IP 텔레포니 기술의 현재와 미래

일반입력 :2003/06/16 00:00

조인근

기업 환경이 급속도로 변화하면서 기업의 통신·네트워크 관리자는 보다 효율적이고 생산적이며, 기업의 시스템을 관리/운영하는데 드는 비용을 절감시킬 수 있는 시스템에 대해 관심을 가져왔다. 이를 위해 통신과 네트워크 장비 업체들은 각각 고객의 필요에 맞는 솔루션을 개발했지만, '통합'의 기술적인 한계를 느끼면서 대안을 찾게 됐다.

그 첫 번째 대안으로 등장한 것이 바로 CTI(Computer Telephony Intergration)다. CTI가 시장에 모습을 드러내면서 다양한 관련 솔루션이 개발됐다. 이런 변화와 함께 통신 시장에 보다 나은 고객 서비스와 생산성을 향상시키면서 비용을 절감할 수 있는 IP 인프라가 확산되기 시작했다.

이것이 IP를 기반으로 하는 음성통신(IP 텔레포니 또는 VoIP) 기술이다. 그러나 이 기술은 IP 네트워크를 기반으로 하기 때문에 '실시간 통신'이라는 것과, '사람 대 사람(Person to Person)' 이라는 음성통신의 기본 개념을 실현시켜야 하는, 간단하지만 쉽지 않은 명제를 극복해야만 했다. '음성 통신은 모든 인프라의 핵심(Voice is in Core Business)'이기 때문이다.

IP 네트워크에서 음성 통신을 구현하는 기술과 기술을 기반으로 하는 시스템을 멀티미디어 통신을 구현하도록 만들어진 H.323/SIP 등과 같은 표준을 먼저 살펴봐야 할 것이다.

IP와 음성통신의 만남

VoIP는 크게 기업용(보통 IP PBX로 지칭)과 서비스 업체용(NGN)으로 구분하는데, 여기서는 기업용 시스템을 근간으로 설명하고자 한다. 이와 함께 IP 텔레포니 구현시 고려해야 할 사항도 제시한다.

지난 100여 년 동안 텔레포니 시스템은 시간과 거리의 벽을 극복하면서 안정적인 통신을 필요로 하는 비즈니스로서 건실하게 발전해 왔다. 또 기본적인 음성통신을 구현하기 위해 광범위하고 다양한 그리고 복잡한 플랫폼으로 성숙돼 왔다. 이런 플랫폼을 기반으로 최소비용 경로선택, CoS(Class of Service), 음성사서함, 콜 센터와 같은 애플리케이션 서비스가 가능하게 됐다.

이와 비슷한 시기에 데이터 시스템 또한 지속적인 발전을 거듭했다. 독자적인 시스템으로 구현된 첫 번째 패킷 스위칭 시스템은 가상 서킷 네트워크(프레임 릴레이)와 인터넷을 표준화된 구조로 끌어들였다. 이것은 1980년대 초반 이더넷 기술로 발전됐고, 속도가 빨라지고 가격이 하락하면서 전세계적으로 가장 많은 사용자를 확보하게 됐다.

(그림 1) IP 텔레포니의 발전 방향

(그림 1)은 IP 텔레포니의 발전 방향을 보여준다. LAN에서 구현할 수 있는 구조와 PBX에서 구현할 수 있는 구조를 기본으로 한다.

레거시 PBX와 IP 텔레포니

전통적인 교환기의 매출은 오래 전부터 안정적인 성장세를 보였다. 그러나 (표 1)을 보면 1999년에 가장 급격한 성장세를 보이고, 매년 약간씩 줄어드는 현상을 볼 수 있다. (표 2)에서 PBX는 2002년에는 2001년에 비해 약 3% 하락했고, 매출기준 약 4% 하락한 것으로 나타나 있다.

이런 시장의 변화는 (표 2)와 같이 IP 회선의 증가는 IP 텔레포니 시장 동향의 몇 가지 긍정적인 요소들 중 하나이지만, 전통적인 교환기 시장의 하락세는 예상과 달리 크게 나타날 것으로 보이지는 않는다. 몇몇 고객들이 클라이언트/서버 기반의 IP 텔레포니를 시험적으로 적용하는 동안 대부분의 고객은 기존의 서킷방식 기술을 선호할 것이다. 결과적으로 'IP-Enabled'와 '컨버지드 PBX'가 LAN 기반의 클라이언트 / 서버 방식 시스템이 광범위한 시장에서 증명되기 전까지 당분간 시장을 주도할 것으로 보인다.

IP 텔레포니의 적용 기술

IP 텔레포니의 흐름을 이해하기 위해서는 먼저 정확한 정의를 내릴 필요가 있다. IP 텔레포니는 '전통적인 PBX에 연결된 장치를 통하건 일반 멀티미디어 시스템의 장치를 통하건 상관없이, 그리고 인터넷/인트라넷에서 부분적인 전달이건 전체적인 전달이건 상관없이 콜을 상대방에게 전달하는 시스템'이라고 할 수 있다.

다르게 표현하자면, 'IP를 기반으로 하는 LAN/WAN에서 콜 처리 시그널과 음성 통신 트래픽을 하드웨어·소프트웨어가 통합 구축된 시스템을 이용해 콜을 전달하는 엔터프라이즈 음성통신 솔루션'이다. 그러나 PBX 외부에 설치해서 사용하는 스탠드얼론형 미디어 게이트웨이를 사용해 IP 주변장치를 지원하는 PBX와 시스템은 IP 텔레포니라고 볼 수 없다. 위의 기준으로 본다면 IP 텔레포니를 단순히 단일 구조 방식이나 일반적인 개념의 기준으로 비교해서는 별 의미가 없다는 것을 알 수 있다.

모든 IP 텔레포니 시스템은 다음과 같은 논리적 기능들이 결합된 하드웨어/소프트웨어 솔루션이라고 할 수 있다.

·IP 전화기와 소프트폰

·커뮤니케이션 서버(호 처리 시스템 또는 게이트키퍼라 불림)

·다양한 네트워크 접근성을 제공하는 미디어 게이트웨이(공중망, 사설망, 무선망 등)

·애플리케이션 서버(통합메시징시스템) 등을 구현

위의 기능들을 바탕으로 3가지 형태의 IP 텔레포니를 구분해 볼 수 있다.

·IP-Enabled : 서킷 방식 네트워크를 기반으로 설계된 시스템으로, 전세계적으로 검증된 트렁크와 일반 회선을 수용하면서 미디어 게이트웨이를 장착할 수 있는 IP 결합형 PBX 시스템.

·클라이언트/서버 설계 : LAN에 연결된 호 처리 서버가 IP 전화기에 호 처리 신호를 직접 보내는 방식을 기반으로 하는 시스템.

·컨버지드 PBX/LAN : 전통적인 방식의 시스템과 LAN에 연결된 호 처리 서버를 기반으로 하는 시스템(커뮤니케이션 서버와 미디어 게이트웨이가 하나의 시스템으로 구성)으로서 LAN/WAN을 통해 분산된 서킷 방식의 장비를 지원하는 PBX 시스템이다. 이 시스템은 IP-Enabled와 클라이언트/서버 방식의 구조적인 요소들을 공유하고 있어, 실질적으로 비용 효과적이며 서킷 방식 부가장비(아날로그 전화, 모뎀, 팩스)와 CO(전용회선) 등을 요구하는 사용자가 IP로 가기 위한 가장 효율적인 솔루션이다.

이들 시스템은 검증된 안정성, 뛰어난 음질과 패킷 관리를 효율적으로 지원해야 하며, 사설망, 공중망, 안정된 IP 네트워크에 분산돼 설치된다. 또한 접근성과 이동성을 확장하기 위해 무선 LAN과 인터넷에 설치될 수 있다. 이런 기능을 구현하기 위해 기존의 기술을 활용하거나 새로운 방식의 기술을 접목해 PBX 시스템을 응용한 네트워크 기반 시스템이 만들어졌다.

위에 언급된 4가지 기능을 중심으로 IP 텔레포니에 적용되고 있는 표준과 기술을 설명하고자 한다.

시작은 'IP 전화기'

음성통신 시스템에서 사용자가 처음으로 접하는 것은 단말기, 즉 전화기이고 IP 환경에서는 IP 단말기(IP 전화기)이다. IP 단말기의 종류는 전원과 이더넷이 연결되는 IP 전화기가 있고, 무선환경에서 사용하는 휴대용 무선 IP 전화기, PC/랩톱에 소프트웨어를 설치해서 사용하는 소프트폰 등이 있다.

일반 아날로그 전화기와 달리 IP 전화기는 시스템에서 인증받아 등록해서 사용하므로, 시스템의 호환성이 절대적이다. 따라서 IP 전화기의 생명력은 사용자의 요구가 절대적인 영향을 미치게 된다.

IP 전화기는 씬 클라이언트(Thin Client)와 씩 클라이언트(Thick Client)로 크게 구분할 수 있다. 가장 적절한 씬 클라이언트는 기존에 사용하는 브라우저에 바탕을 둔 전화기라고 할 수 있다. IP 전화기는 사용자와 통신하도록 해주는 커뮤니케이션 서버가 설치된 네트워크에서 주로 사용된다. MEGACO(MEdia GAteway COntrol)와 미디어 게이트웨이 컨트롤러와 게이트웨이 간의 통신 프로토콜인 H.248을 지원한다.

또다른 하나는 Thick 클라이언트로 기존에 구축된 곳에서 사용된다. 마찬가지로 커뮤니케이션 서버도 단순화된 번호 계획과 특정 네트워킹 기능들을 제공하기 위해 사용되며, H.323/SIP와 같은 프로토콜을 사용한다. (표 3)은 시장을 주도하는 16개 업체들의 23개 시스템을 기준으로 IP 텔레포니에서 사용되는 표준 프로토콜의 특징을 보여준다.

현재 사용자들이 SIP(Session Initiation Protocol)를 요구하지만 아직은 초기 단계이며, 이것은 대형 기업 고객에게 사용될 수 있는 프로토콜이라 할 수 있다. (표 4)는 엔터프라이즈 시스템을 위한 SIP의 'Good News/Bad News'를 설명하고 있다.

앞서가는 몇몇 IP 전화기 업체들은 단말기 화면과 키 처리 제어를 위해 XML 인터페이스를 구현하고 있다. 이런 기술은 쉽게 IP 전화기의 범위를 확장할 수는 있지만, 전화기 자체가 외부 네트워크로 개방될 수 있고 IP 의존적인 소형 단말기이므로 PC와 같이 바이러스에 감염되거나 해킹을 당할 수도 있다는 우려도 있다.

실제로 CERT에서는 SIP 기반 IP 전화기의 위험성을 경고하고 있다. 해킹을 방지하기 위해 최근에는 바이러스 방지용 소프트웨어가 PC에서 사용되고 있지만, IP 전화기를 위한 바이러스 방지용 소프트웨어가 없고 외부의 공격에 취약하기 때문에 상당한 위험 부담이 많다.

그리고 IP 전화기에 여러 애플리케이션을 올리는 것도 기대만큼의 성과를 거둘 것으로 보이지는 않는다. 인터넷이 폭발적인 인기를 끈 이유는 다양한 양질의 서비스를 저렴한 비용으로 제공받을 수 있기 때문이다.

그러나 이런 애플리케이션을 위한 서비스 제공업체들이 있어야 하는데, 과연 IP 전화기를 대상으로 서비스를 제공해 이익을 창출할 업체가 생기겠느냐 하는 것이다. 대중적인 서비스의 필요성이 부족하기 때문이다. 따라서 애플리케이션 개발은 개별 업체별로 국한된 특수 서비스에 한정될 수밖에 없다는 결론이다. 예를 들어, 전화기에 주식 시세가 뜨는 것은 기술적으로 상당히 진보된 애플리케이션이지만, PC가 옆에 있는데 IP 전화기를 이용해 이 서비스를 받으려는 개인이나 단체가 얼마나 될지도 의문이다.

결론적으로 기존 인터넷에서 제공하는 서비스를 IP 전화기에서 구현하겠다는 것은 현재로서는 전시 효과 이상은 기대하기 어렵다고 해도 과언은 아닐 것이다. 따라서 사용자는 좀더 명확한 시각과 기준을 가지고 도입을 고려해야 할 것이다.

콜을 처리하는 '커뮤니케이션 서버'

커뮤니케이션 서버는 IP 텔레포니의 두뇌로서, 네트워크에서 만들어지는 콜을 처리하는 역할을 한다. 네트워크에서 생성되고 활성화된 콜을 웹 폰(Thin Client)이라 하며, 이는 H.323/SIP 단말기가 처리하도록 추적하고 관리하는 기능을 한다.

또 커뮤니케이션 서버는 여러 프로토콜을 지원하면서 시그널링을 분석한다. 미디어 게이트웨이로 트래픽을 제어하기 위해 관리자가 네트워크에서 관리 포인트를 찾을 수 있도록 미디어 게이트웨이를 어떻게 설정하고 처리하는지, 그리고 개별적인 흐름들을 통제하도록 한다. 커뮤니케이션 서버의 형태는 일반적으로 2가지로 구분된다.

  • 시스템 기반(IP enabled PBX)
  • 시스템 기반의 커뮤니케이션 서버는 하나의 모듈로서 패키지화돼 사용자 환경에 맞게 효율적으로 구현된다. 이런 서버의 대표적인 예는 IP enabled PBX라고 할 수 있다. 이미 검증되고 안정된 시스템을 기반으로 다양한 IP 텔레포니 기능을 구현한다. (그림 2)는 IP enabled PBX 구현 방식이다.

    (그림 2) IP-Enabled를 이용한 IP 텔레포니 구현

  • 서버 기반(IP PBX)
  • 표준 서버 기반의 커뮤니케이션 서버는 윈도우 NT나 유닉스 서버와 같은 표준 컴퓨팅 플랫폼을 기반으로 하고, 미디어 게이트웨dl와 IP 단말기를 위해 자원관리/콜 처리 기능을 제공한다. 장점은 서드파티 제품과의 연동이 어렵지 않다는 것이지만, 부정적인 면은 보안이 허술하고 해킹에 항상 노출돼 있다는 점이다. 반면 시스템 내에서 운영되는 유닉스 기반의 실시간 운영체제(VxWorks)는 안정된 시스템이 되도록 하고 있다. 실시간 운영체제는 텔레포니 환경을 위해 중요한 성능을 가지고 있으며, 콜 처리에 우선 순위를 주어 효율적인 시스템을 운영하도록 도와준다.

    이 시스템은 일반적으로 바이러스에 대한 걱정이 없으며, 텔레포니 시스템에서 제공하는 풍부한 기능을 다양하게 처리하도록 한다. (그림 3)은 일반적인 서버 기반의 IP 텔레포니의 실제적인 예를 보여준다.

    (그림 3) 서버 기반의 IP 텔레포니 구성 예

  • 통합 시스템 기반(Converged System)
  • 가장 현실적이고 실현 가능한 솔루션이다. IP-enabled PBX와 IP PBX를 통합할 수도 있고, IP로 전환할 수 있는 필요한 기능과 시스템만 추가해 사용할 수 있다. 이 구조는 사용자의 요구 수용면에서 이점이 크다. (그림 4)를 통해 통합 구조를 살펴보자.

    (그림 4) 통합 시스템 기반의 IP 텔레포니로의 마이그레이션

    연동 기능 제공하는 미디어 게이트웨이와 애플리케이션 서버

    미디어 게이트웨이는 일반적으로 IP 네트워크와 서킷 네트워크 사이에서 연동해주는 장비를 말한다. 이런 기능상의 이유로 미디어 게이트웨이를 두 가지 형태로 구분해 가입자 솔루션과 트렁크(전용회선) 솔루션으로 구분할 수 있다. 미디어 게이트웨이는 압축, 에코 캔슬러 등과 같은 기능도 제공해야 하며, H.323 또는 SIP 가입자도 수용해야 한다. 부가적으로 유지보수 기능을 위해 루프백과 같은 기능도 지원해야 한다. (표 5)는 음성이 IP 네트워크에서 전달될 때 사용되는 코덱의 종류를 보여준다.

    애플리케이션 서버는 다양한 형태의 애플리케이션들을 IP 네트워크에서 IP 텔레포니 시스템과 연동해 사용하는 솔루션으로, UMS, 컨택센터, 전화회의 시스템, IVR 등 다양하다. 이런 서버들은 네트워크의 어느 곳이든 설치될 수 있고, 상호 연동에 문제가 없어야 한다.

    IP 텔레포니에 적용된 표준들

    IP 텔레포니를 구현할 때 적용되는 표준을 이해하고, 실제 구현시 인터페이스에 문제가 없는지 검토하는 것도 필수다. (표 6)은 일반 기업이 IP 텔레포니를 구현하고자할 때 반드시 고려해야할 표준을 정리한 것이다.

    지금까지 IP 텔레포니에 대한 기술과 구성 요소들을 살펴봤다. IP 텔레포니의 기술은 음성 통신에서 사용하던 시스템과 동일한 서비스를 제공하도록 발전해야 하며, 그것을 구현하는 것이 핵심이다.

    기존의 텔레포니 환경과 동일한 환경을 IP로 구현하는 것이 IP 텔레포니 기술의 핵심인 만큼, 시스템의 안정성을 유지하고 높이는 노력이 절대적으로 필요하다. IP 전화기의 발전은 시스템에서 어떤 프로토콜을 안정적으로 구현해서 이상적인 음성 통신을 구현하느냐에 달려있고, 안정화된 시스템 기술은 보다 향상된 음성 서비스를 만드는 초석이 될 것이다.

    IP 텔레포니 옹호자들은 종종 기존 PBX와 IP 텔레포니 사이에서 명확한 차이점과 장단점들을 여러 경로를 통해 알리고 있고, IP로의 전환은 피할 수 없는 것이라고 제안한다. 마치 1980년대에 아날로그 시스템이 디지털 PBX로 변해가듯이, 오늘날 패킷 기반 시스템으로 무작정 전이해 가는 것은 매우 위험하다고 이들은 지적한다.

    이런 결정은 완벽한 텔레포니 기반이 아닌 환경과 시스템에서 자주 발생될 수 있는 기술적인 문제와 현상들을 숨기고 있다. 기존의 시스템을 IP 텔레포니화할 때, 종종 간과할 수 있는 요소라고 불리는 것들은 현재 고가의 IP 전화기, 풍부한 음성 지원, 케이블링 설계의 유용성, 통합 네트워크 관리 계획, 이중화·운영체제의 안정성, SLA(Service Level of Agreement), 기타 일반적인 고려 사항들이 있다.

    IP 텔레포니는 'Connectionless'된 환경을 'Connection-oriented'화시키는 기술이다. 따라서 IP 텔레포니 기술의 방향은 사용자가 음성 통신에 대한 중요성을 얼마나 인식하느냐에 달려있다. 일반적으로 전화는 실시간 통신을 기본으로 하며 수익 시스템이다. 이런 기본 개념은 IP 텔레포니 기술을 보다 확고히 만들고 발전시키는데 훌륭한 밑거름이 될 것이다. 이 개념은 IP 텔레포니 기술을 한걸음 더 나아가게 할 수 있고, 사용자의 환경을 변화시키는 주역으로 자리잡을 것이다.@