[화웨이] 네트워크 과제 7 - 장비소개서 작성

개요

화웨이의 NE40E-X8A 장비에 대한 소개서를 작성하는 과제를 받았다. 실제 네트워크 장비가 어떻게 동작하고, 이 장비에서 사용할 수 있는 기능이 뭐가 있는지를 확인해 보라고 주어진 과제라고 해석했다. 이 글은 ppt를 만들면서 조사한 내용을 바탕으로 조금 더 자세하게 써볼 예정이다. 

 

장비에 대한 정보를 공식 웹페이지 외에 추가로 알 수 있는 방법은 없었으므로, 과제 내용의 출처는 화웨이의 공식 문서에서 가져온 부분이 많다. 다른 표기를 하지 않았으면 전부 해당 링크에서 찾아볼 수 있는 내용입니다.

 

 

장비 소개

우선 장비의 이름에 대한 설명부터 하자면, 

NetEngine40E : Huawei의 고성능 라우터 시리즈
X : chassis
8 : 서비스 슬롯 개수
A : advanced

이런 뜻이다. 총 슬롯은 12개인데 중앙 4개는 제어/스위칭 용도로 사용하고 나머지 8개의 슬롯을 사용할 수 있는 장비여서 이런 이름이 붙었다.

중대형 IP/MPLS 네트워크의 엣지 / 백본 영역에 최적화되어 최대 51.2 Tbps 스위칭 용량, 슬롯당 최대 2 Tbps 처리 성능과 고가용성 구조를 지닌 장비이다.

 

Tbps(Terabit per second)는 네트워크 용량에 대한 단위로, 말 그대로 1초에 51.2 테라비트의 용량을 스위칭할 수 있는 고성능 장비라는 의미이다. 가정용 인터넷 가입 시에 그 bps와 같은 단위이다. 즉, (흔히 속는 기분이 드는 이유인) 비트가 아닌 바이트로 따지면 초당 6.4 테라바이트를 스위칭할 수 있는 장비라는 의미이다.

 

8개의 서비스 슬롯당 2Tbps 인데 총용량이 16 Tbps 보다 훨씬 큰 51.2 Tbps 이어야 하는 이유는 우선 내부의 스위칭이 업링크/다운링크가 각각 스위칭 용량을 먹으며(*2), 스케쥴링/버퍼링도 스위칭 용량이 필요하고, Crossbar 구조로 인해 병렬 처리를 동시에 해야 하기 때문이다.(멀티캐스트 복제 같은 이유도 있는데 후술) 

 

NE40E 시리즈는 이런 고성능을 바탕으로 엣지/코어 노드에 배치된다. 고성능 라우팅 및 멀티서비스 전송을 지원하며, SRv6, FlexE, QoS, L2/L3 VPN, 멀티캐스트 등 다양한 서비스 기술을 통합 운용할 수 있고, 특히 IPv4/IPv6 전환 및 클라우드 중심 구조에 최적화되어 있는 장비이다.

 

MPLS : Multiprotocol Label Switching 각 패킷에 라벨을 붙여 IP 주소를 일일이 확인하지 않고도 빠른 전송이 가능한 기존 IP보다 더 빠르고 유연한 라벨 기반의 패킷 전달 기술. IP/MPLS 는 기존 IP 네트워크 위에서 고속 전송이 필요하거나, 망 분리가 필요한 전용망 환경을 MPLS를 이용해서 구현하는 기능이다. 

SRv6 : Segment Routing over IPv6. IPv6 주소 자체에 경로 정보를 넣어 전송하는 기술로, 간단한 라우팅과 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 구현에 유리
SDN : Software-Defined Networking. 소프트웨어 정의 네트워킹. SDN 컨트롤러의 소프트웨어가 전체 경로를 정의하고 예하 네트워크 장비가 하달된 명령만 수행하는 형태의 네트워크 (저번 사업에서 터널과 PW를 관리하던 웹페이지를 T-SDN이라고 불렀는데 그게 SDN을 광 전송망(Transport Network)에 적용한 것.) 
FlexE : Flex Ethernet. 다양한 속도(예: 25/50/100 Gbps)를 묶거나 분리하여 유연한 대역폭 할당을 지원하는 이더넷 기술. 
QoS : Quality of Service. 네트워크에서 특정 트래픽(예: IPTV, 음성 등)에 우선순위를 부여하여, 지연·손실 없이 서비스 품질을 보장하는 기술.
L2/L3 VPN : 기업망을 하나의 망인것처럼 외부와 망분리를 하는 기능. L2 VPN은 고객의 mac 프레임 단위로 터널링을 하여 전체 네트워크가 마치 하나의 네트워크인 것처럼, L3 VPN은 통신사가 IP 단위로 데이터를 전달하며 라우팅을 담당하는 구조.
멀티캐스트 : Multicast. 한 번의 전송으로 여러 수신자에게 동시에 데이터를 보내는 방식. IPTV 등에서 대역폭 절감과 효율적 전송을 위해 활용.

 

 

하드웨어 스펙

• 크기 : 930mm x 442mm x 750mm (19 in., 21U)
• 슬롯 수 : 총 12슬롯 (서비스 보드(LPU) 8, SRU 2, SFU 2)
• 제어부 구조 : SRU 기반 1:1 이중화
• 스위칭 구조 :  SFU 기반 Crossbar, 3+1 구성
• 서비스 보드 :  LPU-1T, LPU-2T 등 (슬롯당 핫스왑 가능)
• 스위칭 용량 :  최대 51.2 Tbps (LPUI-2T 기준)
• 처리 성능 : 슬롯당 최대 2 Tbps, 전체 시스템 포워딩 최대 5760 Mpps
• MTBF / MTTR :  22.32년 / 0.5시간 (가용성 : 0.999997443)
• 전원 구성 :  AC/HVDC, 4+1(1T) 또는 5+1(2T) 구조
• 입력 전압/전류 : AC : 180~264V, 16A / HVDC : 192 V to 288 V, 264 V to 400 V, 14A
• 냉각 시스템 : 전면 흡입 → 후면 배출, 팬 모듈 3조
• 소음 기준 : NEBS 기준 준수 (< 78 dBA @ 27℃)
• 전력소비량 : 6,520 W – LPUI-1T 카드 전체 실장 기준, 11,100 W – LPUI-2T 카드 전체 실장 기준
• 발열량 : 21,153.6 BTU/h – LPUI-1T 카드 전체 실장 기준, 36,013.1 BTU/h – LPUI-2T 카드 전체 실장 기준
• 운영 온/습도 : 0 ~ 45°C / 5 ~ 85% RH (장기 운영 기준)

내가 느낀 가장 특이한 점은 MTBF를 웹에 공개하고 있다는 점이다. 22.32년이면 자랑스러워할 만한(혹은 누군가는 의심할만한?) 수치이긴 하다. 이전에 시스코 장비 설치하고 다닐 때에는 담당자가 '근데 이건 얼마나 쓸 수 있나요? 다음 공사가 10년 뒤일 텐데 그 이후에도 쓸 수 있는 장비인가요?'라고 물어보면 스펙을 보여주진 못하고 (나도 못 봤으니까 위에 물어봐서 들은 수치인) '한 15년쯤 갑니다. 유지보수 끝나면 어떻게 활용할진 모르겠네요'라고 대충 뭉개면서 기분이 안 좋았는데, 이 장비는 평균 무고장 시간은 22.32년입니다.라고 적힌 그대로 읽어줄 수 있다는 장점이 있다.

 

 

MTBF : 평균 무고장 시간

MTTR : 평균 복구 시간

NEBS : Network Equipment-Building System. 미국 통신 사업자들이 정의한 통신장비에 대한 설치·운용 기준

 

 

장비 구성

12슬롯 구성
SRU(Switch & Route Unit) 2개 (9,10). 1+1 이중화
SFU(Switch Fabric Unit) 2개 (11,12). 3+1 구성(SRU+SFU가 스위칭 유닛으로 같이 동작하기 때문에 3+1 구조가 가능하다)
LPU(Line Processing Unit) 8개 (1~8). 핫스왑 지원 

전원: AC/HVDC 모듈 4+1(1T) 또는 5+1(2T) 구성

팬: 3개의 모듈 중 하나 정지 시 수시간 무정지 운영

 

전체 장비가 이중화와 핫스왑을 지원하여, 특정 보드가 고장 나도 장비를 중단시키지 않은 채 교체가 가능하다. 고가용성을 위한 고민이 느껴지는 구조여서 좋았다.

 

 

SRU는 제어 기능(MPU)과 스위칭 기능(SFU)을 통합한 핵심 제어 모듈이다.
화웨이의 네트워크 운영체제인 VRP(Versatile Routing Platform)가 구동되며, CLI, NMS, API 등 다양한 방식으로 네트워크 장비를 관리할 수 있도록 연동된다.
SRU는 1:1 이중화를 기본으로 구성하며, NSR(Non-Stop Routing)과 NSF(Non-Stop Forwarding) 기능을 통해 장비 장애 시에도 서비스 중단 없이 경로 유지 및 패킷 처리를 지속할 수 있는 무정지 전환을 보장한다.

 

 

 

SFU는 LPU 간 고속 스위칭을 전담하는 모듈이다.
Crossbar 기반의 병렬 처리 구조를 사용하여, 여러 슬롯 간의 데이터 흐름을 효율적으로 처리한다.
SRU에 내장된 스위칭 기능과 함께 3+1 구성으로 운용되며, 하나의 SFU에 장애가 발생해도 서비스에 영향을 주지 않는 무중단 스위칭 환경을 제공

 

 

 

LPU는 실제 사용자 트래픽이 입-출력되는 포트가 탑재된 모듈로, 100GE 및 50GE 혼합 구성 가능.
포워딩, QoS(서비스 품질 보장), ACL(접근 제어), VPN 등 다양한 네트워크 제어 기능을 수행하며, 슬롯당 최대 2 Tbps의 고성능 처리 용량을 제공한다.
또한 핫스왑(Hot-Swap)을 지원하여, 장비 운영 중에도 보드를 교체하거나 확장할 수 있어 안정적인 네트워크 운영이 가능하게 한다.

 

 

NE40E-X8A의 내부 스위칭 네트워크는 M-C-M(Memory–Crossbar–Memory) 구조로 설계되어 데이터가 장비 내부를 고속으로 통과할 수 있도록 총 3단계를 거쳐 처리된다

입력 보드(LPU)의 메모리에서 패킷을 수신하고, SFU의 크로스바를 통해 데이터를 교차 전송하며, 출력 보드(LPU)의 메모리에 저장하여 외부로 전달하는 방식. 이 과정에서 패킷은 고정 길이의 셀(Cell)로 잘게 나뉘어 처리되어 고속·병렬 전송을 가능하게 하는 구조.

SFU의 3+1 구조는 모든 LPU 보드와 병렬로 연결되어 있어, 어느 한 경로에 장애가 생겨도 다른 경로로 자동 우회가 가능하며, 이를 통해 무중단 스위칭(NSF)을 보장한다.

 

 

NSR : Non-Stop Routing. 재시작되거나 이중화된 MPU 간 전환이 발생해도 라우팅 정보의 손실 없이 지속적으로 경로 계산이 가능한 기능.  
NSF : Non-Stop Forwarding. 중단 없이 패킷 전송을 계속할 수 있도록 하는 기능. 데이터 플레인이 독립적으로 동작하기 때문에 가능한데, 이에 대해선 후술
QoS : Quality of Service. 네트워크 트래픽의 우선순위를 정해주는 기능
ACL : Access Control List. 특정 조건(ip, 포트, 프로토콜)에 따라 패킷을 허용하거나 차단하는 기능.
VPN : Virtual Private Network. 공용망 위에 논리적으로 분리된 전용망을 만드는 기술

 

 

아키텍처 구조

 

Monitoring Plane: 전압, 온도 등을 실시간 감시 및 그를 통한 제어 요청을 실행하는 영역
Control & Management Plane: 프로토콜 연산이 수행되는 MPU와 각 보드 간 신호 흐름을 담당하며, 설정 정보 전달과 제어 명령 분배 기능을 수행하는 영역
Data Plane: 패킷 전송, QoS, 통계 수집 처리 등 실제 데이터가 지나가는 영역

 

각 계층은 독립적으로 동작하면서도 유기적으로 연결되어 이를 통해 성능과 안정성을 동시에 확보하는 구조로 되어있다.

 

 

MPU (Master/Slave) ↔ SFU ↔ Uplink/Downlink Board 간의 신호 흐름 → 제어/데이터/모니터링 계층이 수직으로 배치되어 각 기능이 독립적으로 동작함

실제 장비에서는 각 계층이 물리적으로 분리된 보드/유닛으로 구현되며, 계층 간 동작은 병렬로 동시에 수행되어 서로 간섭 없이 핵심 데이터 경로에서 충돌을 최소화하는 구조이다.

 

MPU가 Master-Slave 구조로 라우팅 테이블 및 세션 상태 정보를 실시간으로 복제(동기화)하여 주 MPU에 장애가 발생할 경우에 즉시 절체되어 Non-Stop Routing(NSR)을 구현하는 구조이다.

 

모니터링 계층은 모든 보드의 상태를 실시간으로 감시하고, 장애 발생 시 전체 시스템의 안정성을 유지하는 핵심 역할을 한다.

각 보드에는 전용 모니터링 유닛(Monitor Unit)이 탑재되어 있으며, 이 유닛은 온도, 전압, 팬 속도, 모듈 동작 상태 등을 수집하고, 이를 MPU에 내장된 System Maintenance Unit으로 전달하여 장애 상황에 대응하도록 한다.

예를 들어, 특정 LPU에서 전원 이상이 발생하면, 해당 유닛만 격리하고 나머지 보드는 정상적으로 운용되도록 제어 명령을 내려 시스템 전체의 서비스 중단 없이 안정적인 운용을 지속할 수 있게 하는 역할. 

 

 

제어 및 관리 계층에서 MPU는 보드로부터 유지관리 정보를 수신하고, 연산 결과를 다시 각 보드에 명령 형태로 전달하는데, 보드에서 MPU로는 각 유닛의 제어 신호 흐름 메시지와 유지 관리 메시지 정보가 올라오고, MPU에서는 구성 명령을 내려보내는 식으로 양방향으로 흐른다.

 

또한 클럭 유닛을 통해 SFU와 각 보드에 동기화된 시계 신호를 전파하여, 장비 전체가 동일한 시간 기준으로 동작하도록 보장한다.

 

 

Signaling signal flow : 제어 흐름

O&M signal flow : 운영 및 유지보수(Operation & Maintenance) 신호 흐름

시간 기준이 중요한 이유 : 클럭이 다르면 수신 타이밍이 어긋나 비트를 잘못 읽거나 버퍼가 넘쳐 패킷 손실이 발생.

 

 

 

데이터 계층은 실제 트래픽이 들어오고 나가는 전체 경로를 처리하는 부분이다. 그림에서는 패킷이 업링크 보드로 들어와서 다운링크 보드로 나가기까지의 전 과정을 나열한다.

 

먼저 물리 인터페이스를 통해 외부 네트워크에서 광 또는 전기신호의 형태로 들어온 신호는 물리 인터페이스 컨트롤러가 받아서 외부에서 받은 신호를 장비가 이해할 수 있는 이더넷 프레임으로 바꿔준다.

 

그 다음은 네트워크 프로세서가 패킷이 어떤 종류인지 확인하고, 어디로 가야 할지를 결정하는데, 라우터에서 나가는 패킷은 MPU에서 여기로 받아 전송하고, IP 주소, MAC 주소, MPLS 라벨 등을 기준으로 분류하며 우선순위를 설정한다.

 

다음은 트래픽 매니저가 네트워크가 혼잡한지 여부를 판단하고, 필요시 패킷을 버리거나 지연시켜서 QoS를 유지하는 역할을 한다.

 

패브릭 인터페이스 컨트롤러에서는, 앞서 SFU 구조에서 설명했듯, 내부 스위칭 장치는 고정된 크기의 셀 단위로 데이터를 주고받기 때문에 데이터를 SFU가 받을 수 있는 단위인 Cell로 쪼개는 역할을 한다

 

이 조각난 데이터는 스위치 패브릭 유닛을 통해 다른 보드로 전달돼서, Downlink FIC에서 다시 셀을 조립하고, Downlink TM이 다시 트래픽을 관리하고, NP가 목적지 정보에 따라 적절히 라우팅 합니다..

 

이 과정에서 NP는 vlan 태그 및 mpls 라벨을 추가하며, MPU에서 처리해야 하는 호스트 패킷은 MPU로 전달되며, 마지막에는 PIC가 이더넷 프레임을 전기신호/광신호로 다시 변환해 외부로 내보낸다.

이 전체 처리 과정은 고속으로 실시간 패킷을 분류, 스케줄링, 전송하며, QoS 및 트래픽 제어 기능이 보드 내부에서 분산 수행 되고 LPU, SFU, MPU의 동작이 서로 유기적이지만 분리되어 있는 구조로 특정 보드 장애 시 바로 다른 보드에서 동작할 수 있도록구현되어 있습니다.

 

 

지원 기술 및 기능

앞서 설명했듯 이 장비는 고가용 설계와 무중단 운영 구조를 가지고 있다. 장비 내 모듈들의 이중화와 논리적 아키텍처 구조를 통해 NSR, NSF를 구현했고, 서비스 보드인 LPU는 핫스왑을 지원하여 트래픽이 흐르는 상태에서도 모듈 교체가 가능하다.

 

운영 측면에서는 CLI, NMS, API를 모두 지원하여 운영자의 관리 환경에 유연하게 대응할 수 있으며, OSPF, IS-IS, BGP, BGP-LS 등 주요 라우팅 프로토콜을 모두 지원하고, IPv6뿐 아니라 SRv6, MPLS 등 차세대 네트워크 기술을 지원한다.

또한 다양한 네트워크 서비스를 통합적으로 제공하는데, L2 VPN, L3 VPN, IPoE, PPPoE, L2TP 등 주요 터널링 및 접속 방식을 모두 지원하며 BRAS 기능을 내장하고 있어, 가입자 인증 및 세션 관리를 별도의 인증 장비 없이도 자체적으로 수행할 수 있고 사용자 수 증가에 따른 세션 관리 요구도 처리가능하다. 이렇게 다수의 서비스를 동시에 처리할 수 있는 통합 구조를 갖추고 있어, 장비 구성의 복잡성을 줄이면서 다양한 네트워크 시나리오를 적용할 수 있다. 이런 유연성과 통합성 덕분에 운용 효율성과 TCO 절감 효과도 함께 기대할 수 있게 됨

 

그리고 서비스 품질 보장 기능을 지원하는데, 애플리케이션 단위, 테넌트 단위 QoS 제어가 가능하여 다종-다양한 서비스를 처리할 때 QoS를 맞춤 설정할 수 있고, 특히 혼잡 상황 발생 시에는 5단계의 HQoS 큐잉 체계를 활용하면, 서비스 수준 협약(SLA)을 충족시키기 위해 트래픽을 구분하여 지연, 손실률, 대역폭을 개별적으로 보장하는 데 사용해 다양한 고객 서비스의 품질을 유지할 수 있다.

 

 

CLI : Command Line Interface. 네트워크 장비를 키보드로 명령어를 직접 입력해 제어하는 방식
NMS : Network Management System. 장비들을 그래픽 기반으로 모니터링하고 제어할 수 있는 통합 관리 시스템
API : Application Programming Interface. 외부 소프트웨어에서 네트워크 장비의 기능을 제어할 수 있도록 열어둔 인터페이스
BGP-LS : Border Gateway Protocol - Link State. SDN 컨트롤러 등에서 네트워크 구조를 실시간으로 파악할 수 있게 BGP에 링크 상태 정보(토폴로지 구조)를 추가한 확장 프로토콜
SRv6 : Segment Routing over IPv6. IPv6 주소 자체에 경로 정보를 넣어 전송하는 기술로, 간단한 라우팅과 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 구현에 유리합니다.
MPLS : Multiprotocol Label Switching. 각 패킷에 라벨을 붙여 IP 주소를 일일이 확인하지 않고도 빠른 전송이 가능한 기존 IP보다 더 빠르고 유연한 라벨 기반의 패킷 전달 기술입니다.

 

IPoE : IP over Ethernet. 별도 인증 절차 없이 MAC 주소 기반으로 사용자를 식별하여 인터넷에 접속하는 방식 주로 IPTV, 단말 자동 등록 등 빠른 접속이 필요한 서비스에서 사용
PPPoE : Point-to-Point Protocol over Ethernet. 사용자 계정 기반 ID/Password 인증으로 접속하는 방식
L2TP : Layer 2 Tunneling Protocol. VPN이나 원격 접속 환경에서 Layer 2 터널을 통해 트래픽을 암호화/전송하는 방식
TCO : Total Cost of Ownership. 장비의 총 소유 비용, 즉 초기 구입 비용: CAPEX. 뿐 아니라 운영/유지비용: OPEX. 까지 포함한 전체 비용

 

QoS : Quality of Service. 네트워크에서 특정 트래픽(예: IPTV, 음성 등)에 우선순위를 부여하여, 지연·손실 없이 서비스 품질을 보장하는 기술
SLA : Service Level Agreement, 서비스 수준 협약. 서비스 제공자와 고객 간에 합의한 서비스 품질의 최소 기준을 정의한 계약

HQoS (Hierarchical Quality of Service) 큐잉 체계는 서비스 트래픽을 다단계로 구분하고 우선순위를 정해 처리하는 고급 QoS 기술. 서비스별/사용자별/애플리케이션별 트래픽을 동시에 정교하게 제어가능. 일반적인 QoS는 단일 계층에서만 우선순위를 설정하지만, HQoS는 최대 5단계의 계층적 큐 구조를 통해 정교한 제어가 가능합니다.
Port Level
포트 대역폭에 따라 전체 흐름 조절
Scheduler Level
고객 또는 테넌트 단위 트래픽 할당량 정의
Service Queue Level
VPN, VoIP, IPTV 등 서비스별 우선순위 조정
Traffic Class Level
비디오/음성/데이터 같은 애플리케이션 기반 우선순위 부여
Packet Queue Level
실제 패킷 단위에서 지연/드롭 등 세부 정책 실행

 

 

활용 방안 / 시나리오

 

 

IPTV Transport Network Solution

이 시나리오는 IPTV 서비스를 기존 Metropolitan Area Network (MAN)과 통합하여 운용하는 구조로 코어 전송망(Core Transport Network) 구간에서 MPLS VPN 기반의 고속 QoS 전송을 제공하며, 다종-다양한 서비스를 하나의 인프라 위에 효율적으로 실어 나를 수 있는 구조이다.

초기에는 장비에서 인터넷과 IPTV 서비스를 통합해 처리하다가, 트래픽 증가에 따라 IPTV 전용 BRAS를 분리하여 구축할 수 있는데, 이를 통해 IPTV와 일반 인터넷 서비스 간의 간섭을 방지하고, 품질과 확장성을 동시에 확보할 수 있습니다.

IPTV 신호는 상단의 BAS(서비스 제어 계층)와 연결되어 있습니다. 이 과정에서 Dynamic IP+MAC+VLAN 바인딩 등 보안 정책이 적용된다. 셀렉티브 QinQ(Vlan Stacking) 전용 멀티캐스트 VLAN을 통해 고품질 QoS를 유지할 수 있다.

 

 

Dynamic IP + MAC + VLAN 바인딩 : 가입자의 IP 주소, MAC 주소, VLAN 정보를 동적으로 묶어 저장하고, 이후 동일한 조건이 아니면 접속을 거부함으로써 IP 스푸핑 및 비인가 접근을 방지합니다. IPTV 서비스에서는 단말 위조나 세션 탈취를 막는 데 필수입니다.
QinQ (802.1ad, VLAN Stacking) : VLAN 태그를 두 번 겹쳐서 넣는 방식입니다. (외부 VLAN + 내부 VLAN) 한 기업(또는 가입자)의 다양한 VLAN 트래픽을 하나의 외부 VLAN으로 묶어 통신사 망을 통과시킬 수 있습니다. IPTV와 일반 인터넷 트래픽을 분리하거나, 멀티테넌트 환경에서 서비스 구분에 자주 사용됩니다.

 

 

 

Multi-Service IP MAN Solution

이 시나리오는 도시망(MAN: Metropolitan Area Network)의 코어부터 사용자 접속 계층까지 어떻게 활용될 수 있는지를 보여주는 시나리오다. 이 장비는 도시망의 코어 또는 제어 계층에 위치하여 대용량 데이터 트래픽을 안정적으로 처리하며, 다양한 서비스의 논리적 분리를 위해 MPLS VPN 기술을 기반으로 하는 고속 전송 구조를 지원한다.

그림 상단의 백본 네트워크와 연결된 주황색으로 표시된 코어 장비들이 하위 계층의 메트로 코어 네트워크 및 BRAS 계층과 연동되고 있는데, 이 장비들은 데이터 전송뿐만 아니라 다양한 서비스의 제어 및 라우팅 계산을 병행 수행합니다.

서비스 제어 계층은 가입자 인증, 정책 제어, QoS 처리 등을 담당하며, IPoE, PPPoE, L2TP 등 다양한 접속 방식을 지원하고 기존 BRAS 장비의 기능을 통합하여 전체 운용 구조를 단순화/일원화하여 운영 효율을 높일 수 있다. 이러한 구조를 통해 VIP 고객용 서비스, 일반 광대역 인터넷 접속, 차세대 NGN 서비스까지 동일한 장비에서 통합 운용할 수 있게 하여 운용비 절감에 효과적이다.

 

 

IPoE : IP over Ethernet. 별도 인증 절차 없이 MAC 주소 기반으로 사용자를 식별하여 인터넷에 접속하는 방식 주로 IPTV, 단말 자동 등록 등 빠른 접속이 필요한 서비스에서 사용
PPPoE : Point-to-Point Protocol over Ethernet. 사용자 계정 기반 ID/Password 인증으로 접속하는 방식
L2TP : Layer 2 Tunneling Protocol. VPN이나 원격 접속 환경에서 Layer 2 터널을 통해 트래픽을 암호화/전송하는 방식

 

 

 

IPv6 Backbone Network Solution

기존 IPv4 중심의 백본망을 IPv6로 전환할 때 이 장비를 사용하면 듀얼스택을 지원하여 IPv4와 IPv6 서비스를 동시에 처리할 수 있으며, 기존 IPv4 네트워크에 영향을 주지 않고 단계적으로 IPv6 서비스를 도입할 수 있다.

6to4 및 L3 터널링을 통해 별도의 IPv6 네트워크 간 상호 연결이 가능하며, MPLS VPN을 활용해 IPv6 망 간 통신도 지원하는데, 이때 백본 라우터는 기존의 IPv4 또는 MPLS 포워딩만 지원해도 동작 가능하며, IPv6와 IPv4 간 상호 연동은 게이트웨이에서 NAT-PT를 통해 처리된다.

결과적으로 기존 장비를 변경하지 않고도 안정적으로 IPv6 확장이 가능하여 리스크 없이 점진적 전환을 가능케 하는 구조로 운용할 수 있다.

 

 

6to4 터널링 : 자동 터널링 방식 IPv6 패킷을 IPv4 네트워크를 통해 자동으로 캡슐화
L3 터널링 : Layer 3 Tunneling. 수동 터널링 방식, 관리자가 명시적으로 터널 양쪽 끝을 구성
MPLS VPN : Multiprotocol Label Switching VPN. MPLS 기반의 가상 사설망(VPN) 서비스. IPv6 망 간 통신 시, 기존 MPLS 라벨 스위칭 인프라를 그대로 활용 가능.
NAT-PT : Network Address Translation - Protocol Translation IPv6 ↔ IPv4 상호 연동을 위한 변환 기술. IPv6 클라이언트가 IPv4 서버에 접속하거나 반대 방향 통신 시, IP 및 패킷 구조를 변환

 

 

결론

요약하자면, NE40E-X8A는 고성능·고신뢰 설계로 미래 트래픽 수요에 안정적 대응하는 장비이면서 SRv6, FlexE, IPv6 등 기술 변화에도 대응할 수 있는 장비이다.

운용측면에서도 가입자 인증, 트래픽 제어 등 기능 통합으로 장비 수를 축소하고 장애 무중단·자동 절체 등 운영 효율 극대화하여 운용비 절감에 유용하다

결국 고성능, 고신뢰성, 고확장성의 3요소를 모두 충족하면서, 기관이나 사업자 입장에서 '망을 더 안정적이고 효율적으로 운영할 수 있게 해주는 장비'라는 점이 가장 큰 장점이라고 생각한다.

 

이 과제를 통해 네트워크 장비의 구조와 기능에 대한 이해가 늘어남을 느꼈고, 이전에 장비를 설치하면서 별생각 없이 지나간 부분들을 좀 더 고민해 보는 시간을 가지게 되었다. 앞으로는 장비를 다룰 때 장점과 구조의 의도를 파악해 보고 운용하는 측면에서의 관점을 같이 고려해 봐야겠다.