- 대용량트래픽수용을위한 - 전자정부통신망고도화방안 2014 년 10 월 20 일

- 대용량트래픽수용을위한 - 전자정부통신망고도화방안 2014 년 10 월 20 일

1 2 3 4 5 배경및필요성시장및동향현황분석기술분석네트워크고도화도입방안

배경및필요성 엑세스 / 집선네트워크와주요영향요인들 1. 배경및필요성 2

배경및필요성 1. 배경및필요성 최적화를위한움직임 Packet 기반인프라로의진화 비용대비최적화된확장성확보 3

배경및필요성 1. 배경및필요성 IP기반 Device 지속증가로인해전송망트래픽의중심은 SDH기반 TDM에서이더넷중심으로재편되고있음 이더넷전송장비의급격한기술발전으로근거리 LAN에서벗어나 MAN/WAN 구간에서도대용량이더넷트래픽전송가능 영상회의, 대용량교육용스트리밍서비스, 스마트폰을이용한업무서비스등가까운시일내이더넷트래픽폭증예상 4

1. 시장전망 2. 시장및동향 (WDM 장비 ) DWDM은구매량이줄었으나저가로인한비용절감이점이있는 CWDM은구매량이늘었으며, 양쪽모두외산비중크게감소 (DWDM : 09년 71% 11년 49% / CWDM : 09년 44% 11년 4%) (MSPP) 전송장비中국산화율이평균약 85% 로서상당히높은편이나, 구매량은점차감소하는추세 ( 09년 19,098대 11년 10,194대 ) ( 캐리어이더넷 ) 10년부터구매량이크게늘었지만, 중국화웨이의장비구매비중이평균 85%( 09년 238대 10년 6,791대 11년 9,341대 ) - 우리나라는면적이협소하고인구밀도가높아 MSPP 같은중소형급단거리장비의수요가높으나, All-IP 추세에 따라캐리어이더넷의수요증가 5

2. 정책및사업자동향 2. 국내 외동향 전세계네트워크최적화를위한움직임 Packet 기반 Ethernet 으로의진화 Packet 의 Multiplexing 과 Ethernet 의낮은 Bit 당비용, 다양한 대역폭의서비스, 확장성의접목 6

3. 전망및시사점 2. 국내 외동향 전송망에필요한요소들 안정성이유지되는신호의다중화, 다양한신호를전달, 전송망의확장성, 합리적가격제공 망확장성 Multi-service 품질 예산 엑세스망에서전달되는신호를코어전달망에서전달신호의규모와관계없이전달가능한네트웍구성요소 어떤종류의신호든전달망에투명하게전달하여 Traffic 전송 성능감시를제공하며, 신호의품질을유지하고 End-To-End 단까지신호전송 운용의편이성을제공하며최대한프로세서에대한간편성을제공하고, 합리적인투자비 전송의가치는오랫동안변혁에변화를거듭하였던 TDM 솔루션의기반을두고있으며패킷네트웍으로의변이도함께이루어지고있다. 7

3. 전망및시사점 2. 국내 외동향 최적화된통합관리시스템 8

4. 통신사네트워크현황 3. 현황분석 20

4. 통신사네트워크현황 3. 현황분석 0

1. 광전송장비의일반적인분류및요구기술 4. 기술분석 Mobile Access Network Backbone network Residential Broadband Metro/Aggregation Business broadband Access Application Servers Web & public network 목적 Backbone Metro/Aggregation Access 모아진신호를대용량인터페이스로고속장거리전송 ( 경제적인비용으로 ) 다양한인터페이스제공으로회선집선하여상위 backbone 으로전달 가입자댁내, 구내등설치로최소의상면, 소비전력요구및경제적구성 Switchi ng 단위 VC4, 1Gb/s, 파장단위 (2.5G 이상 ) VC12, VC3, VC4 수십 ~ 수백 b/s, VC12 장비군 WDM, 광 DCX 등중대형 MSPP, Carrier Eth 등소형 one box MSPP, Carreir Eth 등 비고 Layer1 통신대용량고속, 장거리적용에필수 Layer2 통신 Metro/Aggregation 에적합 0 Layer2 통신상면적고려

2. carrier ethernet 기술정의 4. 기술분석 0

3. carrier ethernet 특징 4. 기술분석 1

3. carrier ethernet 특징 4. 기술분석 Tip : 광케이블에서 200km 전송시 1ms 걸림광장비 WDM : 50us ( 대당 10us) 광장비 MSPP or CE : 대당 10us client 수용노드는최대 500us Router : 평상시 1ms but congestion 시수십 ms 소요됨 Chicago (from LA) NYC (to NYC) Los Angeles Core Router Core Router Houston Before: 전신호가 IP Router 에서처리됨으로 - 속도지연 - 라우터포트에용량증가 - 혹은포트수증가됨 After: 효율적으로 CE 에서 L2 switching 되어 - 처리속도빠라짐 - 포트용량작아짐 Legend: Service Router Core Router CE/ Photonic Switch Router port Transponder OTN/Photonic Switch OTN/Photonic Switch 2

1. 전자정부통신망현재문제점 5. 네트워크고도화방안마련 DWDM 구조적문제점 - 3개의링이대전청사, 대전센터에서 : user 단끼리연동됨. : End to End 구성에많은수의 Transponder 필요 (CAPEX 비용증가및장애 point 많아짐 ) - Ring 구성으로 Double cut 장애시노드고립 ( 생존성문제 ) - FOADM* 구조적분석 ( 유연성, 채널관리 ) 노드삽입 ( 백업센터 ) 등문제, Topology 변경불가 - WDM망과 MSPP망이별도의 vendor로구성되어 Single domain (end to end OADM) 관리어려움 - 현재 DR center 연결망과별도로 ( 장비및네트웍분리 ) 구축되어연동 (OAM :end to end 관리 ) 에어려움및예비카드확보등에추가소요예산필요 DWDM 용량문제점 - 대용량차세대 interface 부재 : 40G, 100G, OTN 늘어나는대용량 ( 최신 ) interface 수용에문제 - 최대용량이 32 채널로용량확장에한계및 Grooming 단위가파장이라서단위파장당효율성이떨어짐. 0

1. 전자정부통신망현재문제점 5. 네트워크고도화방안마련 MSPP 구조적문제점 - Ethenet 트래픽용량제약 : 급증하는 Ethernet 트래픽에대한대처곤란 - 특정노드간이종장비연결 : 망관리및보안성취약 - 트래픽유연성제약 : 특정트래픽 (TDM, Ethernet) 증가시, 유연한대처불가 - TDM Trunk 제약 : 최상의트래픽전송을위해 TDM Trunk 사용이필수 - Ethernet QoS 미비 : 트래픽에대한 QoS 적용미비 MSPP 용량문제점 - 장비용량부족 : Trunk( 최대 2xSTM64 ring 또는 2xSTM16 ring), Ethernet (16xGE 또는 8xGE) - 센터간연결 1660SM R5 이미 full실장 (60G 소진됨 ) - 시. 도청 16개국사용량도곧소진예상 1

2. 전자정부통신망설계기준 ( 일반 ) 5. 네트워크고도화방안마련 1. 운용의안정성을위한공통부이중화 ( 전원, control card, Matrix 등 ) 2. 다양한서비스제공, 확장성확보 (any time any service) 3. IP packet 망으로의변화시기예측불가및서비스의불특정한증가에유연한대비 4. 대용량 interface 지원 5. 네트웍 topology 및생존성향상 : multi cut에대한생존성확보 6. 복잡한여러장비를 single domain NMS를이용해서 NOC에서원격운용 : End to End OAM (Operation Administration Maintenance ) 7. 저소비전력및상면적축소 : Green IT 8. 네트웍및서비스유연한망구조지원 : Any Topology 9. 국제규격준용 : 향후 vendor 간연동및상호호환성보장 (ITU-T등국제규격준수여부 ) 2

2. 전자정부통신망설계기준 (WDM) 5. 네트워크고도화방안마련 1. 향후증가되는 IP packet 신호의효율적수용 ( 확장성고려 ) 2. 다양한 interface를지원하며동일한 HW 에서여러기능복합지원 3. 장거리전송가능 : 최소 800~900Km 무중계 (3R) 전송 ( 서울-부산장거리선로기준 ) 4. 대용량 interface 지원 : 10GbE, 40G, 100GbE, OTN(G.709) 등 5. 생존성향상 : multi cut에대한절체가 50ms 이내에서반복적연속보장. 6. NOC에서각파장별운용지원 : End to End automatic commissioning, power control, path trace 지원 7. High throughput with low latency and QoS (SLA) 보장 : DR Center (SAN) 에중요한전송지연최소화 8. SAN certification : DR server와원활한연동고려 9. 효율적인자원활용을위해서 sub port 단위로 ( 예, VLAN별 ) 로 grooming 기능이지원. 10. 향후 Smart work & Cloud 기반구조에적합한유연한 network topology 지원 ( 증설시기존서비스에영향무 ) 3

2. 전자정부통신망설계기준 (MSPP, Carrier Ethernet ) Ethernet 트래픽증가에대처하기위하여장비전체용량을 Ethernet 용량으로사용가능하여야함 Ethernet 회선구성을용이하게하기위하여 Ethernet을통한 Trunk 구성이가능하여야함 Ethernet Trunk를통한회선구성시, 전송망의안정성을제공하기위하여 50ms 이내절체지원, End to end OAM 기능등을제공망의생존성을강화하기위하여 Ethernet trunk 에서의 2차장애이후에도 50ms 이내의절체를제공할수있어야합니다. 특정 TDM 회선구성을위하여 TDM 스위칭기능을제공제공장비의비용절감을위하여 Matrix는 TDM과 Ethernet을동시에처리가능하여야함. 제공장비는어떠한상황변화에도대처할수있는유연성을위하여 TDM과 Ethernet 스위칭용량에차이가없어야함. 제공장비는어떠한전송망환경에서도안정적인운영가능하도록 TDM, Ethernet 또는 TDM- Ethernet Trunk 상에서도 End to end provisioning, OAM, 50ms 이내절체등을지원하여야한다. 4

3. 전자정부통신망설계장비비교 5. 네트워크고도화방안마련 1 안 : 현재망 FOADM + MSPP 2 안 : 개선 ROADM + Carrier Eth 3 안 IPoDWDM 비고 설명 현재광전송망구조 개선된 ROADM 기능 + Packet 수용에최적화된 Carrier Ethernet IP router 와 ROADM 을바로연결 (IP over DWDM) TDM, SDH 신호수용최적합최적합 TDM 수용에품질문제발생 Legacy 기존신호 IP Packet 신호수용제한적수용최적화최적화인터넷등증가되는신호 용량 ( 최대량 ) FOADM : 320G MSPP : 60G ROADM : 8 Tera CE : 320G ~5G 등다양 ROADM : 8 Tera Router : 400G ~ 20G 등다양 확장성비교 IP Data 확장에제한제한없음 TDM 수용에제한확장성제약 (Full Mesh 구조 ) ( 다음페이지설명참조 ) 셀프내슬롯, port 사용제약여부 품질비교 (QoS) QoS 확실 QoS 확실 QoS 제한적지원음성및실시간서비스 OAM (Operation Administration Maintenance) 간편하고쉬운관리 (SDH 등고정 overhead 이용 : 회선에무관 ) 간편하고쉬운관리 (OTN 등고정 overhead 이용 : 회선에무관 ) 어렵고복잡한운영관리 (on demand packet 발생으로과도한 OAM 은회선에영향초래 ) 전송지연비교 수용회선수에무관하게일관된최소한의전송지연보장 ( 수 us/ 노드 ) 수용회선수에무관하게일관된최소한의전송지연보장 ( 수 us/ 노드 ) 수용회선수의증가에따른 congestion 발생으로지연증가 ( 수십 ~ 수백 ms) 음성및실시간서비스금융권서비스등에매우민감 5

3. 전자정부통신망설계장비비교 5. 네트워크고도화방안마련 1 안 : 현재망 FOADM + MSPP 2 안 : 개선 ROADM + Carrier Eth 3 안 IPoDWDM 보안보안에강함보안에강함보안에취약 (hacking) 다중 fail 시회선복구 미지원 1 차 fail 만복구됨 비고 DR center 에 Key facter 지원지원생존성 지원 topology Ring, PtP Ring, PtP, Mesh Ring, PtP, Mesh Flexibility 절체시간 수용회선수에무관하게 50ms 이내 수용회선수에무관하게 50ms 이내 운용의복잡성간편간편 수용회선수증가에따라서 50ms~ 수백 ms 이상 수많은 router 관리에따른복잡성내제 음성등실시간서비스에영향 현장업무량많음적음적음업무신속성 장비가비교 (CAPEX) 70 80 100 3 안 100 기준 운용비용비교 (OPEX) 100 70 80 1 안 100 기준 총소유비용 (TCO) Total Cost of Ownership 170 150 180 구성에따라다소상이 6

4. 전자정부통신망고도화방향 5. 네트워크고도화방안마련 전자정부통신망고도화망구성 ROADM + Carrier Ethernet 적용시망구성능력 - 현재망인 WDM + MSPP의기술적, 용량적를완벽하게극복가능 - 신규불규칙하고불특정하게증가되는 IP data 폭증에유연한대처가능 ( 확작성확보 ) - 운용의편이성및확실한 QoS를보장하며고품질회선제공가능 - 기존의 single failure 회선절체에추가로 Multi fialure 에대해서도중복해서 50ms 이내절체및복구제공 - coverage 확대및 backup 센터, 세종시등의미래불특정한환경에서도기존의서비스에영향을주지않으면서노드삽입삭제등의 network topology 변화완벽지원. -추가적인 end to end 망관리장점이추가됨 - LH ROADM 구축으로 end to end 최소의카드로구축하여최상의 latency ( 전송 delay) 제공 Single domain End to End Carrier Eth (Carrier Eth layer) Single NMS Multi product management Automatic configuration Enhanced OAM (easy trouble shooting) ROADM 500 ~ 2000 system/nms High Security ROADM (Photonic layer) 동일 vendor Guaranteed QoS (SLA) Flexibility 7

6. 추진체계마련 5. 네트워크고도화방안마련 전자정부네트워크고도화추진협의회구성 운영 대상기관환경이슈와전문분야기술이슈, 정책 기획이슈등전환과정에서발생하는다양한문제를사전 사후합리적처리를할수있도록협의회를구성하여운영 협의회구성체계 운영방안 무리없이고도화를완료할수있도록 15 년초에협의회를결성하여전환준비단계에서부터활동 국가정보통신서비스사업추진협의회 이용기관협의회와연계및분야별학계 업계의역량있는전문가로구성 빠른의사결정과광범위한정보공유를위한 On/Off-Line 협의회소통체계마련 8

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