통신사 아키텍처를 위한 새로운 5G 지평

F5 에코시스템 | 2021년 2월 01일

F5의 EMEA 솔루션 아키텍트 부문 수석 디렉터인 Bart Salaets가 수평적 통신사 아키텍처를 통해 네트워크와 서비스를 더욱 효과적으로 제어하는 방법을 살펴봅니다

점점 더 많은 이동통신 사업자가 5G 코어 네트워크 기능과 분산형 애플리케이션 배포를 위해 통신 클라우드 및 엣지 컴퓨팅 아키텍처 도입을 준비하고 있습니다. 이 과정에서 많은 사업자가 근본적인 선택의 기로에 놓여 있습니다. 기존 방식을 고수해 사용 사례별로 서로 다른 공급업체의 수직 통합형 스택을 배포해야 할까요? 아니면 보다 과감하게 접근해 서로 구분된 계층으로 구성된 수평형 아키텍처를 구현해야 할까요?

기술이 발전함에 따라 미래 지향적인 통신사들 사이에서 후자의 선택지가 점점 더 큰 호응을 얻고 있습니다.

실제로 5G의 모든 이점과 역량을 실현하려면 유연하고 개방적이며 투명한 아키텍처가 필수적이라는 주장은 충분히 설득력이 있습니다. 이러한 접근 방식은 획기적인 신규 비용 구조로 통신 시장에 변화를 일으키려는 일본의 Rakuten Mobile과 같은 일부 신규 통신 사업자들이 도입하기 시작했습니다.

수평형 통신사 스택은 서버 및 네트워크 인프라와 그 위에서 실행되는 다양한 유형의 워크로드를 완전히 분리하는 것을 의미합니다. 이러한 계층형 아키텍처는 웹 스케일 기업에서 일반적으로 사용됩니다. 하지만 통신사에는 인식의 전환이 필요합니다. 즉, 5G를 그 자체로 독립된 수직형 스택이 아니라 공통 통신사 클라우드 플랫폼에서 실행되는 하나의 사용 사례로 바라봐야 합니다.

통신사업자를 위한 큰 비즈니스 이점

비즈니스 관점에서 수평형 통신사 클라우드 아키텍처는 기존 방식보다 여러 가지 이점이 있습니다. 우선 통신사는 통신 시스템과 IT 시스템을 하나의 공통 인프라로 통합할 수 있습니다. 즉, 설비투자비(CapEx)와 운영비(OpEx)를 통신 및 IT 워크로드 전반에 분산하여 비용을 절감할 수 있습니다.

둘째, 5G 코어의 일부 요소와 이를 통해 지원되는 애플리케이션을 네트워크 에지의 네트워크 기능과 함께 배포하여 최종 사용자에게 더 가까이 제공할 수 있는 유연성을 확보할 수 있습니다. 이를 통해 응답성이 향상되고 사용자 경험이 개선됩니다. 향후 몇 년 동안 이 분야에서 상당한 발전이 빠르게 이루어질 것으로 예상됩니다. 대표적인 사례로, F5는 발표했습니다2021년 1월 Volterra를 인수했다고 발표했습니다. 양사의 결합을 통해 기업과 서비스 제공업체를 위해 구축된 최초의 에지 플랫폼인 Edge 2.0이 탄생할 예정입니다. 이 플랫폼은 보안을 최우선으로 하며, 멀티 클라우드를 지원하고, 애플리케이션 중심으로 운영되며, 무제한 확장 기능을 제공할 것입니다.

마지막으로, 수평형 아키텍처를 채택한 통신사는 단일 공급업체에 대한 의존도가 낮습니다. 수평형 아키텍처는 본질적으로 더 ‘개방적’이므로 5G 코어에서 여러 공급업체의 솔루션을 더욱 쉽게 조합해 사용할 수 있습니다. 동시에 통신사는 기반 통신 클라우드 플랫폼을 통해 서로 다른 5G 코어 구성 요소 간의 트래픽 흐름을 완벽하게 파악할 수 있습니다. 또한 이 아키텍처를 사용하면 공통 플랫폼을 활용해 통신 및 IT 워크로드를 호스팅할 수 있습니다. 이를 통해 전체 네트워크에 필요한 하드웨어 및 플랫폼 구성 요소의 종류를 최소화할 수 있습니다. 통신사는 AWS 및 Microsoft Azure와 같은 주요 클라우드 제공업체와 협력하면서도 독립성을 유지할 수 있습니다. 즉, 클라우드 제공업체와의 협력 범위에서 분리된 네트워크 영역에도 워크로드를 배포할 수 있습니다.

이전 세대와 달리 5G 표준은 통신 사업자가 수평적 아키텍처를 채택하도록 장려하는 방향으로 개발되었습니다. 차세대 셀룰러 기술은 현재 IT 분야 전반에 확산된 서비스 기반 아키텍처를 활용하도록 설계되었습니다. 또한 최신 애플리케이션은 특정 기능을 수행하고 HTTP 프로토콜과 개방형 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 사용해 정보를 교환하는 마이크로서비스로 구성된다는 점도 중요합니다. 5G 서비스 기반 아키텍처 역시 이와 동일한 원칙을 바탕으로 하며, HTTP 기반 API를 활용해 다양한 5G 기능을 상호 연결합니다.

사내 전문 역량의 필요성

당연히 일부 통신 사업자는 다른 사업자보다 수평형 통신 스택으로 전환할 준비가 더 잘되어 있을 것입니다. 5G 사업자들과의 대화를 통해 구현을 추진하려는 의지가 커지고 있음을 확인했지만, 진행 속도는 사업자마다 다를 것으로 보입니다.

향후 해결해야 할 핵심 과제는 많은 서비스 제공업체가 수평형 통신 스택을 운영하는 데 필요한 내부 역량을 충분히 갖추지 못했다는 점입니다. 이러한 새로운 아키텍처를 도입하려면 수직형 팀을 수평형 팀으로 재편해야 하므로 조직과 기술 측면에서 대대적인 전환이 필요합니다.

따라서 일부 사업자는 특정 벤더의 기능을 수직형 스택에서 수평형 스택으로 점진적으로 이전하는 하이브리드 접근 방식으로 시작할 수 있습니다. 초기에는 IT 애플리케이션에 중점을 두고, 적어도 단기적으로는 통신 팀이 자체 사용 사례에 맞는 특정 스택을 운영할 가능성이 높습니다.

일부 사용 사례에서는 엄격한 대역폭 및 지연 시간 요구 사항을 충족하기 위해 애플리케이션과 네트워크 기능을 최종 사용자와 더 가까운 곳에 배포해야 합니다. 이에 따라 통신사가 광범위하게 분산된 Kubernetes 클러스터 전반에서 클라우드 네이티브 애플리케이션과 5G 네트워크 기능을 배포하고 보호하며 관리해야 하는 엣지 컴퓨팅 이니셔티브가 탄력을 받기 시작하고 있습니다. 바로 이 지점에서 F5와 Volterra는 네트워크 및 애플리케이션 팀이 클라우드 네이티브 워크로드를 원활하게 배포하고 관리할 수 있도록 지원함으로써 큰 변화를 만들어 내고자 합니다. 앞으로의 행보를 지켜봐 주십시오!

분명히 살펴봐야 할 발전과 혁신이 많지만, 전반적인 방향은 명확합니다. 전 세계 통신 사업자들은 5G 단독모드 네트워크와 엣지 컴퓨팅 아키텍처를 구축하면서 개방적이고 투명하며 유연한 아키텍처를 도입할 때 얻을 수 있는 다양한 이점을 깨닫기 시작할 것입니다. 이러한 아키텍처를 통해 네트워크에 대한 완전한 가시성과 제어 능력을 확보할 수 있습니다.

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