가속의 시대에 번영하기

Ahmed Guetari제품 관리 담당 수석 부사장 – 서비스 제공업체 | F5

토머스 프리드먼은 저서 늦어서 고맙습니다에서 무어의 법칙이 어떻게 ‘가속의 시대’를 열었는지 설명합니다.

프리드먼이 지적했듯이, 2013년에 출시된 300달러짜리 소니 플레이스테이션(PS4)은 1997년 당시 5,500만 달러에 달했던 ACSI Red 슈퍼컴퓨터와 동일한 수준의 연산 능력을 갖추고 있었습니다.

이것이 바로 기하급수적 성장의 마법이며, 전 세계 산업은 이를 원동력과 영감으로 삼고 있습니다.

하지만 세상은 빠르게 변화하고 있는데도 통신 업계는 그 속도를 따라가지 못하고 있습니다. 그 이유는 무엇일까요?

그 이유 중 하나는 많은 이들이 클라우드의 모든 잠재력을 받아들이기를 꺼리기 때문입니다.

지난 10년간 클라우드와 하이퍼스케일러가 기술 산업의 눈부신 성장을 이끌어 온 반면, 통신사들은 네트워크 기능 가상화(NFV)로 인한 골칫거리에 더 신경 써야 하는 경우가 많았습니다.

여러 측면에서 이들이 주저하는 것은 이해할 만합니다. 범용 클라우드 아키텍처를 통신 네트워크에 그대로 이식할 수는 없습니다. 모든 단계에서 통신 환경의 특성에 맞게 기술을 조정해야 합니다.

다행히도 상황이 변하기 시작하고 있습니다.

5G 단독모드가 클라우드의 문을 열다

소프트웨어 친화적인 서비스 기반 아키텍처(SBA)를 갖춘 단독모드 5G의 등장은 통신사에 클라우드로 향하는 문을 열어주고 있습니다. 실제로 클라우드 기술과 그 운영 모델은 5G의 잠재력을 온전히 실현하는 데 핵심적인 역할을 합니다.

예를 들어, 특히 Kubernetes와 컨테이너화는 통신 네트워크를 훨씬 더 유연하고 확장 가능하며 변화에 잘 적응하도록 만들 수 있습니다. 또한 기술 자체를 넘어, 클라우드 운영 모델은 이제 이 분야에서 향후 성공을 위한 청사진으로 부상하고 있습니다.

고무적인 점은 미래 지향적인 통신사들이 이미 이러한 방향으로 나아가며 상당한 이점을 누리고 있다는 것입니다.

대표적인 사례로는 서비스 신뢰성 엔지니어링(SRE) 방식을 도입하고 클라우드 네이티브 운영 모델을 구축하는 동시에 네트워크 팀과 IT 팀 간의 사일로를 없애고 있는 Rakuten Mobile이 있습니다.

이를 통해 Rakuten Mobile은 내장된 분석 및 자동화 기능을 바탕으로 네트워크 성능을 높은 수준으로 관찰하고 파악할 수 있습니다. 또한 빠르게 혁신하고 새로운 애플리케이션을 신속하게 배포할 수 있습니다. 그 성과는 분명합니다. Rakuten은 단 1년 만에 6개의 신규 요금제를 출시했으며, 평균 고객 온보딩 시간을 몇 시간에서 5분으로 단축했습니다.

장애물을 파악하세요!

그렇다면 클라우드를 통신사에 더 적합하게 만들기 위해 해결해야 할 과제는 무엇일까요?

고가용성과 Kubernetes에서의 통신사 특화 워크로드 지원을 비롯해 몇 가지 기술적 난제가 떠오릅니다. 또한 다양한 5G 네트워크 기능(AMF, SMF, UPF 등)은 모두 Diameter 프로토콜을 사용하는 인터페이스나 API를 통해 통신합니다. 안타깝게도 HTTP는 이러한 프로토콜과 그 프로토콜이 지닌 복잡한 상태 유지 특성을 처리하도록 설계되지 않았습니다.

게다가 데이터 주권 규제, 트랜잭션 비용, 과중한 통신사 워크로드와 같은 문제도 있습니다. 통신사는 다른 업종의 기업보다 보안을 더 중시하는 경향이 있으며, 이는 과거 혁신을 저해하는 요인으로 작용했습니다.

또한 전체 섀시(또는 VNF)에 장애가 발생하면 다른 섀시(또는 VNF)로 페일오버하는 기존의 고가용성(HA) 설계 모델은 수많은 상태를 처리해야 하는 복잡성을 수반하지만, 클라우드 모델은 단순한 컨테이너를 기반으로 한 대안을 제공할 수 있다는 점에 주목할 필요가 있습니다. 다만 이를 위해서는 개별 HTTP/2 메시지 단위의 세분화된 수준에서 모든 개별 5G NF 간의 흐름을 세심하게 관리해야 하며, 성능 확장성과 보안도 정확히 적정한 수준으로 보장해야 합니다. 이는 각 Kubernetes 클러스터의 인그레스와 이그레스 모두에 적용되어야 합니다. 동시에 이러한 개별 요소는 하나의 그룹으로 운영되어야 하며, 통신사들이 과거 NFV 도입 과정에서 겪었던 어려움에서 교훈을 얻어야 합니다(이에 대해서는 뒤에서 자세히 설명합니다).

맞춤형 통신사 클라우드 구축

통신사는 매우 구체적인 요구 사항을 고려해, 자체 클라우드를 구축할 수 있는 경우와 장소에서는 이를 구축하고, 적절한 경우와 장소에서는 퍼블릭 클라우드를 활용하는 방안을 검토해야 합니다.

이러한 접근 방식을 채택하면 고객, 역할 기반 액세스 제어 시스템(RBAC), ID 및 액세스 관리(IAM)에 대한 완전한 소유권과 통제권을 확보할 수 있습니다. 과금, 청구, 정책, 리소스 분할도 마찬가지이며, 이 모든 요소는 고객과의 긴밀한 관계를 유지하는 데 필수적입니다.

0일부터 2일까지의 클라우드 운영 모델을 활용하고 수명 주기 관리와 SRE를 간소화하는 것이 성공의 핵심입니다. 하지만 통신사 클라우드를 구축하려면 클라우드 기술과 전문성이 필요하며, 둘 다 인력이 부족한 상황입니다.

또한 이러한 하이브리드/멀티 클라우드 모델은 신중하고 효율적으로 해결해야 할 추가적인 네트워킹 및 보안 과제를 야기합니다. 클라우드에서 애플리케이션은 API를 통해 통신하며, 일반적으로 여러 위치의 여러 클러스터에서 실행되는 마이크로서비스로 분할됩니다. 통신사에는 이것이 새로운 패러다임입니다. API 게이트웨이는 새로운 ‘라우터’이고, API 보안은 새로운 ‘방화벽’입니다. 무엇보다 이 새로운 패러다임은 사용자가 어디에 있든 자신의 앱에 안전하게 연결할 수 있도록 지원하고 완전한 유연성을 보장해야 합니다.

통신사가 기존 기술을 클라우드 기술인 것처럼 포장하는 데 그치지 않고, 진정한 클라우드 네이티브 기술을 도입하는 것 또한 매우 중요합니다.

NFV의 문제점 중 하나는 공급업체들이 기존의 물리적 네트워크 기능(PNF)을 가져와 일부는 상당히 무거운 여러 소프트웨어 구성 요소로 감싼 뒤, 이를 가상 네트워크 기능(VNF)이라고 불렀다는 것입니다. 이제 많은 VNF가 Kubevirt 또는 Virtlet으로 포장되어 클라우드 네이티브 네트워크 기능(CNF)이라는 이름이 붙으면서 같은 실수가 반복되고 있으며, 그중 일부는 이미 상당히 무거운 상태입니다.

진정한 클라우드 네이티브 CNF는 API를 기반으로 하고 사용자 정의 리소스 정의에 따라 구동되며, 가볍고 안전해야 합니다. 또한 필요할 때마다 기능이나 성능을 저하시키지 않고 수평 및/또는 수직으로 손쉽게 확장할 수 있어야 합니다. 배포와 운영이 간편한 진정한 클라우드 네이티브 아키텍처는 동적인 탄력성과 확장성, 지속적 배포 및 자동화 원칙, 더 작은 설치 공간을 제공합니다.

클라우드와 통신을 잇는 가교 구축

F5는 이러한 모든 과제를 잘 이해하고 있습니다. 당사는 엔터프라이즈 IT, 클라우드 및 통신 분야를 아우르며, 대용량 트래픽 관리 및 보안 분야에서 수십 년간 전문성을 쌓아 왔습니다.

또한 엣지 배포를 비롯한 하이브리드 및 멀티 클라우드 환경의 운영 과제를 해결할 수 있는 도구도 갖추고 있습니다. 즉, F5는 네트워킹 및 보안 인프라와 클라우드 운영을 현대화하여 민첩성과 고객 경험을 개선하는 동시에 총소유비용을 절감할 수 있습니다.

지난 몇 년간, 우리는 세 가지 핵심 영역에 집중해 왔습니다:

• 하이브리드 및 멀티 클라우드 환경에서 클라우드 운영 문제와 수명 주기 관리 문제를 해결하고, F5 Distributed Cloud Services를 통해 더욱 포괄적인 네트워킹 및 보안 기술을 제공합니다.
• 클라우드의 이점을 최대한 활용할 수 있도록 5G 네트워크 기능과 통신사 워크로드에 대한 완벽한 지원과 보안을 제공하는 BIG-IP Service Proxy for Kubernetes(SPK)를 개발합니다.
• Gi-LAN/N6를 위한 진정한 클라우드 네이티브 CNF를 도입하여 기능, 성능 또는 확장성을 저하하지 않으면서 클라우드 운영을 완전히 간소화하고 보호합니다.

지금까지 당사는 전 세계 60개 이상의 통신사 고객이 4G S/Gi-LAN 프로젝트를 추진하도록 지원하며, 이들의 핵심 보안 기능과 고급 고객 서비스 기능을 다수 통합해 왔습니다. 현재는 이들 중 여러 고객과 협력하여 5G를 지원하고 클라우드의 강점을 활용하는 최신 아키텍처로 전환할 수 있도록 지원하고 있습니다.

예를 들어, 현재 Rakuten Mobile은 일본에서 당사의 CNF를 사용하고 있으며, Rakuten Symphony는 Symworld 마켓플레이스를 통해 전 세계 고객에게 당사의 CNF를 제공하고 있습니다. 이는 세계에서 클라우드 활용에 가장 능숙한 통신사 중 하나가 당사의 기술을 이중으로 인정한 셈입니다.

앞으로 당사의 새로운 CNF가 4G 및 5G 사용 사례 모두에 배포되어 서비스 제공업체의 서비스 제공을 지원할 것으로 기대합니다. 이러한 진정한 클라우드 네이티브 기능은 널리 사용되며 신뢰받는 F5 보안 기능을 처음부터 재설계해 온 오랜 엔지니어링 여정의 결실입니다. 당사의 목표는 언제나 명확했습니다. 현대화 과정에서도 보안 기능을 절대 타협하지 않는 것입니다.

한편, 당사의 분산 클라우드 서비스는 프라이빗, 퍼블릭, 엣지 등 모든 클라우드에 배포할 수 있으며, 동급 최고의 클라우드 운영 및 SRE를 기반으로 애플리케이션 네트워킹과 보안을 지원하여 디지털 혁신을 가속화합니다.

또한 Kubernetes 환경에서 5G 네트워크 기능과 통신사 워크로드를 지원하는 데 따르는 과제를 해결했습니다. 이러한 이유로 F5는 BIG-IP Service Proxy for Kubernetes(SPK)를 개발했으며, 이를 통해 통신사의 클라우드 여정을 획기적으로 강화하고 보호하며 간소화할 수 있을 것으로 확신합니다.

통신과 클라우드가 융합되기 시작한 것은 분명합니다. 향후 몇 년간 성공하려면 통신사는 양쪽 분야의 발전을 효율적이고 효과적으로 활용해야 합니다. 또한 핵심 기능과 인프라를 위해 제3자와 협력하고, 운영을 간소화하기 위해 F5와 같은 기업과 파트너십을 맺어야 합니다. 모든 요소가 조화를 이룬다면 통신사는 클라우드 환경에서 번영하는 동시에 고객이 갈수록 더 기대하고 요구하는 높은 수준의 보안과 안정성을 유지할 수 있습니다.

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