[대한민국 희망 프로젝트]<556>네트워크 슬라이싱

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네트워크슬라이싱 원리
<네트워크슬라이싱 원리>

하드디스크를 포맷하면서 파티션을 나눠 본 경험이 있나요? 분명 물리적 디스크는 하나인데, 컴퓨터를 사용할 때에는 완전히 다른 드라이브로 인식합니다. C드라이브에는 프로그램을 설치하고, D드라이브에는 영상을 보관합니다.

5세대(5G) 이동통신 핵심기술로 부상한 '네트워크 슬라이싱'은 이런 원리를 네트워크에 적용한 기술입니다. 각 파티션을 나눠 다르게 활용하는 것은 물론 성능까지 최적화가 가능합니다.

네트워크 슬라이싱은 통신 서비스 뿐만 아니라, 망중립성 등 각종 통신 규제 정책에도 영향을 끼칠 가능성이 높다고 합니다. 네트워크 슬라이싱은 무엇이고, 어떤 효과가 있는지, 언제쯤 상용화가 가능할지 살펴보겠습니다.

Q:네트워크 슬라이싱이 무엇인가요?

A:네트워크 슬라이싱은 공통의 물리적 네트워크 인프라에 소프트웨어(SW) 가상화기술을 적용, 여러 개 가상 네트워크를 만드는 기술입니다. 각각 가상 네트워크는 서로 다른 애플리케이션과 서비스, 디바이스, 운영자 요구사항을 충족하도록 최적화해 맞춤형으로 사용합니다.

어렵게 들리는데요. 예를 들어, 자율주행자동차는 도로 위 위험에 반응하기 위해 1ms(0.001)대 '초저지연' 성능이 가장 중요합니다. 반면, 상수도 회사는 속도는 조금 느리더라도 수천개 장치에서 소량 데이터를 동시에 전송할 수 있는 '초대용량' 연결 성능이 중요합니다.

네트워크 슬라이싱을 활용하면 단일한 물리적 네트워크로 각 서비스에 맞는 특성을 최적화해 사용할 수 있습니다.

기존에 하나의 서비스를 구현하려면 별개 네트워크 망이 필요하고, 서비스가 끝나면 기존 망을 폐기하거나 재설계해야 했던 문제를 해결할 수 있습니다.

데이터트래픽을 많이 필요로 하는 서비스에 보다 많은 네트워크 자원을 할당하고, 서비스가 폭증할 때는 다른 네트워크 비중을 끌어당겨 사용합니다.

Q:네트워크 슬라이싱의 기대 효과는 무엇인가요?

A:서로 다른 서비스를 자동화된 시스템으로 동시에 구현할 수 있어 운용 효율을 극대화할 수 있습니다. 고객은 정확히 필요한 만큼의 성능과 기능을 얻을 수 있습니다. 통신 사업자는 5G 네트워크를 다양한 요구사항에 맞출 수 있어 비용을 절감할 수 있습니다.

아울러, SW 기술로 구현된 각 가상 네트워크는 완전히 독립적인 기능으로 작동합니다. 각각 완전히 구분돼 다른 네트워크에 간섭할 수 없습니다. 오류 또는 사이버 공격이 가상 네트워크를 침범해도 다른 네트워크에 영향을 미칠 수 없습니다.

데이터 보안이 중요한 분리된 환경이 필요한 이용자는 이통사가 만든 논리적으로 분리된 보안에 특화된 가상 네트워크를 사용할 수도 있습니다.

Q:네트워크 슬라이싱을 구현하는데 필요한 기술은 무엇인가요?

A:소프트웨어 정의 네트워킹(SDN)과 네트워크 기능 가상화(NFV) 기술이 네트워크 슬라이싱을 구현하는 핵심 기술입니다. SDN은 네트워크에서 트래픽 전달 동작을 소프트웨어 기반 컨트롤러로 제어·관리해 유연한 활용이 가능하도록 하는 기술입니다. SW를 기반으로 네트워크 성능 최적화가 가능합니다. NFV는 물리 네트워크에 가상화 기술을 적용해 하드디스크 파티션을 나눠주는 것과 같은 기능을 합니다.

5G에서 네트워크 슬라이싱은 코어 네트워크 뿐만아니라, 무선망(RAN)에도 적용해 효과를 극대화합니다.

Q:네트워크 슬라이싱이 이동통신정책에도 영향을 끼치나요?

A:이제까지 통신은 데이터트래픽 용량과 품질을 중심으로 정책을 수립했습니다. 망중립성 원칙은 통신사가 데이터 내용이나 유형에 대해 차별없이 똑같은 속도를 제공해야 한다는 규정입니다.

그러나 네트워크슬라이싱은 기술 전제 자체가 '합리적 차별'을 내포하고 있습니다. 네트워크 효율을 극대화하기 위해 서비스별로 차별화된 속도, 품질을 제공해야 한다는 원리이고, 기술적으로 불가피해진 것입니다.

네트워크 슬라이싱은 망중립성과 기술 측면에서 양립이 어렵습니다. 기술 진화를 막기 어렵다는 점을 고려할 때 망중립성을 해체할 기술로 주목받고 있습니다.

Q:네트워크 슬라이싱 상용화는 언제쯤 이뤄질까요?

A:SK텔레콤과 KT 등 글로벌 이통사와 장비업체가 네트워크 슬라이싱 상용화에 사활을 걸고 있습니다. 지난해에는 기술 시연까지 하며 상용화에 근접했습니다.

국제 민간 표준화기구인 3GPP SA5 워킹그룹이 관련 표준 규격을 개발하며 2020년 실제 모바일 환경에 적용을 목표로 하고 있습니다. 우리나라를 비롯한 글로벌 시장이 내년 5G 상용화를 목표로 하는 만큼 상용화 시기 역시 앞당겨 질 수 있다는 관측이 지배적입니다.

『세상을 바꿀 테크놀로지 100』 닛케이BP 지음, 이정환 옮김, 나무생각 펴냄

닛케이 BP의 기술전망 활동인 '테크노 임팩트(Techno impact)'를 통해 선정한 첨단기술 100개를 소개한다. 유망하다고 여겨지는 기술, 실용화가 다가온 첨단기술을 분야별로 살펴본다. '네트워크 슬라이싱'을 포함해 빠른 속도로 다가오는 4차 산업혁명을 대비하고 국가 경쟁력을 높이기 위한 핵심 기술을 소개한다. 기술혁신의 판을 짜고 주도하는 글로벌 기업 흐름에 맞춰 우리 산업의 과제를 발굴할 수 있다.

『한국형 4차 산업혁명의 미래』 KT경제경영연구소 지음, 한스미디어 펴냄

한국형 4차 산업혁명은 '포용'과 '성장'을 핵심 가치로, 기술 측면에서 5세대(5G) 이동통신을 중심으로 한 융합 산업 활성화와 사회문제 해결을 목표로 한다. 5G는 혁신 성장을 이끌 핵심인프라 역할을 할 것이다. KT경제경영연구소는 5G 인프라를 기반으로 스마트에너지와 스마트보안, 인공지능을 접목한 미디어, 스마트 시티, 핀테크, 스마트카 등 융합기술을 핵심 성장 동력으로 제시했다.

박지성기자 jisung@etnews.com

박지성기자 jisung@etnews.com