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[손영웅]IPv6를 통한 차세대 교육기관 네트워크 환경 개선


 

이러한 차세대 IP프로토콜에 대한 개발과 투자는 국내에서뿐 만 아니라 중국, 일본 등 아시아 지역에서 활발하게 진행되고 있다.

◆왜 IPv6인가

IPv4의 가장 큰 문제점은 바로 IP주소 확장성에 한계가 있다는 점이다. 물론 IPv6만이 IP주소를 확장할 수 있는 유일한 해결책은 아니다. 그러나 IPv6는 데이터의 보안성, 음성 및 VoD 재생을 위한 QoS 기능 및 무선 네트워크 환경 등에 더욱 최적화된 프로토콜이라는 점에서 매우 유용하다.

NAT(Network Address Translation)로도 IP주소 확장은 가능하다. 그러나 NAT는 엔드투엔드를 네트워크로 연결하는 확장성이 부족할 뿐만 아니라 특정 인터넷 프로토콜에 접속이 불가능하다는 단점이 있다.

반면 IPv6는 NAT의 이러한 한계점을 보완할 수 있으며, 자동 IP 세팅이 가능하기 때문에 인터넷 네트워크 환경이 변경되어도 보다 손쉽게 네트워크에 연결할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

모바일 IPv6는 와이파이(WiFi), 와이브로(Wibro), 기업용 네트워크 등에 필요한 고정 IP주소를 할당 받을 수 있고, 이러한 다양한 네트워크 환경에서 제공하는 애플리케이션을 활용할 수도 있다.

또한 일반적으로 사용되고 있는 IPv4는 외부로부터의 보안에 취약한데 반해 IPv6 기반의 네트워크에서는 노드 간 접속이 인증 또는 암호 변경과 같은 단계를 통해서 가능하다.

따라서 IPv6로는 접속 경로 등을 파악하여 네트워크 접근을 선별적으로 차단할 수 있는 보안성을 높일 수 있다. 이 외에도 마이크로소프트의 새로운 OS버전과 같이 주요한 애플리케이션 및 솔루션과의 호환성이 뛰어나다는 점 등은 IPv6도입을 더욱 앞당기는 촉매제 역할을 하고 있다.

◆학내망에서 더욱 빛을 발하는 IPv6

최근 교육 기관들은 최고의 IT인프라를 통해 경쟁력을 높이고자 하는 열의가 높다. 다시 말해 최첨단 정보화에 대한 관심이 증가하고 있다고 볼 수 있다.

실제로 행정관리, 전자결재, 자료관리시스템, 문자전송 SMS 서비스 등 학사 관련 업무용 애플리케이션 도입이 지속적으로 증가하고 있다.

또한 노트북을 사용하거나 PDA, 스마트폰등의 최첨단 네트워크 디바이스 사용자들이 증가하면서 학내 네트워크는 무선 캠퍼스 환경으로 진보하고 있으며 이에 따라 원격 강의라는 새로운 강의 방식이 점차 보편화되고 있다.

따라서 이와 관련된 다양한 서비스들이 증가함에 따라 학내망의 트래픽은 급격히 증가하고 네트워크 상에서의 활용이 가능한 복잡한 애플리케이션 기능들이 요구되고 있는 실정이다.

그러나 대부분의 학내망은 현재 IPv4 기반이어서 향후 도입이 예상되는 애플리케이션들과의 호환성 확보나 네트워크 사용자 증가에 따른 IP주소 부족 문제가 크게 우려되고 있다.

이에 최근 학내망에서는 복잡한 네트워크 관리 및 운영, 다양한 애플리케이션 서비스 등을 만족시키는 것은 물론이며 향후 사용자 및 네트워크 트래픽 증가에 따른 IP확장성을 겸비한 새로운 IP 프로토콜 기반의 네트워크 환경을 필요로 하고 있다.

◆경험 풍부한 검증된 벤더 선택해야

앞서 제시한 IPv6가 이 같은 학내망에 매우 적절한 해결책으로 등장하기 시작했다. 기업용 IP전문 네트워크 솔루션 업체인 화웨이-쓰리콤은 현재 신뢰성과 안정성이 뛰어난 가치 있는 학내 정보 네크워크 솔루션을 제공하고 있다.

MPLS VPN, RPR을 통한 끊김없는 서비스, IRF에 의한 네트워크 확장성, 5세대 라우터 기술, 멀티캐스팅, CAMS시스템, WLAN, 인텔리전트 네트워크 디바이스, 무선 교육 환경 시스템 등과 같은 특화된 솔루션 및 기술을 지원한다. 또한 이러한 모든 솔루션들은 IPv6의 네트워크 기반에서 다양한 교육기관들의 입맛에 맞게 서비스 되고 있다.

예를 들어 물리적으로 여러 건물로 나누어져 있는 대학교 캠퍼스의 경우, MAN(Metro Area Network) 접속환경이 지원되어야 한다. 따라서 전송 시에 보다 강력한 보안성이 요구되며, 넓은 지역에서의 네트워크이기 때문에 장애 복구 속도가 더욱 빠르게 지원되어야 한다는 특성이 있다. 경제적인 측면에서 고려해 볼 때, RPR이 가장 효과적인 전송 기술로 평가 받고 있다.

또한 교육기관의 네트워크 환경은 고정적이지 않은 특성이 있다. 즉 학내망의 가장 주요한 특징은 다양한 애플리케이션의 도입 등에 의해서 매우 가변적이라는 점이다. 애플리케이션과 사용자들의 요구 사항은 수시로 변하기 마련이다. 이러한 다이나믹한 환경 때문에 서비스는 네트워크 디바이스의 성능을 충분히 활용할 수 있도록 지원되어야 한다는 것이다.

화웨이-쓰리콤은 IPv6가 이러한 이유에서 학내망에서 효용성이 더욱 입증되고 있다고 전망하고 있으며 최근 중국에서는 최초로 CERNET2(China Education and Research Network 2)이 2004년도에 중국 내 대학 네트워크를 IPv6기반으로 구축한 선진적인 사례를 들고 있다.

CERNET2는 IPv6기반의 네트워크 설계뿐 만 아니라 이를 바탕으로 10 기가비트 이상의 속도 개선을 성공적으로 마무리 하는 등 IPv6를 기반으로 최첨단 네트워크 업그레이드를 하는 학내망 사례가 점차 증가하고 있다고 한다. 또 다른 사례로, 스페인의 카탈로니아 지역에서는 전화와 컴퓨터를 조합한 종합 정보 시스템 기반의 교육 네트워크인 'XTEC'를 사용하고 있다.

이러한 애플리케이션은 주로 학교와 선생님들 사이에 필요한 오디오/비디오 스트리밍과 멀티미디어 애플리케이션과 같은 이러닝 커뮤니케이션을 지원하고 있는데 IPv6를 기반으로 하고 있는 이러한 XTEC는 현재 3천개에서 향후 5천개 이상의 광대역 사용자 IP주소 확장이 가능하다고 설명하고 있다.

그러나 이러한 IPv6를 도입하기 위해서는 무엇보다도 풍부한 기존 학내망 네트워크 구축 경험이 있는 검증된 벤더를 선택해야 한다는 점이다. 또한 기존 네트워크망에 이미 투자된 자원을 최대한 활용하면서 새로운 솔루션을 구축할 수 있어야 한다.

IPv6를 도입한다고 해서 곧바로 모든 네트워크가 한번에 교체될 수는 없고, IPv4와 IPv6가 어느 정도 공존할 수밖에 없다는 점 또한 간과해서는 안 된다.

급속하게 네트워크 교체를 시도하는 것보다는 현재의 네트워크 상태를 고려하여 진행하는 것이 무엇보다 중요하겠다. 현재 네트워크를 최적화하면서 동시에 학내망에 특화된 기능을 제공하는지 꼼꼼히 타진해 보아야 할 것이다.

IPv6 기반의 네트워크, 어떻게 구성하나?

IPv4에서 IPv6로 네트워크를 마이그레이션 하는 것에는 몇 가지의 다른 방법들이 있다. 각 방법들은 나름의 장점들을 가지고 있다.

▲에지(Edge)에서 코어(Core)로

이 방법은 IPv6가 에지급에서부터 시작됨을 의미한다. IPv4와 IPv6 패킷의 상호 교환을 위해 NAT/PT 게이트웨이가 이 둘 프로토콜 사이에 놓여져야 한다. IPv6 앞에는 터널이나 MPLS VPN이 발생할 수 있다. 이 방법은 반드시 PC와 L3 스위치가 IPv6를 지원해야 한다.

이 방법은 기업들이 원하는 속도로 마이그레이션 할 수 있는 장점과 함께 구축시 문제가 발생 해도 코어 네트워크에 아무런 영향을 끼치지 않는 특징이 있다. 그러나 네트워크 관리를 다소 복잡하게 하는 많은 VPN의 설치를 요구한다.

▲코어에서 에지로

코어에 IPv4/IPv6 듀얼 스택 라우터가 설치되어 있으며 가장자리(border)에는 NAT/PT 게이트웨이가 있는 경우이다. IPv4 구역에는 터널이나 MPLS VPN이 형성될 수도 있다. NAT/PT 게이트웨이의 가장자리에는 강한 통제 능력이 요구된다.

이 방법의 장점은 빠른 적용과 가장자리에서의 IPv4와 IPv6의 지원이다. 그러나 장애가 발생 했을 시에는 네트워크에 엄청난 문제를 일으킬 수 있다.

▲동시 업그레이드

마지막으로 전체 업그레이드 방법이 있는데 이 방법은 기술적인 위험성을 최소화하며, 새로운 네트워크를 초기 구축할 때 가장 적합한 방법이다.

/화웨이-쓰리콤코리아 기술팀 손영웅 팀장 daniel_sohn@huawei-3com.com









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