통신사업자를 위한 오픈스택의 역할은?

오픈스택슈퍼유저-SKT NIC랩 안재석 매니저 인터뷰

SK텔레콤은 5G 모바일 네트워크 기술을 개발하기 위해 오픈스택을 활용하기로 했다. 오픈스택은 클라우드 구축을 위해 오픈소스 방식으로 만들어지는 소프트웨어다.

통신사에게 하드웨어 종속적인 네트워크 운영 인프라를 벗어날 수 있게 해 줄 핵심 기반. SK텔레콤이 기대하는 오픈스택 기술의 역할이다. 오픈스택은 이런 SK텔레콤의 5G 모바일 네트워크 전략에 어떤 도움을 줄 수 있을까?

최근 이런 의문을 풀어 줄만한 정보가 공개됐다. 오픈스택 재단에선 커뮤니티 활동의 일부인 사용자들의 실제 활용 사례를 '오픈스택슈퍼유저'라는 하위 공식사이트에 공유하고 있는데, 여기에 지난 9일 SK텔레콤 측 실무자와의 영문 인터뷰가 '오픈스택은 어떻게 차세대 5G LTE 네트워크를 선보이는 SK텔레콤을 돕고 있는가'라는 제목으로 게재된 것.

인터뷰는 오픈스택슈퍼유저의 질문에 SK텔레콤 네트워크IT컨버전스(NIC)랩 안재석 매니저가 답하는 방식으로 구성됐다. 안 매니저는 SK텔레콤이 소프트웨어 정의 데이터센터(SDDC)를 통해 추구하는 '올IT네트워크' 비전의 실행에 겪고 잇는 어려움, 벤더 종속성 문제의 대응 방향, 비즈니스 요구사항, SK텔레콤 인프라에서 오픈스택의 역할과 실제 활용될 구성요소, 5G 시대에 대한 SK텔레콤의 비전, SK텔레콤의 인프라에 실제 도입된 오픈스택 기반 인프라 운영 현황 등을 설명했다.

오픈스택슈퍼유저 사이트 편집진의 승인하에 영문 인터뷰 전문을 여기에 번역 게재한다.

[☞원문링크: How OpenStack is helping SK Telecom roll out the next 5G LTE network]

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오픈스택은 어떻게 차세대 5G LTE 네트워크를 선보이는 SK텔레콤을 돕고 있는가

혁신에 초점을 맞춰, 우리는 모바일 거인의 '소프트웨어 정의' 접근법에 포함된 오픈스택의 역할에 대해 안재석 프로젝트 매니저와 얘기를 나눴다.

[사진=https://www.flickr.com/photos/brewbooks] CC BY NC

한국 최대 이동통신사 SK텔레콤은 5G 모바일 네트워크 기술을 개발한다는 원대한 계획을 세웠다.

슈퍼유저는 SK텔레콤의 R&D조직에서 프로젝트 매니저로 일하는 안재석과, 소프트웨어가 하드웨어 중심 접근방식을 대신해 네트워크기능가상화를 진일보시킨 방법에 대해 얘기했다.

-SK텔레콤에서 당신의 역할을 설명해 달라.

나는 SK텔레콤 네트워크IT컨버전스(NIC)랩에서 일한다. 여기서 나는 오픈스택같은 소프트웨어정의데이터센터(SDDC) 기술에 집중하고 있다. NIC랩은 지난해 '올IT네트워크'를 만들기 위해 설립됐다. 올IT네트워크는 모든 네트워크 인프라와 서비스를 가상화하고 IT기술과 연계(converged)되게 한다는 SK텔레콤 비전의 일부다. 올IT네트워크를 통해 SK텔레콤은 '인텔리전트 플랫폼 컴퍼니'로 변신하려 한다. SDDC는 NIC랩이 SK텔레콤을 위해 실현하려는 올IT네트워크의 핵심이다.

이미 알고 있겠지만 한국은 세계에서 가장 잘 연결된 나라들(the most connected countries)가운데 하나다. 그만큼 뛰어난 모바일 네트워크 연결 환경을 갖췄다. SK텔레콤은 한국의 넘버원 이동통신사로 시장점유율 50%를 차지한다. SK텔레콤은 고급 무선 기술을 개발하고 상용화하는 활동에 앞장서 왔다. 일례로 1990년 CDMA 기술을 최초로 상용화한 바 있다.

최근 우리는 LTE와 최대 전송속도 375Mbps를 지원하는 LTE-A 네트워크를 처음으로 배치했으며 현재 5G 모바일 네트워크 기술을 개발 중이다. SK텔레콤은 2020년까지 인텔리전트 플랫폼 컴퍼니가 되겠다는 강력한 비전을 설정하고 우리의 주요 4대 플랫폼인 MNO, 라이프스타일, 미디어, 사물인터넷에 집중하고 있다. 요약하자면, 우리는 유전자(genes)에 혁신을 내재했다.

-올IT네트워크를 만드는 데 어떤 어려움을 겪고 있는가?

기존 하드웨어와 소프트웨어를 재사용하기가 거의 불가능하기 때문에, SK텔레콤은 새로운 무선네트워크를 배치하는 시점에 맞는 재정적 지출이 막대해진다.

네트워크 노드가 사용량이 몰리는 시기를 포함해 모든 순간에 제대로 작동할 수 있도록 보장하기 위해, 통신사 네트워크 인프라는 네트워크 하드웨어와 소프트웨어를 예측 수요 대비 넉넉하게 갖추려는 경향(tends to over provision)을 보인다. 이는 우리의 무선 네트워크를 운영하기에 너무 비효율적인 방식인데, 왜냐면 무선 네트워크의 품질을 유지하기 위해 통신사가 막대한 투자를 요구받기 때문이다. 2G, 3G, 4G LTE 각 세대는 분리돼 있고 그 구축과 운영 역시 별개라서, 운영상의 복잡성 또한 지속적으로 증가한다.

-벤더 종속성을 다뤄야 하는 입장에선 어땠는가?

이제까진 네트워크장비가 매우 특수했다. 달리 말하자면 폐쇄적인 세계였다. 더 나쁜 건 네트워크 장비에서 돌아가는 소프트웨어가 지극히 독점적이었다는 점이다. 불행하게도 이는 우리에게 특정 벤더에 대한 과도한 의존을 강요했다.

IT산업의 과거도 마찬가지였다. 하지만 가상화 기술, 클라우드 컴퓨팅 오픈소스소프트웨어 기술을 통해 IT는 독점적 세계에서 열린 세계로 변화할 수 있게 됐다. 오픈스택은 이런 변화의 중심에 자리해 왔다.

통신사 네트워크 인프라는 성능, 안정성, 신뢰성에 대해 특수한 조건을 요한다. 베스트오브브리드 또는 사실상 표준 솔루션을 채택하기엔 어려움이 따른다. 하지만 클라우드 기술의 성숙에 따라 점점 더 많은 '캐리어급' 솔루션들이 등장했고, 이제 통신사 네트워크 인프라를 위해 오픈테크놀로지 기반 '소프트웨어정의인프라' 를 '실질적으로' 고려할 때다.

- 비즈니스 요구사항이 뭔가?

전통적으로, 모바일 네트워크는 음성과 데이터에 사용됐다. 현재는 비디오 스트리밍, 소셜 네트워크, 온라인 결제에 쓰인다. 나중엔 모바일 네트워크가 증강현실이나 가상현실 그리고 만물인터넷같은, 리치 이머시브 미디어(rich immersive media)에 쓰일 것이라 예상한다. 통신사 네트워크 인프라는 이런 빠른 변화에 알맞게 더 유연해지고 개방돼야 한다. 이는 통신사 네트워크가 소프트웨어 정의 기술을 도입해 더 유연하고 융통성있으며 개방적이어야 한다는 뜻이다.

-5G를 리드하는 계획상 소프트웨어가 낡은 하드웨어 중심 접근법을 대체하는 방법은 어떤 건가?

5G에 대해 SK텔레콤은 외부 및 내부 IT서비스용 클라우드서비스를 몇년간 제공해 왔고, 이미 소프트웨어 정의 인프라 솔루션을 vIMS, 사물인터넷용 EPC, T-OVEN같은 상용 서비스에 가져오기 시작했다.

우리는 이 검증된 기술들을 네트워크 장비에 적용할 계획이다. 그리고 장기적으로 우리는 소프트웨어 정의 데이터 센터(SDDC) 기반의 올IT인프라를 실현하려 하는데, 이는 통합된 ICT인프라에서 텔레커뮤니케이션 서비스, 내부IT서비스, 외부 클라우드 서비스를 프로비전하는 것이다.

5G시대에 다양한 서비스를 제공하기 위해 우리는 소프트웨어 정의 기술에 기반한 개방 아키텍처가 필수라 본다. 하나의 물리적 네트워크 위에 다중 논리 네트워크 토폴로지를 프로비전하는 네트워크 슬라이싱은 좋은 사례다.

첫걸음으로 우린 소프트웨어 정의 코어 네트워크로의 전환을 고려 중이다. 폐쇄적인 하드웨어와 벤더의 특정 소프트웨어로 구성된 레거시 네트워크 어플라이언스가 모든 네트워크 기능을 소프트웨어 모듈이나 가상네트워크기능(vNF)으로 상용 오프더셸프(COTS) 장비에 가상화될 것이란 얘기다.

vNF를 통해 더 빠르고 쉽게 새로운 서비스를 프로비전할 것이다. IT영역에선 10년 전에 소개됐던, 서비스지향아키텍처의 확장(extension)이다. SK텔레콤은 액세스 네트워크와 전송 네트워크 그리고 코어 네트워크에 대한 소프트웨어 정의 기술 분야에 계획을 실행해 나갈 것이다. 우리는 이미 클라우드 라디오 액세스 네트워크(C-RAN)를 위해 3GPP같은 국제 표준화 기구와 협력하고 있으며 RU-DU 개방을 위해 글로벌 통신사 연맹을 주도하고 있다.

-새로운 소프트웨어 정의 접근에서 오픈스택이 수행하는 역할은 뭔가?

통신사 네트워크 가상화(예를 들면 네트워크슬라이싱 및 5G 코어네트워크/RAN 가상화)는 다가오는 5G 네트워크에서 핵심 기능이다. NFV와 SDN은 통신사 네트워크 가상화를 실현하기 위한 핵심 기술이다.

NFV는 통신사급 네트워크 가상화 인프라를 실현하기 위한 소프트웨어 정의 인프라 기술이다. ETSI NFV ISG는 이미 레퍼런스 아키텍처를 개발했고, 여기에 OPNFV가 다양한 오픈소스기술로 NFV 개념을 현실화했다. 오픈스택은 그중 가장 핵심적인 기술이다. 5G 관점에서 다양한 네트워크 서비스를 구성(construct)하기 위한 네트워크 기능들은 대단히 중요한 소프트웨어다. 오픈스택은 이 네트워크 기능들을 만들고 실행할 '인프라 기술의 토대(baseline)'이자 '통합 엔진'이다. 오픈스택은 개방성, 성장하는 커뮤니티, 기술이 제공하는 풍부한 기능 때문에 우리에게 명확한 선택지였다.

통신사 네트워크 가상화는 IT 인프라 가상화보다 더 엄격한 신뢰성, 성능, 가용성 표준을 필요로 한다. SK텔레콤은 기본적으로 오픈스택에 기반한 소프트웨어 정의 기술과 서비스에 대해 리서치를 수행했다. SK텔레콤은 또한 오픈스택 기술의 위에서 클라우드 서비스를 배치하고 있다. 이런 모든 연구 활동과 더불어 SK텔레콤은 통신사의 엄격한 요건에 맞는 소프트웨어 정의 기술과 서비스 시나리오를 마련할 것이며 이로써 SK텔레콤은 이 기술을 5G 네트워크상의 다양한 네트워크 기능을 실행하는 네트워크 인프라 가상화에 사용할 수 있을 것이다.

-어떤 오픈스택 프로젝트가 당신네 5G 아키텍처에 포함되나?

앞서 설명한대로 오픈스택은 당장 5G 배치를 위해 직접적으로 사용되는 게 아니다. 하지만 SK텔레콤은 오픈스택과 다른 오픈소스 소프트웨어 프로젝트 기반의 소프트웨어 정의 기술에 대해 활발히 참여하고 있다.

NIC랩은 SK텔레콤에서 이런 R&D 활동을 이끄는 중심 조직(main entity)이다. 5G는 NIC랩에서 개발되는 소프트웨어 정의 기술을 레버리지할 것이다. (노바, 신더, 뉴트론, 키스톤, 글랜스, 히트) 대부분의 코어 프로젝트가 SK텔레콤의 소프트웨어 정의 기술 연구에 포함된다.

나머지 오픈스택 프로젝트 또한 SK텔레콤의 필요와 요구사항에 기반해 검토되고 있다. SK텔레콤은 모든 적절한 프로젝트를 가능한한 레버리지하길 원한다. NIC랩이 관여하는 가장 중요한 프로젝트는 ONOS 기반 SDN컨트롤러를 만들기 위한, 뉴트론과 ONOS 프로젝트다. SK텔레콤은 ONOS와 오픈스택 두 커뮤니티에 기여함으로써 뉴트론을 특히 통신사의 특정 요구에 맞게, 더 신뢰성있고 실무에 적합(production-ready)하게 만들고 싶다.

-5G는 얼마나 빠르며 언제쯤 쓸 수 있을 거라 보는가?

4G LTE 대비 10~100배 빠르고 지연시간은 10분의 1 수준이며 4G LTE에 비해 100~1천배 많은 처리용량을 제공할 것으로 예상한다. 2018년말 5G 페이즈 원 표준화(phase one standard)를 예상한다.

하지만 SK텔레콤은 5G분야 운영 선도를 위해 5G 수준의 시범서비스를 2018년초로 계획하고 있다. 5G 네트워크 공식 상용화는 2020년 이후가 될 것이다. 최초 상용화는 미션크리티컬 IoT 애플리케이션에 관련된 고객 수요가 많은 대도시에서 이뤄질 것으로 예상한다.

-5G시대에 대한 SK텔레콤의 비전은 뭔가?

SK텔레콤에게 5G는 단순히 또다른 더 빠른 네트워크 인프라가 아니다. 5G는 SK텔레콤이 '네트워크'에서 '플랫폼' 회사로 변신할 기회다. SK텔레콤은 5G 네트워크 기술에 대한 기술적인 연구만 한게 아니라 SK텔레콤이 사용자들에게 줄 수 있는 실제 가치에도 집중하고 있다. 개인의 라이프스타일부터 기업의 생산성을 향상시키는 혁신에 이르기까지. 이를 실현하기 위해 SK텔레콤은 5G 네트워크 기반을 통해 가질 수 있는 다양한, 가상현실기반 게임과 비디오같은 엔터테인먼트와 대규모 및 미션크리티컬 IoT 등의 가능성을 제시할 것이다.

SK텔레콤 혼자선 이걸 할 수 없다. SK텔레콤은 5G 서비스플랫폼을 서드파티와 고객들에게 개방해 그들이 플랫폼 회사가 되는 꿈을 실현케 할 것이다. SK텔레콤과 다른 통신사들은 담장을 둘러친 온실(walled garden) 속에 안주하는 실수를 범했다. SK텔레콤은 같은 실수를 두 번 저지르지 않으려 한다. 5G 네트워크가 가져올 새로운 가능성을 통해 SK텔레콤은 더 개방하고 혁신할 것이다. 더 중요한 점은 이게 오픈소스 기술과 오픈스택커뮤니티같은 생태계 없이는 불가능하리라는 점이다.

-오픈스택에 관련된 현재 당신의 프로젝트에 대해 우리에게 해줄 수 있는 얘기는 뭔가?

오픈스택 기반 SDDC의 최초 애플리케이션은 우리 분당 네트워크운영센터(NOC)에 적용됐다. 우리는 NOC에 있는 TROS라고 부르는 멀티클라우드 데이터센터 운영체제와 NOC서버를 개발했다. 그리고 모바일서비스개발에 쓰일 우리 프라이빗클라우드2.0에 오픈스택을 도입했다. 벤더중심(vendor-specific) 솔루션에 기반해 만들어졌던 우리 기존 프라이빗클라우드에서 크게 바뀐 점이다. 우리 프라이빗클라우드에서 우리는 모바일애플리케이션 개발자를 지원하는 서비스형플랫폼(PaaS)으로 클라우파운드리를 두게 될 것이다. 또 우리는 오픈스택에 기반하는 퍼블릭클라우드서비스도 구축하고 있다. 이는 우리에게 오픈소스기술 기반의 오픈 아키텍처가 벤더중심 솔루션과 완전히 경쟁할 수 있음을 증명할 기회가 될 것이다.

SDN은 우리같은 네트워크사업자에게 중요한 기술이다. 우리는 캐리어급SDN컨트롤러를 만드는 오픈소스프로젝트, ONOS를 개발하는 스탠포드의 온랩(ON Lab)에 참여하고 있다. 뉴트론API를 통해 오픈스택에 ONOS를 연결하는 코어컴포넌트 '심플리파이드 오픈 네트워킹 아키텍처(SONA, simplified open networking architecture )' 프로젝트를 우리가 발표하게 돼 기쁘다. (※편집자주 : SONA의 O를 open으로 쓴 건 오류인 듯. SK텔레콤 측은 overlay라고 씀.)

소프트웨어로 정의된 네트워크를 관리하는 건 복잡한 오버레이 구조가 낳은 도전적인 작업이다. 네트워크 오퍼레이터를 돕기 위해 우리는 3D 네트워크 운영체제를 개발했다. 이는 복잡한 가상 네트워킹 구조를 전통적인 네트워크 관리 대시보드보다 더 직관적으로 시각화할 수 있다. 하지만 그에 더해, 이것들은 SDN컨트롤러를 통해 문제를 발견해 네트워크 오퍼레이터들이 행동을 취할 수 있게 해줌으로써 피드백 루프를 완전케 할 수 있다.

이건 오픈스택과 소프트웨어 정의 기술이 차세대 모바일 네트워크 그리고 우리의 클라우드서비스에서 레버리지되는 몇가지 예시에 불과하다. 우리는 많은 파트너들과 협력해 이런 기술을 개발해왔다. HP 인텔 멜라녹스도 포함된다.

-커뮤니티에서 다른 이들로부터 뭘 배우나?

SK텔레콤은 다른 이들이 오픈소스기술과 클라우드컴퓨팅 서비스를 도입한 데 따르는 문화적 변화를 받아들여 온 방식을 배우고 있다. 오픈소스 소프트웨어와 커뮤니티와 함께 일하는 것은 기성 네트워크 오퍼레이터로서의 우리 유전자에 변화를 필요로 한다. 개인적으로 오픈스택 서밋에 참석할 때마다 오픈스택이 단지 소프트웨어가 아니라 그게 열린 문화, 강한 열정과 조화를 보여 준다는 점을 배웠다...