통신을 위한 엣지 컴퓨팅 이해

엣지 컴퓨팅 도입은 많은 통신사들이 네트워크를 현대화하고 새로운 수익원을 모색하는 과정에서 최우선 과제로 대두되었습니다. 특히 워크로드와 서비스를 데이터센터 내 코어 네트워크에서 네트워크의 엣지, 접속 지점 그리고 중앙 오피스 쪽으로 옮기고 있는 통신사들이 많습니다.

통신사는 네트워크 현대화의 원동력 확보를 위한 복잡한 과제에 직면해 있습니다. 예를 들어 네트워크 운영 간소화와 유연성, 가용성, 효율성, 안정성, 확장성 향상, 대기 시간 단축을 비롯해 사용자 및 기기와 더 가까운 곳에서 데이터를 처리하고 저장하여 애플리케이션 응답 시간을 단축하는 것 등이 있습니다.

유연성 향상을 위해 통신사는 가상 머신, 컨테이너, 네트워크 기능을 실행하는 베어메탈 노드, 동영상 스트리밍, 게임, 인공지능 및 머신 러닝(AI/ML), 비즈니스 크리티컬 애플리케이션으로 구성된 워크로드를 최적화하고 통합할 수 있습니다.

엣지 컴퓨팅의 분산된 속성은 통신사의 가용성 및 복구 능력을 향상시킬 수 있습니다. 일반적인 기능 또는 애플리케이션이 엣지 사이트에서 로컬로 실행될 때 한 장소에서 일어난 장애가 다른 장소의 가용성에 영향을 미치지 않습니다. 중앙집중식 솔루션인 경우에는 운영 중단이 서비스가 제공되는 모든 장소에 큰 영향을 미칩니다.  통신사는 복구 능력을 향상시킬 수도 있습니다. 한 장소에서 기능 또는 애플리케이션 장애가 발생하더라도 복구되는 동안 근처 엣지 클라우드 사이트(하나 또는 여러 곳)의 리소스로 백업이 가능하므로 운영 중단이 발생하지 않거나 중단 시간이 단축됩니다.

또한 통신사는 각 지방 및 국가 간 경계의 엣지에서 로컬로 처리되는 데이터의 이동 및 저장을 제한하는 복잡한 데이터 주권 규정 준수 요구 사항을 관리해야 합니다. 생산되는 데이터의 양이 급격히 증가하고 있기 때문에 조직은 컴퓨팅 성능을 엣지로 분산시킴으로써 확장성을 향상해야 합니다. 이렇게 하면 대역폭 비용과 네트워크, 연결, 핵심 데이터 센터의 부담이 줄어듭니다.  

통신사는 네트워크 기능 가상화를 통해 하드웨어에서 기능을 추상화함으로써 값비싼 독점 하드웨어가 필요한 기능에 표준 서버를 사용할 수 있습니다. 통신사는 Linux 컨테이너 개발 및 클라우드 네이티브 개발 사례를 기반으로 하드웨어에서 기능을 추상화함으로써 더 다양한 방식으로 자체 네트워크를 현대화할 수 있게 되었습니다.

간단히 말해, 네트워크 기능 가상화(NFV)는 엔터프라이즈 IT 가상화의 원리를 네트워크 기능 활용 사례에 적용한 것입니다. 가상화를 통해 어떤 서버에서든 여러 종류의 태스크를 실행할 수 있듯이 NFV를 통해 네트워크 기능을 소프트웨어로 추상화함으로써 이러한 기능을 표준 서버에서 실행할 수 있습니다.

이와 마찬가지로 컨테이너도 하드웨어에서 기능을 추상화할 수 있지만 가상 머신보다 훨씬 더 적은 컴퓨팅 및 메모리 오버헤드로도 가능하며 여러 환경에서 더 손쉽게 할당을 해제하고 이동할 수 있습니다. 이렇게 하려면 가상 머신에서 대개 그렇듯 별개의 운영 체제를 패키징하기보다는 애플리케이션을 패키징하고 컨테이너에서 애플리케이션을 실행하는 데 필요한 모든 파일을 패키징하기만 하면 됩니다.

요약하자면 네트워크 기능 애플리케이션의 경우, 가상 머신이든 컨테이너이든 간에 네트워크 운영자는 각 네트워크 기능을 위한 전용(독점인 경우가 많음) 하드웨어가 없어도 됩니다. NFV는 사업자가 이미 제공된 컴퓨팅 하드웨어를 사용해 새로운 네트워크 서비스 및 애플리케이션을 온디맨드로 제공할 수 있게 하여 확장성과 민첩성을 향상시킵니다.

무선 액세스 네트워크(RAN)는 최종 사용자 기기와 운영자 네트워크의 나머지 부분을 연결하는 매우 중요한 접점입니다. RAN은 전체 네트워크 경비를 상당히 차지하며, 집중적이고 복잡한 처리를 수행합니다. 또한 통신사 고객을 위한 엣지 및 5G 활용 사례가 늘어남에 따라 수요가 급속히 증가하고 있습니다.

네트워크 기능 가상화를 통해 통신사가 자체 네트워크를 현대화할 수 있게 된 것과 마찬가지로 RAN에도 이와 유사한 원리가 적용될 수 있습니다. 이는 산업의 미래가 5G로의 전환을 중심으로 전개되고 있는 상황에서 특히 중요합니다. 사실 현재 진행 중인 5G 네트워크 트랜스포메이션은 RAN 가상화(vRAN)에 의존하는 경우가 많고, 이 가상화를 컨테이너 기반의 클라우드 네이티브로 가정하는 경향이 갈수록 심화되고 있습니다. 

오픈 RAN을 통해 통신사는 네트워크 운영을 간소화하고 유연성, 가용성, 효율성을 향상하는 동시에 갈수록 더 많은 기기와 대역폭이 부족한 애플리케이션에 서비스를 제공할 수 있습니다. 클라우드 네이티브 및 컨테이너 기반의 오픈 RAN 솔루션을 이용하면 많은 경우 비용을 낮추고, 업그레이드 및 수정 편의성을 높이고, 수평적으로 확장하고, VM 기반 솔루션보다 벤더 종속성을 낮출 수 있습니다.

규모에 맞게 엣지 솔루션을 구현하는 경우 통신사마다 각자의 과제에 직면하게 됩니다. 예를 들어 기술적으로 (그리고 적합한 접근 방식으로) 중앙집중식 인프라에 배포된 동일한 툴과 프로세스를 사용해 엣지 기술을 관리할 수 있지만, 최소한의 IT 직원으로 또는 IT 직원 없이 수백 개에서 때로는 수십만 개에 이르는 사이트의 프로비저닝, 관리, 오케스트레이션을 자동화해야 한다는 새로운 필요성이 제기됩니다. 

뿐만 아니라 다양한 엣지 티어에는 하드웨어 설치 공간의 크기, 까다로운 물리적 환경, 비용 등 다양한 요구 사항이 있습니다. 어떤 단일 벤더도 엔드 투 엔드 솔루션을 제공할 수 없어 다양한 벤더에서 제공한 구성 요소 사이의 상호운용성이 매우 중요한 성공 요인이 되는 경우가 많습니다.

조직이 오늘날 시장에서의 경쟁력을 유지하는 데 필수적인 기술 트랜스포메이션을 계획, 도입, 구현할 수 있도록 Red Hat은 Red Hat Enterprise Linux(RHEL) 및 OpenShift 플랫폼을 이용해 당사의 오픈 하이브리드 클라우드 솔루션을 엣지로 확장하였습니다. 이러한 기능으로는 엣지 배포를 위한 작은 설치 공간 이미지 및 토폴로지 옵션 생성, 파워 사이클/재부팅(다운타임 제한)에서 업데이트를 준비하기 위한 원격 기기 미러링, 연결성이 낮은 기기를 위한 무선(OTA) 업데이트, 업데이트로 인한 프로덕션 문제 발생 시 다운타임 방지에 도움이 되는 지능형 롤백 등이 있습니다.

사업자가 모바일 워크로드를 최종 사용자에게 더 가까이 이동하여 처리량이 늘고 대기 시간이 줄면 새로운 종류의 모바일 아키텍처로 간주할 수 있습니다. 모바일 엣지 컴퓨팅 또는 다중 액세스 엣지 컴퓨팅(MEC)이라고 하는 이 아키텍처는 모바일 사용자에 더 근접한 모바일 네트워크의 엣지에서 통신사 고객에게 애플리케이션 서비스 환경을 제공합니다.

결과적으로 MEC는 애플리케이션 개발자와 콘텐츠 제공업체가 RAN에 액세스할 수 있게 합니다. 이를 통해 이들은 애플리케이션 수준뿐만이 아니라 더 낮은 네트워크 기능 및 정보 처리 수준에서도 엣지 컴퓨팅을 활용할 수 있습니다.

뿐만 아니라 현재 OpenShift는 통신사가 이벤팅 및 원격 작업자 노드에 확장된 지원을 제공함으로써 엣지 배포를 도입할 수 있는 선택지를 더 많이 제공합니다. 따라서 중앙집중식 노드(예: 데이터센터)가 관리할 수 있는 원격 위치에 단일 작업자 노드를 배치할 수 있습니다. 이러한 기능은 더 나아가 AI, 5G 등 다양한 엔터프라이즈 활용 사례에 걸쳐 Red Hat이 확장 중인 엣지 파트너 에코시스템(삼성과 NVIDIA 포함)에 구축됩니다. 또한 선도적인 퍼블릭 클라우드와 여러 개의 데이터센터 아키텍처를 포함한 폭넓은 지원 환경을 확장합니다.

엣지 컴퓨팅 솔루션에는 여러 가지 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼에 두루 적용되는 다양한 기술이 포함되어 있습니다. 또한 많은 벤더가 자체 스택이나 플랫폼에서만 작동하는 엣지 솔루션을 제공하는 반면, Red Hat의 오픈소스 접근 방식은 엣지 최적화 OS인 RHEL, 엣지용 컨테이너 플랫폼인 OpenShift, 멀티클러스터 컨트롤 플레인인 Red Hat Advanced Cluster Management(ACM)가 특징입니다. 이 포트폴리오는 제로터치/소등 기능을 이용한 간편한 엣지 관리, 종속성(Lock-In)에 반하는 상호운용성에 중점을 두어, 자유롭게 제3사가 제공하는 필수 구성 요소를 혼합하고 보다 최적화된 맞춤 솔루션을 구축할 수 있도록 지원합니다. 

Red Hat의 오픈소스 솔루션은 간소화, 유연성, 확장성, 보안 강화를 통해 핵심 네트워크 및 지원 시스템 변경을 지원하고, 관련된 모든 퍼블릭 클라우드 및 컴퓨팅 하드웨어에서 작동합니다. 또한 Red Hat은 방대한 기술 및 커뮤니티 에코시스템과 협업하여 고객과 고객의 고유 환경이 요구하는 사항을 충족합니다.