SD-WAN

SD-WAN(software-defined wide area network)은 내부 조직 위치로 향할 때 암호화되는 오버레이 터널을 사용하여 인터넷을 통해 통신하는 등 소프트웨어 정의 네트워킹 기술을 사용하는 광역 통신망이다.

모든 네트워크 하드웨어 공급업체가 표준 터널 설정 및 구성 메시지를 지원하는 경우 SD-WAN은 네트워킹 하드웨어를 제어 메커니즘에서 분리하여 WAN의 관리 및 운영을 단순화한다. 이 개념은 소프트웨어 정의 네트워킹이 가상화 기술을 구현하여 데이터 센터 관리 및 운영을 개선하는 방식과 유사하다. 실제로 SD-WAN을 설정하고 관리하는 데 독점 프로토콜이 사용된다. 즉, 하드웨어와 해당 제어 메커니즘이 분리되지 않는다.

SD-WAN의 핵심 애플리케이션은 기업이 더 저렴하고 상업적으로 이용 가능한 인터넷 접속을 사용하여 더 높은 성능의 WAN을 구축할 수 있도록 하는 것이다. 이를 통해 기업은 MPLS와 같은 더 비싼 프라이빗 WAN 연결 기술을 부분적으로 또는 전체적으로 대체할 수 있다.

SD-WAN 트래픽이 인터넷을 통해 전송되는 경우 엔드투엔드 성능이 보장되지 않는다. 통신업체 MPLS VPN WAN 서비스는 인터넷 트래픽으로 전송되지 않고 신중하게 제어되는 통신업체 용량을 통해 전송되며 엔드투엔드 성능이 보장된다.

역사
WAN은 네트워킹 전반의 발전에 매우 중요했으며 오랫동안 군사 및 기업 애플리케이션 모두에서 가장 중요한 네트워크 애플리케이션 중 하나였다. 장거리 데이터 통신 능력은 데이터 통신 발전의 주요 원동력 중 하나였는데, 이는 거리 제약을 극복하고 다른 당사자와 메시지를 교환하는 데 필요한 시간을 단축했기 때문이다.

레거시 WAN은 두 개 이상의 엔드포인트를 연결하는 회로를 통한 통신을 허용했다. 초기 네트워킹은 일반적으로 두 개의 고정된 위치 간에 저속 회로를 통한 지점 간 통신을 지원했다. 네트워킹이 발전함에 따라 WAN 회로는 더 빠르고 유연해졌다. 회선 및 패킷 교환(X.25, ATM 및 이후 인터넷 프로토콜 또는 다중 프로토콜 레이블 스위칭 형태)과 같은 혁신은 통신을 더욱 동적으로 만들어 끊임없이 성장하는 네트워크를 지원할 수 있게 했다.

엄격한 제어, 보안 및 서비스 품질(QOS)의 필요성으로 인해 다국적 기업들은 WAN 임대 및 운영에 매우 보수적이었다. 국가 규제는 각국에서 로컬 서비스를 제공할 수 있는 회사를 제한했고, 진정한 글로벌 네트워크를 구축하기 위해서는 복잡한 합의가 필요했다. 전 세계의 기업들이 서로 연결할 수 있게 된 인터넷의 성장과 함께 이 모든 것이 달라졌다. 그러나 초기 몇 년 동안 인터넷의 통제되지 않은 특성은 사설 기업용으로는 적절하거나 안전하다고 여겨지지 않았다.

안전 문제와 무관하게 인터넷 연결은 모든 지점에서 인터넷 접속을 필요로 하는 필수적인 것이 되었다. 처음에는 안전 문제로 인해 사설 통신은 여전히 WAN을 통해 이루어졌으며, 다른 기업(고객 및 파트너 포함)과의 통신은 인터넷으로 이동했다.

인터넷의 범위와 성숙도가 증가함에 따라 기업들은 인터넷을 사설 기업 통신에 활용하는 방법을 평가하기 시작했다. 2000년대 초반에는 WAN을 통한 애플리케이션 제공이 중요한 연구 및 상업적 혁신 주제가 되었다. 다음 10년 동안 컴퓨팅 성능의 증가는 트래픽을 분석하고 지연 없이 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있는 소프트웨어 기반 어플라이언스를 만드는 것을 가능하게 했고, 이는 레거시 WAN의 모든 기능을 훨씬 저렴한 비용으로 복제할 수 있는 대규모 공공 인터넷 오버레이 네트워크를 구축할 수 있게 했다.

SD-WAN은 여러 네트워킹 측면을 결합하여 연결 지점 간에 네트워크 대역폭을 동적으로 공유할 수 있는 완전한 사설 네트워크를 생성한다. 추가 개선 사항으로는 중앙 컨트롤러, 제로터치 프로비저닝, 통합 분석 및 온디맨드 회로 프로비저닝이 있으며, 일부 네트워크 인텔리전스는 클라우드에 기반하여 중앙 집중식 정책 관리 및 보안을 가능하게 한다.

네트워킹 출판물들은 2014년부터 이러한 새로운 네트워킹 트렌드를 설명하기 위해 SD-WAN이라는 용어를 사용하기 시작했다. 코로나19 팬데믹 기간 동안 봉쇄 및 자택 대기 명령의 결과로 원격 근무로의 급격한 전환이 이루어지면서, SD-WAN은 원격 근무자를 연결하는 방법으로 인기가 높아졌다.

개요
WAN은 기업이 컴퓨터 네트워크를 장거리로 확장하여 원격 지사를 데이터 센터 및 서로 연결하고 비즈니스 기능을 수행하는 데 필요한 애플리케이션 및 서비스를 제공할 수 있도록 한다. 장거리 전파 시간으로 인한 물리적 제약과 글로벌 지역(종종 국가 경계를 넘어)을 커버하기 위해 여러 서비스 제공업체를 통합해야 할 필요성 때문에 WAN은 네트워크 혼잡, 패킷 지연 변화, 패킷 손실, 심지어 서비스 중단과 같은 중요한 운영 문제를 겪는다. VoIP 통화, 화상 회의, 스트리밍 미디어 및 가상화된 애플리케이션 및 데스크톱과 같은 최신 애플리케이션은 저지연을 필요로 한다. 대역폭 요구 사항도 증가하고 있으며, 특히 고선명 비디오를 특징으로 하는 애플리케이션의 경우 더욱 그렇다. WAN 기능을 확장하는 것은 비용이 많이 들고 어려울 수 있으며, 네트워크 관리 및 문제 해결과 관련된 어려움이 따른다.

SD-WAN 제품은 이러한 네트워크 문제를 해결하도록 설계되었다. 애플리케이션 수준 정책을 제어하고 네트워크 오버레이를 제공할 수 있는 가상화 어플라이언스로 기존 지사 라우터를 강화하거나 대체함으로써, 저렴한 소비자 등급의 인터넷 링크가 전용 회선처럼 작동할 수 있다. 이는 지사 직원들의 설정 과정을 단순화한다.

SD-WAN 제품은 물리적 어플라이언스 또는 소프트웨어 기반으로만 제공될 수 있다.

구성 요소
MEF 포럼은 SD-WAN 엣지, SD-WAN 게이트웨이, SD-WAN 컨트롤러 및 SD-WAN 오케스트레이터로 구성된 SD-WAN 아키텍처를 정의했다.

SD-WAN 엣지
SD-WAN 엣지는 조직의 지사/지역/중앙 사무소, 데이터 센터, 공용 또는 사설 클라우드 플랫폼에 배치되는 물리적 또는 가상 네트워크 기능이다. MEF 포럼은 SD-WAN 서비스의 기본 특성, 서비스 요구 사항 및 속성을 정의하는 첫 번째 SD-WAN 서비스 표준인 MEF 70을 발표했다.

SD-WAN 게이트웨이
SD-WAN 게이트웨이는 클라우드 기반 서비스 또는 사용자까지의 거리를 단축하고 서비스 중단을 줄이기 위해 SD-WAN 서비스에 대한 접근을 제공한다. 분산된 게이트웨이 네트워크는 벤더가 SD-WAN 서비스에 포함시키거나 서비스를 사용하는 조직이 설정하고 유지 관리할 수 있다. 클라우드에 있는 본사 외부에 위치함으로써 게이트웨이는 본사 트래픽도 줄인다.

SD-WAN 오케스트레이터
SD-WAN 오케스트레이터는 클라우드에서 호스팅되거나 온프레미스 웹 관리 도구로, SD-WAN 운영 시 구성, 프로비저닝 및 기타 기능을 허용한다. 조직의 비즈니스 정책을 중앙에서 구현할 수 있도록 하여 애플리케이션 트래픽 관리를 단순화한다.

SD-WAN 컨트롤러
SD-WAN 컨트롤러 기능은 오케스트레이터 또는 SD-WAN 게이트웨이에 배치될 수 있으며, 애플리케이션 흐름에 대한 포워딩 결정을 내리는 데 사용된다. 애플리케이션 흐름은 사용자 애플리케이션 또는 이와 관련된 애플리케이션 그룹을 결정하기 위해 분류된 IP 패킷이다. MEF 70에서는 공통 유형(예: 회의 애플리케이션)에 기반한 애플리케이션 흐름 그룹을 애플리케이션 흐름 그룹이라고 한다. MEF 70에 따르면 SD-WAN 엣지는 SD-WAN UNI(SD-WAN 사용자 네트워크 인터페이스)에서 들어오는 IP 패킷을 분류하고, OSI 계층 2부터 계층 7 분류를 통해 IP 패킷이 속하는 애플리케이션 흐름을 결정한 다음, 원격 SD-WAN 엣지의 대상 SD-WAN UNI로의 경로 가용성에 따라 애플리케이션 흐름을 차단하거나 포워딩하도록 정책을 적용한다. 이는 애플리케이션 성능이 서비스 수준 협약 (SLA)을 충족하는 데 도움이 된다.

필수 특성
가트너 연구소는 SD-WAN이 네 가지 필수 특성을 가져야 한다고 정의했다.

 MPLS, 라스트 마일 광섬유 네트워크 또는 4G LTE 및 5G 무선 기술과 같은 고속 셀룰러 네트워크와 같은 여러 연결 유형을 지원하는 능력
 로드 셰어링 및 복원력 목적으로 동적 경로 선택을 수행하는 능력
 구성 및 관리가 쉬운 간단한 인터페이스
 VPN 및 WAN 최적화 컨트롤러, 방화벽 및 웹 게이트웨이와 같은 타사 서비스를 지원하는 능력

특징
SD-WAN의 특징으로는 복원력, 서비스 품질(QoS), 보안 및 성능이 유연한 배포 옵션과 함께 제공되며, 간소화된 관리 및 문제 해결, 온라인 트래픽 엔지니어링이 있다.

복원력
탄력적인 SD-WAN은 네트워크 다운타임을 줄인다. 탄력성을 갖추려면 이 기술은 중단에 대한 실시간 감지 및 작동하는 링크로의 자동 전환(페일오버) 기능을 갖추어야 한다.

서비스 품질
SD-WAN 기술은 애플리케이션 수준 인식을 통해 서비스 품질을 지원하며, 가장 중요한 애플리케이션에 대역폭 우선 순위를 부여한다. 여기에는 동적 경로 선택, 더 빠른 링크로 애플리케이션 전송, 또는 성능 향상을 위해 애플리케이션을 두 경로로 분할하여 더 빠르게 제공하는 것이 포함될 수 있다.

보안
SD-WAN 통신은 일반적으로 WAN 보안의 핵심 요소인 IPsec을 사용하여 보호된다.

애플리케이션 최적화
SD-WAN은 캐싱을 사용하여 애플리케이션 제공을 개선할 수 있으며, 최근 액세스한 정보를 메모리에 저장하여 향후 액세스 속도를 높인다.

자가 치유 네트워크
SD-WAN은 네트워크 문제에 대한 지속적인 문제 해결 및 수정을 위해 AIOps(Artificial Intelligence for IT Operations)를 통합할 수 있다.

배포 옵션
대부분의 SD-WAN 제품은 데이터 센터, 지사 및 기타 원격 위치의 네트워크 엣지에 배치되는 사전 구성된 어플라이언스로 제공된다. 기존 네트워크 하드웨어에서 작동할 수 있는 가상 어플라이언스도 있으며, 또는 아마존 웹 서비스(AWS)와 같은 환경에서 클라우드에 가상 어플라이언스로 배포하거나 UCaaS(Unified Communications as a Service) 또는 서비스형 소프트웨어(SaaS)로 배포할 수 있다. 이를 통해 기업은 애플리케이션 제공을 기업 서버에서 Salesforce.com 및 구글 앱과 같은 클라우드 기반 서비스로 마이그레이션할 때 SD-WAN 서비스의 이점을 누릴 수 있다.

관리 및 문제 해결
일반적인 네트워크 장비와 마찬가지로, 구성 및 제어에는 명령 줄 인터페이스 (CLI) 방식보다 GUI가 선호될 수 있다. 다른 유익한 관리 기능으로는 자동 경로 선택, 구성 변경 사항을 푸시하여 각 엔드 어플라이언스를 중앙에서 구성하는 기능, 그리고 심지어 기본 하드웨어 대신 애플리케이션 요구 사항에 따라 모든 어플라이언스 및 가상 어플라이언스를 중앙에서 구성할 수 있는 진정한 소프트웨어 정의 네트워킹 접근 방식도 포함된다.

온라인 트래픽 엔지니어링
네트워크 상태에 대한 전역적인 시야를 통해 SD-WAN을 관리하는 컨트롤러는 현재 리소스(링크) 사용량에 따라 새로운 전송 요청을 할당하여 신중하고 적응적인 트래픽 엔지니어링을 수행할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러에서 전송 속도를 중앙에서 계산하고 이러한 속도에 따라 송신기(종점)에서 속도 제한을 수행함으로써 이를 달성할 수 있다.

보안 액세스 서비스 엣지(SASE)

SD-WAN은 분산된 작업 환경(지사, 본사, 홈 오피스, 원격)을 데이터 센터, 클라우드 인프라 또는 SaaS 서비스를 통해 제공되는 분산 애플리케이션에 보다 효율적이고 안전하게 연결하기 위해 네트워크 및 보안 기능을 통합하는 보안 액세스 서비스 엣지(SASE) 솔루션의 핵심 구성 요소이다. SASE를 통해 SD-WAN은 CASB, 보안 웹 게이트웨이, DLP, ZTNA, 방화벽 및 기타 기능을 포함한 다른 네트워크 및 보안 기술과 결합되어 사용자와 애플리케이션을 연결하고 보호한다. 2021년 12월, 가트너 연구소는 2025년까지 SD-WAN 구매의 50%가 단일 벤더 SASE 제품의 일부가 될 것이라고 추정했다.

보완 기술
SD-WAN 대 WAN 최적화
SD-WAN과 WAN 최적화 사이에는 몇 가지 유사점이 있으며, WAN 최적화는 WAN을 통해 데이터 전송 효율성을 높이는 데 사용되는 기술 집합을 의미한다. 각 기술의 목표는 지사 및 데이터 센터 간의 애플리케이션 전달을 가속화하는 것이지만, SD-WAN 기술은 특히 저렴한 네트워크 링크가 더 비싼 전용 회선의 작업을 수행할 수 있도록 하여 비용 절감 및 효율성에 중점을 둔 반면, WAN 최적화는 패킷 전달 개선에만 초점을 맞춘다. 가상화 기술과 WAN 최적화 트래픽 제어를 활용하는 SD-WAN은 네트워크 대역폭이 필요에 따라 동적으로 증가하거나 감소하도록 한다. SD-WAN 기술과 WAN 최적화는 개별적으로 또는 함께 사용할 수 있으며, 일부 SD-WAN 벤더는 자사 제품에 WAN 최적화 기능을 추가하고 있다.

WAN 엣지 라우터
WAN 엣지 라우터는 다른 WAN 위치 간에 데이터 패킷을 라우팅하여 기업이 통신사 네트워크에 액세스할 수 있도록 하는 장치이다. 코어 라우터와 달리 단일 네트워크 내에서만 패킷을 전송하는 경계 라우터라고도 불린다. SD-WAN은 라우팅 프로토콜에 대한 의존도를 낮춤으로써 기존 WAN 엣지 라우터의 관리를 단순화하는 오버레이로 작동할 수 있다. SD-WAN은 또한 WAN 엣지 라우터의 대안이 될 수도 있다.

SD-WAN 대 하이브리드 WAN
SD-WAN은 하이브리드 WAN과 유사하며, 때로는 용어가 상호 교환적으로 사용되지만 동일하지는 않다. 하이브리드 WAN은 서로 다른 연결 유형으로 구성되며, 소프트웨어 정의 네트워킹 (SDN) 구성 요소를 가질 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다.

SD-WAN 대 MPLS
클라우드 기반 SD-WAN은 클라우드 인프라 사용으로 인해 향상된 보안, 원활한 클라우드 및 모바일 사용자 지원과 같은 고급 기능을 제공한다. 결과적으로 클라우드 기반 SD-WAN은 MPLS를 대체하여 조직이 WAN 투자에 묶여 있던 리소스를 해제하고 새로운 기능을 생성할 수 있도록 한다.

MPLS와 SD-WAN을 비교하는 세 가지 일반적인 이유를 논의하는 개요. 특히 IT 팀이 계약 의무로 인해 MPLS를 유지해야 하는 경우와 기업이 MPLS에서 인터넷 기반 SD-WAN으로 마이그레이션하는 경우를 다룬다.

테스트 및 검증
SD-WAN 컨트롤러에 대한 표준 알고리즘이 없기 때문에 장치 제조업체는 데이터 전송에 자체 독점 알고리즘을 사용한다. 이러한 알고리즘은 어떤 트래픽을 어떤 링크로 전달하고 언제 한 링크에서 다른 링크로 트래픽을 전환할지를 결정한다. 소프트웨어 및 하드웨어 SD-WAN 제어 솔루션과 관련하여 사용할 수 있는 옵션이 많기 때문에 배포 전에 실험실 환경에서 실제 조건 하에서 테스트 및 검증하는 것이 필수적이다.

테스트 목적을 위한 여러 솔루션이 있으며, 특정 네트워크 손상을 적용하여 성능을 안정적으로 검증할 수 있는 맞춤형 네트워크 에뮬레이션 어플라이언스부터 소프트웨어 기반 솔루션에 이른다.

시장
Network World IT 웹사이트는 SD-WAN 벤더 시장을 세 가지 그룹으로 나눈다. 즉, SD-WAN 제품을 추가하는 기존 네트워킹 벤더, SD-WAN 기능을 제품에 통합하기 시작하는 WAN 전문가, 그리고 SD-WAN 시장에 특별히 집중하는 스타트업이다. 글로벌 SD-WAN 시장은 2021년에 32억 5천만 달러를 기록했으며 2022년에는 30% 성장할 것으로 예상된다. SD-WAN Market Report Datavagyanik에 따르면, 북미가 시장의 77% 이상을 차지했다.

또 다른 방법으로, 네머테스 리서치(Nemertes Research)의 시장 개요는 SD-WAN 벤더를 원래 기술 공간을 기반으로 "순수 SD-WAN 제공업체", "WAN 최적화 벤더", "링크 집계 벤더", "일반 네트워크 벤더"로 분류한다. 네트워크 월드의 두 번째 범주(SD-WAN 시장에 특별히 집중하는 스타트업)는 일반적으로 네머테스의 "순수 SD-WAN 제공업체" 범주와 동일하지만, 네머테스는 기존 WAN 및 전체 네트워킹 제공업체에 대한 더 자세한 시각을 제공한다.

또한 네머테스 리서치는 SD-WAN 시장의 인-넷(in-net) 측면을 설명하며, SD-WAN 시장에 진입하는 연결 제공업체의 시장 진출 전략을 설명한다. 이러한 제공업체에는 "서비스형 네트워크 벤더", "통신사 또는 통신 사업자", "콘텐츠 전송 네트워크" 및 "보안 WAN 제공업체"가 포함된다.

오픈 소스
MEF 70은 SD-WAN 서비스 속성을 표준화하고 표준 IPv4 및 IPv6 라우팅 프로토콜을 사용한다. SD-WAN 서비스는 표준 IPsec 암호화 프로토콜도 사용한다. MEF 70에서 다루지 않는 다른 SD-WAN 기능 및 관련 보안 기능에 대한 추가 표준화는 MEF 포럼에서 개발 중이다. 여러 오픈 소스 SD-WAN 솔루션 및 오픈 소스 SD-WAN 구현이 있다. 예를 들어, 리눅스 재단은 SD-WAN 시장과 교차하고 도움이 되는 세 가지 프로젝트를 가지고 있다: ONAP, 오픈데이라이트 프로젝트, 그리고 텅스텐 패브릭 (이전 주니퍼 네트웍스의 OpenContrail).

 각주 

분류:컴퓨터 용어
분류:데이터 전송
분류:네트워크 아키텍처
분류:전기통신
분류:광역 통신망