RON(Routed Optical Networking)이란 무엇인가

RON(Routed Optical Networking) 개요

통신 네트워크의 발전은 더 높은 대역폭, 더 낮은 대기 시간 및 더 높은 효율성에 대한 요구가 증가하는 특징을 가지고 있습니다. 기존의 광 네트워크는 IP 라우팅 및 광 전송을 위한 별도의 레이어가 포함된 복잡한 아키텍처에 의존해 왔습니다. 그러나 이러한 분리로 인해 네트워크 관리의 비효율성, 비용 증가 및 복잡성이 발생하는 경우가 많습니다. RON(Routed Optical Networking)의 출현은 광 통신 시스템의 설계 및 운영에 큰 변화를 가져왔습니다. RON은 IP 라우팅을 광학 계층에 직접 통합하므로 중간 전송 계층이 필요하지 않습니다. 이 글을 통해 라우팅된 광 네트워크의 개념을 알아보고 아키텍처, 이점 및 잠재적인 과제를 검토해볼 예정입니다. RON은 광학 도메인 내에 라우팅 기능을 통합함으로써 네트워크 운영을 단순화하고 비용을 절감하며 확장성을 향상시키는 것을 목표로 하며 기존 네트워크 설계에 대한 강력한 대안을 제공합니다.

기존 광 네트워크 구성(출처: 시스코)

기존 광 아키텍쳐의 한계 및 RON의 출현

1. 기존 광 네트워크와 그 한계

기존의 광 네트워크는 일반적으로 데이터 전송을 담당하는 광 계층과 데이터 라우팅을 담당하는 IP 계층 등 여러 계층으로 구성됩니다. 이 다층 아키텍처는 특정 시나리오에서는 효과적이지만 몇 가지 비효율성을 초래합니다. IP 레이어와 광학 레이어를 분리하려면 복잡한 조정과 관리가 필요하므로 운영 비용이 증가하고 병목 현상이 발생할 수 있습니다. 또한 라우터, 광 전송 장치 등 다양한 유형의 장비가 필요하므로 네트워크 설계 및 유지 관리가 복잡해집니다. 기존 광 네트워크의 경직된 구조로 인해 동적 트래픽 패턴에 적응하는 능력이 제한되어 리소스 활용도가 최적화되지 않는 경우가 많습니다.

2. RON(Routed Optical Networking)의 출현

라우팅된 광 네트워크(RON)는 라우팅 및 광 전송 기능을 단일 계층으로 결합하여 네트워크 아키텍처의 패러다임 전환을 나타냅니다. 이러한 통합은 코히어런트 옵틱스(Coherent Optics), 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN), 유연한 그리드 파장 분할 다중화(WDM)와 같은 고급 기술을 사용하여 달성됩니다. 코히어런트 광학은 더 높은 용량과 더 낮은 대기 시간으로 장거리 데이터 전송을 가능하게 하며, SDN은 네트워크 기능의 중앙 집중식 제어 및 자동화를 제공합니다. 유연한 그리드 WDM을 사용하면 광 스펙트럼을 보다 효율적으로 사용할 수 있어 더 넓은 범위의 데이터 속도와 트래픽 유형을 지원할 수 있습니다.
라우팅된 광 네트워크에서 IP 패킷은 중간 전송 계층이 필요하지 않고 광 계층에서 직접 라우팅됩니다. 이 접근 방식은 네트워크 요소 수를 줄여 네트워크 설계를 단순화하고 자본 및 운영 비용을 낮춥니다. RON은 계층 간의 전통적인 분리를 제거함으로써 라우팅 및 파장 할당에 있어 더 큰 유연성을 제공하여 네트워크 리소스를 보다 효율적이고 동적으로 사용할 수 있도록 합니다.

<출처 : 시스코>

3. 라우팅된 광 네트워크의 장점

RON의 라우팅 및 광 전송 통합은 몇 가지 주요 이점을 제공합니다.

첫째, 계층 수와 네트워크 요소 수를 줄여 전체 네트워크 아키텍처를 단순화하여 결과적으로 비용을 낮추고 전력 소비를 줄입니다.

둘째, 코히어런트 옵틱과 유연한 그리드 WDM을 사용하면 네트워크 확장성이 향상되어 광범위한 트래픽 수요를 지원할 수 있습니다.

셋째, SDN이 제공하는 중앙 집중식 제어를 통해 더욱 효율적인 트래픽 관리가 가능해지며, 변화하는 상황에 적응하는 네트워크의 능력이 향상됩니다.
 넷째, 라우팅된 광 네트워크는 대기 시간을 줄이고 처리량을 늘려 네트워크의 전반적인 성능을 향상시킬 수 있습니다. 광학 계층에서 IP 패킷을 직접 라우팅하면 지연이 발생하고 효율성이 저하될 수 있는 광학 신호와 전자 신호 간의 변환 필요성이 최소화됩니다. 파장을 동적으로 할당하고 실시간으로 라우팅 경로를 조정하는 기능을 통해 RON은 트래픽 변동에 신속하게 대응하여 최적의 성능을 보장합니다.

반응형

RON의 과제 및 고려사항

상당한 이점에도 불구하고 RON(Routed Optical Networking)에는 특정 과제도 있습니다. IP 라우팅을 광학 계층에 통합하려면 정교한 기술과 프로토콜이 필요하며, 이는 네트워크 운영자에게 가파른 학습 곡선을 수반할 수 있습니다. 중앙 집중식 제어를 위해 SDN을 사용하면 제어 플레인의 오류가 전체 네트워크에 영향을 미칠 수 있으므로 네트워크 보안 및 안정성과 관련된 잠재적인 위험이 발생합니다. 또한 기존 광 네트워크에서 RON으로 전환하려면 새로운 인프라 및 장비에 대한 상당한 투자가 필요할 수 있으며 이는 일부 네트워크 운영자에게 장벽이 될 수 있습니다.
더욱이, 라우팅 광 네트워크의 성공은 통합 아키텍처를 효과적으로 지원할 수 있는 새로운 기술과 프로토콜의 개발과 표준화에 달려 있습니다. 다양한 공급업체 장비 간의 상호 운용성과 기존 네트워크 인프라와의 호환성도 RON의 광범위한 채택을 보장하기 위해 해결해야 하는 중요한 요소입니다.

제조사별 RON 솔루션

시스코의 RON(Routed Optical Network) 솔루션

장점:

• 통합 및 단순화: Cisco의 RON 솔루션은 여러 네트워크 계층을 단일 IP 계층으로 통합하여 복잡성을 줄이고 운영 효율성을 높이는 데 강점이 있습니다. 이 솔루션은 코히어런트 옵틱스(coherent optics) 기술과 라우터 및 광학 시스템을 포함한 광범위한 포트폴리오로 지원됩니다​ 
• 엔드 투 엔드 관리: Cisco는 네트워크 운영을 계획부터 최적화까지 간소화하는 강력한 자동화 및 수명 주기 관리 도구를 제공합니다​ 
• 성능: Cisco의 솔루션은 대규모 서비스 제공업체와 데이터 센터에 적합한 높은 성능과 용량으로 확장성이 뛰어납니다​ 

단점:

• 비용: Cisco의 솔루션은 경쟁사에 비해 비용이 높을 수 있으며, 특히 광범위한 기능이 필요하지 않은 소규모 조직에게는 부담이 될 수 있습니다​ 
• 복잡한 라이선스: Cisco의 라이선스 모델은 복잡할 수 있으며, 각 기능에 별도의 라이선스가 필요할 수 있어 총 소유 비용이 증가할 수 있습니다.

주니퍼의 RON(Routed Optical Network) 솔루션

장점:

• 비용 효율성: Juniper의 RON 솔루션은 비용 측면에서 경쟁력이 있으며, 고성능을 유지하면서도 프리미엄 가격을 요구하지 않기 때문에 예산이 제한된 조직에게 매력적입니다​ 
• 혁신적인 소프트웨어: Juniper는 강력한 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN) 기능과 다양한 광학 시스템과의 유연한 통합을 제공합니다.

단점:

• 작은 생태계: Juniper는 경쟁사에 비해 생태계가 작으며, 이로 인해 통합 옵션이나 벤더 지원이 제한될 수 있습니다​
• 시장 존재감: Juniper는 RON 시장에서의 존재감을 키우고 있는 중으로, Cisco와 같은 더 확립된 솔루션에서 제공하는 고급 기능이나 지원이 부족할 수 있습니다.

노키아의 RON(Routed Optical Network) 솔루션

장점:

• 높은 효율성: Nokia의 코히어런트 라우팅 솔루션은 고밀도 배포를 지원하는 최적화된 디지털 코히어런트 옵틱스(DCO)를 통해 최적의 효율성을 제공합니다​ 
• 확장성: Nokia는 메트로 및 지역 네트워크 애플리케이션 모두에 적합한 강력한 확장 옵션을 제공하며, IP over DWDM(밀집 파장 분할 다중화)을 위한 강력한 지원을 제공합니다​ 
• 자동화: Nokia의 크로스 도메인 관리 소프트웨어는 IP 및 광학 도메인 간의 원활한 운영을 제공하여 자동화를 향상시키고 운영 복잡성을 줄입니다​ 

<출처 : 노키아 홈페이지>

단점:

• 복잡성: Nokia의 솔루션은 효과적인 구현 및 관리를 위해 고급 기술 전문 지식을 필요로 할 수 있어 일부 조직에게는 장애물이 될 수 있습니다.
• 제한된 인지도: Nokia의 RON 솔루션은 기술적으로 우수하지만, Cisco와 같은 더 큰 시장 점유율을 가진 경쟁사에 비해 가려질 수 있습니다.

화웨의 RON(Routed Optical Network) 솔루션

장점:

• 혁신: Huawei는 RON 솔루션에 AI와 머신러닝을 통합하여 자동화된 네트워크 관리 및 최적화에서 진전을 이루고 있습니다​ 
• 비용: Huawei는 서방 벤더에 비해 비용 경쟁력이 뛰어나며, 비용을 중시하는 조직에 매력적일 수 있습니다.

단점:

• 지정학적 문제: Huawei는 미국과 유럽에서 기술에 대한 제한이나 금지 조치로 인해 지정학적 문제에 직면하고 있으며, 이는 장기적인 생존 가능성과 지원에 영향을 미칠 수 있습니다​
• 보안 우려: Huawei의 네트워크 참여는 보안 우려를 야기하여, 기술적 우수성에도 불구하고 일부 조직이 다른 벤더를 선택하게 만들 수 있습니다.