Earticle

소프트웨어 정의 네트워크 (Software Defined Network: SDN) 기술은 급속도로 성장하고 있는 네 트워크 기술에 구조적 유연성을 제공할 수 있는 기술로서, 기존의 폐쇄적인 네트워킹 기술에서 개방형 네트워킹 기술로 새로운 패러다임을 제시하였다. 이러한 SDN 기술은 네트워크 스위치 ( 혹은 라우터)의 패킷 포워딩 기능과 제어 기능을 분리하고 이들 두 기능 간의 통신을 위한 프로 토콜을 제공한다. 따라서 SDN 기술은 네트워크 비용 및 복잡성을 근본적으로 해결하기 위해 기 존 네트워킹 기술의 하드웨어 및 소프트웨어 기술을 근본적으로 변화시키는 미래인터넷으로 각 광받고 있다. 하지만 대규모 네트워크 환경에서는 다수의 SDN 도메인이 설치/운용될 것으로 예 상되며 이들 간의 상호작용이 필수적이다. 본 고에서는 SDN 기술에 대해서 알아보고, 기존의 SDN의 기능을 확장하여 여러 SDN 도메인의 통합 관리를 지원하는 슈퍼 컨트롤러 (Super controller) 구조와 SNMP 기반의 Northbound 구조도 제안한다. 제안한 슈퍼 컨트롤러 구조는 대규모 SDN 환경에서 다양한 서비스를 지원하기 위해서 활용 가능할 것이다.

Recently, Software-defined networking (SDN) is emerging and intensively discussed as one of the most promising technologies to make networks programmable and virtualizable, so that SDN could simplify network operations, reduce cost, and accelerate service delivery. Even if openness which gives network customers choice to build best-of-breed their networks is one of main properties of SDN, open architecture, interfaces, APIs, etc. are not fully investigated yet. In this paper, we present SDN reference architecture for open networking environment, including programmable control plane, languages and formal specification, and data plane abstraction. In addition, we discuss some of open questions related to SDN architecture and standardization issues.

최근에 OpenFlow로 촉발된 SDN 기술이 네트워크 패러다임 전환의 주체로 부상하고 있다. 이는 빅-데이터의 출현, 이동성의 증가, 가상화 기술의 확산, 그리고 네트워크 관리 비용의 감소 등의 IT 기술의 환경변화에 맞추어 자신이 소유하고 있는 네트워크를 유연하게 제어하고자 하는 사용 자의 요구사항을 반영하고자 하는 결과이기도 하다. 이를 위해, 세계 도처에서 SDN 디바이스, OpenFlow 인터페이스, SDN 제어장치, 그리고 SDN 응용•서비스 등 다양한 유형의 SDN 기술개 발을 진행하고 있다. 이에 따라, 본 고에서는 SDN 기술에 대한 구체적인 사례 분석을 통해 그 동 안 어떠한 기술 개발들이 진행되어 왔고, 이들 기술들에게 어떠한 특징들이 있는지 살펴보고자 한다.

애플리케이션 분야에서 개방형 플랫폼의 등장으로 개발 효율이 급격히 향상됨에 따라 인터넷 서 비스 시장이 급변하고 있다. 반면에 네트워크 기술은 폐쇄적인 구조로 인하여 개발 속도와 비용 이 상대적으로 많이 소요되는 문제점을 가지고 있다. 최근 새롭게 등장하는 애플리케이션이 네 트워크에 요구하는 성능과 기능을 만족하기 위하여 네트워크를 소프트웨어로 프로그래밍할 수 있도록 소프트웨어 정의 네트워킹 기술이 제안되고 있다. 소프트웨어 정의 네트워킹은 네트워크 의 데이터부와 제어부를 분리하고 개방형 인터페이스를 제공함으로써 비용 절감과 효율성 향상 을 추구한다. 글로벌 제조업체와 서비스업체는 클라우드, 모바일 서비스 등의 최신 서비스 분야 에서 소프트웨어 정의 네트워킹 기술을 도입하기 위한 연구와 표준화를 추진하고 있다. 소프트 웨어 정의 네트워킹에 의하여 앞으로 네트워크는 애플리케이션의 변화에 발 맞추어 서비스 제공 과 기술 발전의 선순환을 이룰 수 있을 것으로 기대된다.

최근 10년 간의 인터넷 트래픽 변화를 살펴 보면, 호스트 중심의 응용과 서비스에서 콘텐트 중심 으로 이동해 온 경향이 가장 두드러진다. 특히 네트워크의 트래픽 양은 비디오 트래픽의 증가에 기인하여 폭발적으로 늘어나고 있다. 따라서 이러한 콘텐트들을 어떻게 망에 부하를 줄이면서 사용자에게 빨리 효율적으로 전달하는지 여부가 현재 인터넷 사업자들에게 최대 관심사이다. 콘 텐트들을 인터넷에서 효율적으로 전송하기 위해서는 근본적으로 망 장비들이 어떤 콘텐트가 전 송되고 있는지를 파악해야 하는데, 현재 망 장비들은 콘텐트의 내용을 전혀 모르고 IP 주소만 보 고 패킷을 전송하기 때문에 문제가 생긴다. 본 고에서는 라우터/스위치 들이 콘텐트의 내용을 알 도록 하기 위해서 2가지 방법을 소개하는데, 하나는 콘텐트별로 IP 주소를 할당하는 점진적인 접 근 방법이고, 또 하나는 혁신적인 콘텐트 중심 네트워킹 기술을 구현하는 방법이다. 두 가지 다 OpenFlow/SDN 기술을 사용해서 구현 가능하다.

새로운 미래지향적인 서비스에 관해 사용자(개발자)들이 가지고 있는 창의적인 아이디어를 실 증하기 위한 테스트베드 환경은 가상화되고 프로그래머블한 컴퓨팅/네트워킹/스토리징 자원들 을 할당하고 이들을 연동하여 편리하고 안전하게 활용하도록 지원하는 각종 실험용 소프트웨어 일체를 포함하고 있어야 한다. 특히 클라우드 컴퓨팅(cloud computing), 소프트웨어 정의 네트 워킹(SDN: software defined networking)과 같은 기술적인 흐름에 맞춰서 점차적으로 융화되면 서 모습을 드러내고 있는 미래형 인프라(infrastructure) 및 플랫폼(platform)은 사용자 요구/활용 중심의 기술 개발로의 전환이라는 패러다임 차원의 변화와도 관련된다. 따라서 본 논문에서는 미래형 서비스를 실증할 수 있는 테스트베드 환경에서 수행될 사용자들의 활용 아이디어를 검증 하기 위한 실험적인 접근 추세 전반에 걸친 이해를 유연성이 증대된 컴퓨팅/네트워킹/스토리징 융합형 자원 풀(pool), 클라우드 컴퓨팅과 SDN에 기반한 컴퓨팅/네트워킹 요소 서비스의 실현 및 제공, 사용자 요구에 부합하는 서비스 합성을 통한 희망 서비스 실증의 순서로 설명해 보고자 한다.