하는 것을 목표로 하고 있다. 주요 표준문서의 내용을 간단히 요약하면 다음과 같다.

- NFV 요구 : NFV 백서 초안을 내용을 중심으로 작성됐으며 서비스 모델을 포함하는 NFV 프레임워크를 위한 비즈니스 및 기술 요구사항이 기술돼 있다.

- NFV 아키텍추얼 프레임워크 : 가상화된 네트워크 기능과 하부 가상 인프라의 상위 기능 구조 및 설계사항이 기술돼 있다. 기능요소들을 정의하고 각 기능요소들간 인터페이스를 정의함으로써 이기종의 NFV간 상호 운용성을 보장한다.

- NFV 터미놀로지 : NFV ISG 문서의 전문용어에 대한 정의가 기술돼 있다. 이를 통해 타 SDO 관련 문서와 용어상의 차이점을 줄이는 데 목적이 있다.

- NFV 이용 케이스 : NFV ISG가 추구하는 기술적인 목표를 수용할 수 있는 애플리케이션을 중심으로 적용사례가 기술돼 있다. 적용범위는 모든 밴더를 대상으로 하고 있다.

▲ NFV 기술 워킹그룹의 구조 및 표준화 역할.<자료: 최태상 외(2013.12), NFV ISG(2013.10)>

이러한 4개의 주요 표준문서를 기반으로 다양한 NFV 기술개발 주체들이 참여하는 PoC(Proof of Concept)를 구현함으로써 NFV 에코시스템 성장을 위한 PoC 참여에 관련된 제반 사항을 NFV ISG PoC 프레임워크에 기술하고 있다.

ETSI-ISG의 NFV 주요 표준문서

NFV 요구사항

= 이 표준문서의 핵심은 NFV로 인해 발생할 수 있는 기술간의 격차를 파악함으로써 이들간의 상호운용성을 보장하는 데 초점을 맞추고 있다. 특히 가상화된 네트워크의 유연성, 보안성, 신뢰성 및 안정성, 서비스 연속성 등에 대한 다음과 같은 요구사항을 정의하고 있다.

 유연성 보장 : 트래픽 량에 따라 쉽게 하드웨어 자원을 확장하거나 줄일 수 있는 유연성을 보장할 수 있어야 한다.

- 보안기능 강화 : 외부로부터 악의적인 불법 공격으로부터 가상화된 환경을 보호할 수 있도록 고도의 보안기능을 갖추고 있어야 한다.

- 신뢰성 및 네트워크 안정성 보장: NFV 서비스 가용성 및 연속성을 위해 신뢰성과 네트워크 안정성을 보장할 수 있어야 한다.

- 서비스 연속성 보장 : 서비스 약정상의 서비스를 중단 없이 제공할 수 있도록 연속성을 보장할 수 있어야 한다.

이 표준문서에서 정의하고 있는 NFV 요구사항 항목은 가상화된 네트워크의 관리 및 조정기능, 자동화 기능, 에너지 효율성 향상기능, 이동성 및 원격 설치기능, 성능 최적화 기능, 호환성 및 지속성 보장기능 등이 있다. 이를 간단히 요약하면 다음과 같다.

- 관리 및 조정기능 : 가상화된 기능의 전체 주기, 인프라 자원 및 이들 자원에 적용되는 다양한 운용에 대한 관리 및 조정이 가능해야 한다.

- 자동화 기능 : 네트워크 트래픽 부하에 적응적인 네트워크 용량 조절, 소프트웨어 업그레이드, 장애에 대한 대응과 같은 운용 관련 기능에 대한 자동화 기능이 필요하다.

- 에너지 효율성 보장 : 대규모 가상 네트워크의 에너지 소모를 최소화 할 수 있는 기술적인 능력을 보유해야 한다.

- 이동성 및 원격 설치기능 : 표준화된 데이터센터간에 가상화된 소프트웨어 기능을 실행할 수 있어야 하며 원격으로 가상 기능을 설치 및 운용 할 수 있어야 한다.

- 성능 최적화 : 가상화된 소프트웨어 기능의 성능 목표를 만족할 수 있어야 한다.

- 호환성 및 지속성 보장 : 현재의 네트워크를 가상 네트워크와 호환성을 유지하면서 서비스의 중단 없이 지속적으로 진화할 수 있도록 기술지원이 돼야 한다.

NFV 프레임워크 : NFV 구조 프레임워크 구성요소별 특징

= 이 표준문서의 핵심은 완전한 상호운용성을 보장하는 NFV 솔루션 개발을 위해 필수적인 기능블록과 각 기능블록간 인터페이스 및 프로토콜을 정의하는 가장 중요한 문서다. NFV 구조 프레임워크의 특징을 간단히 요약하면 다음과 같다.

- NFVI(NFV Infrastructure) : COTS 범용 하드웨어와 가속기능 및 하드웨어 가상화에 필요한 소프트웨어 계층으로 구성돼 있다. 가상 네트워크 기능을 수행하는 데 필요한 가상 자원을 제공하는 인프라다.

- VNF(Virtualized Network Function) : NFVI상에서 실행될 수 있는 네트워크 기능을 구현한 소프트웨어들의 집합체다. 기존의 네트워크 노드를 소트프웨어로 가상화한 것으로 자체 관리 시스템인 EMS(Element Management System)를 포함하고 있다.

- NFV-M&O(NFV-Management and Orchestration) : NFVI의 물리 및 가상 자원과 VNF의 조율 및 라이프 사이클 관리를 담당하는 모듈이다.

- OSS(Operation Support System)/BSS(Business Support System)와 연동해 기존 네트워크 환경의 전반적인 관리를 가능하게 한다.

NFV 프레임워크 : NFV 적용사례

= 이 표준문서의 핵심은 NFV 환경과 논(non)-NFV 기능들이 혼재하는 실제 네트워크 환경을 고려해 비가상화 네트워크 기능들이 가상화되는 과정에서 발생할 수 있는 다양한 이용 케이스들을 주요 분야별로 기술적인 내용과 서비스 모델로 정리한 문서다.

주요 이용 케이스로는 EPC(Evolved Packet Core) 및 IMS(IP Multimedia System)의 주요 기능들, 이동통신 시스템의 기지국(Base station), CDN(Content Delivery Networks 등이 가상화의 좋은 사례가 될 수 있다.

▲ NFV 이용 케이스 개요도.<자료: NFV ISG(2013.10)>

NFV의 기본적인 요구사항은 네트워크 기능과 하드웨어 간의 의존성을 완화시켜 다수의 VNF가 하나의 하드웨어를 공유할 수 있도록 하는 것이다.

이로써 클라우드 환경에서의 IaaS, PaaS 및 SaaS와 같은 새로운 비즈니스를 창출하고자 하는 것이다. 각 분야별로 현재 가용한 NFV 사용 케이스(NFV Use Case) 기술 솔루션에 대한 사례들을 요약하면 다음과 같다.

NFVIaaS(NFVI as a Service)

= 클라우드 컴퓨팅 서비스 모델 중 IaaS(Infrastructure as a Service)와 NaaS(Network as a service)를 결합한 형태다. 즉, NFVI의 컴퓨팅(서버, 저장공간) 자원과 네트워크 자원을 수요니즈에 맞도록 재설계해 인프라 자원으로 제공하는 것이다.

사용자는 인프자 자원에 VNF를 올리거나 클라우드 애플리케이션(PaaS, SaaS 등 혹은 두 응용을 결합한)을 적용 할 수 있다. 이로써 기존의 클라우드 어플리케이션에 네트워크 기능을 결합한 종단 서비스 제공이 가능해지게 된다.

VNFaaS(VNF as a Service)

= 통신사업자나 밴더들이 방화벽, IPS, DPI 등의 다양한 솔루션이 탑재된 전용 장비를 이용해 프라이빗 혹은 퍼블릭 클라우드 서비스를 제공하는 방법을 의미한다.

이러한 클라우드 사업자로의 아웃소싱 추세는 가상화를 기반으로 한 NFV에는 매우 중요한 기회로 작용하고 있다. 전용 장비로 제공되던 네트워크 기능을 가상화해 VNF 형태로 서비스를 제공함으로써 고객의 CAPEX 및 OPEX 절감효과가 있기 때문이다.

▲ VNFaaS의 개념.<자료: NFV ISG(2013.10), justin Dustzadeh(2013.10)>

VNPaaS(Virtual Network Platform as a Service)

= VNFaaS와 유사한 방법으로 수요자에게 호스팅 NFVI 제공자의 VNF를 제공하는 방법을 의미한다. VNFaaS와 다른 점은 다음과 같다.

- 서비스 규모, 프로그래밍 환경 및 고객에 대한 제어범위 등이 다르다고 볼 수 있다. 즉, VNPaaS는 다수의 VNF를 연결하는 가상 네트워크 전체를 제공하는 데 비해 VNFaaS는 하나의 특정 VNF를 제공하는 점에서 차이가 있다.

- VNFaaS는 호스팅 서비스 제공자가 수요자에게 제공한 특정 VNF의 인스턴스에 한해서만 설정이 가능하다. 이에 비해 VNPaaS는 수요자가 자체 VNF 인스턴스를 생성하는 것도 허용하는 점에서 차이가 있다.

이메일 서버를 VNF로 제공할 경우 단순히 이메일 서버 VNF만 제공한 후 메일 도메인, 메일박스, 이메일 사용자 설정 등을 모두 수요자(사용자)가 관리할 수 있도록 권한을 부여한다. 이 때 수요자는 시스템 보호를 위한 VNF를 자체적으로 추가할 수 있다.

▲ 써드파티 기업의 VNPaaS 활용사례.<자료: NFV ISG(2013.10)>

써드파티(3rd Party) 기업의 경우에는 기업고객 A와 B가 호스팅 NFVI 서비스 제공자의 MANO 지원을 받아 운영자 A와 통합자원(VNF)을 공유하게 된다.

즉, 기업고객 A에게는 2개의 VNF 인스턴스를, B에게는 1개의 인스턴스를 제공한다. 하지만 A와 B 모두 호스팅 NFVI 서비스 제공자의 VNF와 연결돼 있어 동일하게 네트워크 자원을 공유할 수 있게 되는 것이다.

VNF FG(VNF Forwarding Graph)

= VNF 포워딩 그래프(Forwarding Graph)는 VNF와 같은 가상 장비들간의 논리적인 연결을 제공하는 것을 의미한다. NFV 환경에서 특정 네트워크 서비스 방식이 정의되면 이를 NFVI 자원과 연결시키기 위해 VNF 인스턴스들과 이들을 연결하는 토폴로지 관리기능이 정의돼야 하는데 VFN FG가 그 역할을 담당한다.

VNF FG의 구성요소는 피지컬 네트워크 기능(Physical Network Function), 피지컬 네트워크 로지컬 인터페이스(Physical Network Logical Interface), 패킷 플로우(Packet Flow), NFV 네트워크 인프라스트럭처 등이다.

피지컬 네트워크 기능은 가상화되지는 않았지만 네트워크 서비스 제공자의 관리 하에 있는 기능으로서 물리적 엑세스 혹은 백본 망(Backbone network), 독립된 VM(Virtual Machine), 다수의 VNFG의 연결점 등이 될 수 있다.

피지컬 네트워크 로지컬 인터페이스는 VNF FG와 피지컬 네트워크 기능을 연결하는 인터페이스 기능으로서 이더넷 포트상의 VLAN처럼 NFVI의 물리 포트를 물리적, 논리적 포트로 연결하는 기능을 의미한다.

패킷 플로우는 VNF 기능 설정 및 상태에 의해 결정된 VNF FG의 동일한 경로를 통과하는 패킷의 그룹을 의미한다.

NFV 네트워크 인프라스트럭처는 VNF간의 논리적인 포워딩 그래프 링크의 물리적인 네트워크 연결 서비스(트래픽 분류, 터널 캡슐화/역캡슐화, 트래픽 조정 및 로드밸런싱 등)를 제공한다.

두 물리 네트워크 기능들간에 연결된 종단간 네트워크 서비스를 제공하기 위해서는 6개의 VNF가 관여돼 있고 4개의 패킷 플로우가 존재한다. VNF는 하나 혹은 다수의 NFVI 서비스 제공자가 제공할 수도 있다.

기타 NFV 표준화동향

ONF포럼의 NFV 표준개발 동향

= 2011년에 SDN 기술개발 및 표준화를 위해 국외 산업체들을 중심으로 컨소시움 형태의 개방형 네트워킹 포럼(Open Networking Foundation, ONF)이 설립됐다.

ONF는 산업체 컨소시움의 대표적인 사례로서 니키라(Nicira), NEC, HP 등의 장비업체와 구글, 페이스북 등의 서비스 사업자를 포함하는 113개의 회원사가 참여하고 있다. 한국에서는 한국전자통신연구원, 삼성전자, KT, SK텔레콤 T 등이 회원으로 가입해 활동중이다.

▲ ONF 포럼의 SDN 계층구조.<자료: NFV ISG(2013.10)>

ONF 포럼에서는 산업 표준 규격인 오픈 플로우(Open Flow)를 개발하고 이에 준하는 상용 제품을 생산하고 있다.

ONF 포럼에는 기존 오픈플로우의 확장을 위한 익스텐서빌리티(Extensibility) WG, SDN 전체 구조 정의를 위한 아키텍터 앤 프레임워크(Architecture & Framework) WG 등 9개의 워킹그룹이 있다.

이들 워킹그룹에서는 SDN과 NFV 기술 중심의 새로운 네트워크 기능규격을 개발하고 있다. 현재 오픈 플로우 버전1.4를 규격화했으며 상향(northbound) 인터페이스 및 연동 테스트 등에 초점을 맞춰 규격을 확장해가고 있다.

IETF의 NFV 표준개발 동향

= 인터넷 관련 표준을 제정하는 최대의 국제표준화 기구인 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 IP계층 이상의 전 계층에 대한 표준화작업을 주도하고 있다.

최근 SDN 기술표준화에 대한 관심이 높아지면서 IETF에도 관련 워킹그룹들이 만들어져 SDN 기술논의가 본격화되고 있다. IETF에는 SDN RG, I2RS WG 및 SPRING WG 등 1개의 리서치그룹과 2개의 워킹그룹이 있다. 이들의 활동사항을 간단히 요약하면 다음과 같다.

- IETF SDN RG(IETF SDN Research Group) : 기존 네트워크에 대한 SDN의 개방화, 가상화, 프로그램화 기능 등에 주력하고 있다. 사용자의 요구에 따라 보다 유연하게 제어, 설정 및 관리기능을 제공할 수 있는 새로운 네트워킹 개념에 대한 연구이슈를 제시하고 있다.

- IETF I2RS WG(IETF Interface to Routing System Working Group) : 주니퍼 및 시스코 등을 중심으로 라우터와 네트워크 장비 간 통신을 위한 데이터 모델 및 인터페이스 표준화 등을 진행하고 있다.

- IETF I2RS WG에서는 기존의 네트워크 장비에 개방형 인터페이스를 제공함으로써 제한적이지만 SDN의 개방화 및 프로그램화 기능을 기존 라우터 및 스위치 장비에 구현하고 있다.

- IETF SPRING WG(IETF Source Packet Routing in Networking Working Group) : 패킷의 라우팅 경로를 패킷 헤더에 덧붙이는 소스(source) 기반의 라우팅 기술 표준화에 주력하고 있다. 이는 오버레이 형태로 SDN 경로제어에 사용될 수 있다.

ITU-T의 NFV 표준개발 동향

= ITU-T(International Telecommunications Union-Telecommunications)에서는 2012년 11월 세계전기통신표준총회(WTSA)에서 SDN 기술표준화를 본격적으로 시작할 것을 결의했다.

이에 따라 SG13 연구반의 구조조정 및 SDN 표준화 로드맵 작성 등을 통해 관련 표준개발을 가속화하고 있다. ITU-T의 NFV 기술표준 개발동향을 간단히 요약하면 다음과 같다.

▲ ITU-T의 SDN 프레임워크 구조.<자료: 이승익 외(2014.4)>

- SG13을 중심으로 SDN 프레임워크, 유즈케이스 및 검증도구 등에 관한 표준을 개발하고 있다. 아울러 SG11에서는 SDN 시그널링 및 서비스 시나리오에 관한 표준을 개발하고 있다.

- ITU-T의 기본적인 SDN 기술표준 개발방향은 네트워크 사업자의 요구사항을 적극적으로 반영한다는 점에서 다른 표준기구들과 차별성이 있는 것으로 평가받고 있다.

ITU-T의 SDN 프레임워크 구조에서는 NFV 표준개발을 위한 SDN의 기본 참조모델과 정의(definition)를 기술하고 있다. 이를 통해 SDN 프레임워크 표준개발을 완료 후 추가적으로 확장 요구사항 및 유즈케이스를 개발해 이른바 ‘텔레콤SDN’ 기술표준화를 추진할 계획이다.

아울러 2013년 7월에는 JCA-SDN을 신설해 ITU-T 내의 SG(Study Group)들과 다른 표준 기구들 간의 SDN 표준화 조정 작업을 시작했다. 이는 각 표준화기구에서 개발하는 SDN 표준기술들의 비교분석을 통해 표준기술의 중복성을 최소화하기 위한 것이다.

맺음말

이 연구에서는 5G 이동통신 시스템의 핵심 기술로 주목받고 있는 NFV 기술표준을 주도하고 있는 ETSI-ISG의 NFV 연구그룹의 동향 및 주요 표준개발에 대해 알아봤다.

글로벌 ICT 기술시장을 리드하고 있는 메이저 통신사업자 및 장비 업체들이 참여한 가운데 NFV 산업규격에 대한 표준화가 완료되면서 이후에는 NFV 기술 적용 및 확산을 촉진하기 위한 PoC(Proof of Concept) 테스트를 본격적으로 진행하고 있다.

점차 구체화되고 있는 NFV 기술이 실제 통신사업자가 제공하는 네트워크에 적용되기 위해서는 가상화 기술의 성능보장, 가상화 장비간 인터워킹(inter-working) 기능, 기존 네트워크와의 상호호환성 및 확장성 등 많은 기술적 과제가 해결돼야 한다. 아울러 NFV 기술을 확신시킬 수 있는 적용사례를 개발해 나갈 필요가 있다.

 

참고문헌

☞ ‘캐리어급 전달 보장을 위한 네트워크기능 가상화(NFV) 구현 및 테스팅’, White Paper, Ixia Korea Inc., 2014. 4.

☞ ETSI ISG NFV, portal.etsi.org/portal/server.pt/community/NFV/367

☞ 이종화, ‘ETSI NFV 기술 표준화 동향’, TTA 저널, Vol.151, 한국정보통신기술협회, 2014. 1.

☞ ETSI ISG NFV, ‘Network Functions Virtualization & Introductory White Paper v2.0’, 2013.10

☞ 신명기, ETSI NFV Standard & Telco system virtualization, KrNet 2013, 2013. 6.

☞ 이종화, 신명기, ‘ETSI ISG NFV의 네트워크 기능 가상화 기술’, 정보과학회지, 2013. 9.

☞ 이승익 외, ‘스마트 인터넷을 위한 SDN 및 NFV 표준기술 동향분석’, 전자통신동향분석 제29권 제2호, 한국전자통신연구원, 2014. 4.

☞ portal.etsi.org/portal/server.pt/community/NFV/367 (ETSI ISG NFV)

☞ 최태상, 양선희, ‘캐리어급 NFV over SDN: 기술과 표준화 동향 및 발전 전망’, 전자통신동향분석 제28권 제6호, 한국전자통신연구원, 2013. 12.

☞ NFV ISG, ‘NFV Use Cases,’ 2013. 10.

☞ Justin Dustzadeh, ‘End-to-End SDN: Carrier and Datacenter Networks’, SDN & OPENFLOW World Congress 2013, 2013. 10.

☞ www.opennetworking.org/sdn-resources/onfspecifications(Open Network Foundation Specifications)

☞ irtf.org/sdnrg(IRTF Software-Defined Networking Research Group)

☞ datatracker.ietf.org/wg/i2rs(ITF Interface to the Routing System (i2rs) Working Group)

☞ datatracker.ietf.org/wg/spring(IETF Source packet routing in networking working group)

☞ ‘Framework of Software-Defined Networking’, ITU-T draft Recommendation Y.3300, Feb. 2014.

☞ www.itu.int/en/ITU-T/jca/sdn(ITU-T Joint Coordination Activity on Software Defined Networking)



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