White Paper
Network Optimization Through Virtualization:
Where, When, What, and How?
가상화는 새로운 개념이 아니지만, 이제서야 기존에 구축된 스위치, 라우터 및 무수한
네트워크 어플라이언스와 같은 기기의 네트워크 기능에 적용되고 있습니다. 이러한
가상화에 기대하는 바는 상당한 비용 절감과 네트워크 복잡성의 감소입니다. 서버
가상화 초기에는 서버 투자 비용에 큰 영향을 주었습니다. 하지만 더 많은 인력을
요구하는 복잡한 프로세스가 필요했기 때문에 운영 비용이 급격히 증가했습니다. 결국
이런 비용은 서버 및 네트워크 인프라를 통합하고 소프트웨어 기능을 강화하여 억제할
수 있었습니다.
그렇다면 이러한 서버 가상화의 과거 경험으로부터 운영자는 무엇을 배울 수 있을까요? 우선, 자본 비용에서 운영
비용으로 비용이 단순히 전환되는 것을 주의해야 합니다. 또한 기술적 유혹이 아니라 비즈니스의 필요에 따라
적절한 리소스와 기능을 선택적으로 가상화해야 합니다. 그리고 유연하고 융통성 있는 인프라를 최적화의 중점
사항으로 삼아서 총소유비용을 절감해야 합니다.
운영자 환경의 최적화 집중 분야에 주력
복잡성 - 복잡성 감소부터 시작하는 것이 좋습니다. 현재의 서비스와 애플리케이션을 유지하면서 새로운 서비스와
애플리케이션을 도입하는 것은 부담스러운 과정입니다. 이를 위해서는 엄청나게 복잡하고 시간이 많이 걸리는 운영
프로세스와 전문 기술자가 필요합니다. 자동화와 오케스트레이션을 통해 복잡성을 낮추면 운영 속도가 빨라지고,
서비스 민첩성이 향상되고, 운영 비용이 절감됩니다. 현재 고려하고 있는 모든 가상화 기술을 사용하여 문제를
단순히 한 위치에서 다른 위치로 옮기는 것이 아니라 네트워크 운영 전체의 복잡성을 감소를 할 수 있다는 것을
입증해야 합니다.
선택적 가상화 - 가상화 및 공통 서버의 연결 사용이 일반적으로 합당하다고 생각되는 명확한 몇 가지 영역이
있습니다. 한 가지 영역을 예로 들면 컴퓨팅 수요는 매우 높지만 지연, 속도 및 예측 가능성에 대한 네트워킹 성능
요구 사항은 낮거나 중간 정도인 영역입니다. 이러한 기능에는 DNS(Domain Name System)와 같은 네트워크 제어
및 IMS(IP Multimedia Subsystem)와 같은 하위 시스템 제어가 포함됩니다. 반면에 높은 대역폭 로드, 낮은 레이턴시
또는 높은 예측 가능성과 같은 고성능 네트워킹이 필요한 네트워크 기능에는 가상화 및 공통 서버의 사용이
적합하지 않을 수 있습니다. 이러한 예에는 컴퓨팅 수요는 중간 정도지만 매우 높은 포워딩이 필요한 코어 데이터
센터 스위칭 및 WAN 백본 라우팅이 포함됩니다.
가상화된 기능의 배치 - 최적화의 수준에 영향을 미치는 다른 중요한 측면은 가상화된 기능을 배치할 위치를
결정하는 것입니다. 최적화된 노력은 언제나 필수 성능 수준을 유지할 필요성과 QoS(Quality of Service)를 유지할
필요성에 조화를 이루는 것입니다. 최종 고객의 사용 환경을 희생하고 가상화 및 범용 플랫폼을 사용함으로써
비용을 절감하는 것은 대부분의 환경에서 현명하지 않은 방식일 것입니다. 가상화된 기능을 배치할 위치를 결정할
때는 항상 서비스를 제공하고 유지하기 위한 총 비용, 서비스 확장 및 축소의 용이성, 변화하는 시장 상황에
대응하는 인프라의 민첩성을 고려해야 합니다.
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예를 들어 가상화된 HD(High-Definition) 비디오 피드는 최고의 품질과 성능을 위해 가능한 한 고객과 가깝게
배치하는 것이 좋을 것입니다. 일부 기능을 해당 기능이 사용되는 위치에서 멀리 떨어진 곳에 배치할 때 고려해야 할
또 다른 문제점은 네트워크를 통한 전송에 소요되는 대역폭 비용입니다. 분산되고 인기 있는 HD 비디오 피드는
네트워크 로드를 줄이는 편이 더 경제적인 반면 사용 빈도가 낮은 롱테일(long-tail) 콘텐츠는 더 저렴한 스토리지가
장착된 중앙 위치에 보관하는 것이 더 경제적일 수 있습니다. 이상적인 인프라는 콘텐츠를 최상의 경제성에 따라
쉽게 배치 및 재배치할 수 있는 유연성을 운영자에게 제공하며 그 기술로 인한 제약이 없는 인프라입니다.
가상화된 기능의 위치 후보에는 중앙 데이터 센터, 분산 데이터 센터, POP(points of presence) 및 CO(Central
Office)가 포함됩니다. (이동통신 사업자에게는 이미 중앙 사무소 인프라가 갖춰져 있으며 이러한 위치를 작은
데이터 센터로 전환 중입니다.) 고품질 환경의 가상화된 기능을 배치할 최종 장소는 당연히 고객의 주변일 것입니다.
출시 기간 단축을 위해 중앙 데이터 센터를 통해 서비스를 도입해 할 경우에도 가상화된 기능을 손쉽게
재배치하도록 지원할 수 있는 인프라가 매우 중요합니다. 이런 경우에는 서비스가 확장되고 성능 요구 사항이
최우선시될 때 서비스 내의 네트워크 기능을 더 최적의 위치로 이동해야 할 수 있습니다.
가상화된 기능을 구축하는 방법 - 가상화된 기능은 몇 가지 방법으로 가상 서버에 구축할 수 있습니다. 즉, 데이터
센터의 x86 랙 또는 블레이드 서버, 라우터나 스위치 슬롯의 x86 서버, 다른 위치(CO, POP, 고객 사이트)에 있는
라우터 및 스위치 옆에 위치한 x86 서버 등에 구축할 수 있습니다. 가상화된 기능의 위치 및 물리적 위치와 관련된
비용과 성능 장점에 대한 신중하고 전체적인 분석은 네트워크 아키텍처의 최적화에 큰 도움이 될 수 있습니다.
용량 계획 수립 - ACG Research의 조사에 따르면 기존의 용량 계획 수립 방식으로는 더 이상 경제적으로 수요를
충족할 수 없습니다(그림 1). 이는 기회, 고객 및 매출의 손실이나 활용도가 낮은 투자로 이어질 수 있습니다. 따라서
오래된 용량 계획 수립 모델은 경제적 최적화의 또 다른 기회입니다. 운영자는 점점 더 예측하기 어려워지는 용량
수요를 지원할 수 있는 더 유연하고 세부적인 인프라가 필요합니다.
사용자의 모빌리티 및 네트워크 부하가 높은 HD 비디오 콘텐츠가 증가함에 따라, 현재의 프로비저닝 모델이 지원할
수 있는 것보다 훨씬 빠른 대응력을 갖춘 네트워크 용량과 리소스가 필요합니다. 이는 적절한 인프라라면 리소스와
용량을 애플리케이션 및 사용자 수요 변화에 맞게 수용할 수 있음을 의미합니다. 가상화를 올바르게 적용하면
수요에 따라 더 세밀하게 확장 또는 축소가 가능합니다. 하드웨어 증가나 감소는 서버가 됩니다. 또한 가상화를 통해
현재의 수요에 필요하지 않은 하드웨어의 전원은 끌 수 있으므로 에너지와 냉각 비용이 크게 절감됩니다.
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그림 1
운영자의 용량 계획 수립 관련 과제
출처: ACG Research
오케스트레이션 사용 - 오늘날 대부분의 서비스에는 몇 가지 기능이 필요합니다. 이러한 기능을 가상화할 경우
네트워크 최적화의 핵심 부분은, 가능한 단순한 방법으로 이러한 기능을 모두 적절하게 함께 묶는 것입니다. 하지만
NFV를 지원하는 오케스트레이션 툴 없이는 불가능합니다. 적절한 오케스트레이션 시스템은 애플리케이션 및
서비스의 필요에 자동으로 대응합니다. 즉, 적절한 순서, 적합한 CPU, 스토리지 및 네트워크 용량을 최적의 위치에
배치합니다. 오케스트레이터는 서비스 프로필, 검색 및 카탈로깅 기술을 통해, 가상화된 기능의 위치와 필요한
기능을 알아냅니다(또는 필요한 위치에 실시간으로 배치). 비즈니스 필요에 따라 필요하지 않을 때 기능을
이동하거나 전원을 켜고 끄기도 합니다. 오케스트레이터를 사용하면 네트워크 기능을 조화롭게 이용하여 통합을
최적화할 수 있습니다.
설비 투자 절감 - 최적화의 또 다른 중점 사항은 리소스의 재사용 가능성 증가를 통해 자본 비용을 절감하는 것입니다.
이는 가상화된 리소스, 통합 인프라 및 프로그래밍 가능한 네트워크라는 신세계의 또 다른 장점입니다. 현재의
운영자 환경은 관리하기 복잡하고 활용도가 크게 떨어지는 특정 목적용 전용 인프라로 가득차 있습니다. 표준 x86
서버 플랫폼으로 이전하고 더 강력한 인텔리전스, 가상화 및 자동화를 통해 네트워크 리소스의 활용도를 높임으로써
운영자는 더 높은 리소스 재사용을 통해 자본 예산을 최적화할 수 있습니다.
그렇다면 이 사실은 가상화된 인프라에서 어떤 의미를 가질까요? 최적화와 관련해서 볼 때 운영자가 선택한
인프라는 모든 유형의 서비스, 다양한 용량 수준, 소비하는 리소스의 세밀한 단위를 지원할 수 있는 유연성을 갖춰야
합니다. 비즈니스의 필요에 따라 기능을 손쉽게 재배치할 수 있고 네트워크 전반에 걸쳐 여러 위치에서의 가상화를
지원해야 합니다. 또한 애플리케이션 및 관리 시스템과 상호 작용하여, 수요가 증가할 때는 리소스를 늘리고 더 이상
필요 없을 때는 리소스를 줄이는 응답성 높은 탄력성을 제공해야 합니다. 마지막으로, 복잡성을 줄여서 네트워크
운영 인력이 비즈니스 혁신에 더 집중할 수 있어야 합니다.
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추가 정보
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Cisco® Open Network Environment for Service Providers
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The Financial Benefit of the Cisco Elastic Core
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Evolved Programmable Network
Printed in USA
C11-731958-00
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