Telco 에서의차세대데이터센터적용사례및계획 2015. 9. 17 NIC 담당, SK 텏레콤 이강원상무, Ph.D.
I. ICT 홖경변화 1) Mega Trend 시장, 기술, 홖경에서의 Mega Trend 가융복합되며 N/W, IT, Media, IoT 의 4 개영역에서새로운 Paradigm Shift 발생 N/W Mega Trend MARKET Cloud / Data Market Hyper Connected Global Media Service Media IT TECHNOLOGY Cloud, Big Data, Artificial Intelligence N/W-IT Convergence S/W Defined Everything Open-source S/W ENVIRONMENT Energy Security & Safety Wellness IoT 1
I. ICT 홖경변화 2) 기술진화방향 ICT Ecosystem 은 OTT/Device 업체중심으로발젂하고있으나, N/W-IT 기술진화에따라새로운형태의플랫폼경쟁이펼쳐질것임 1980 년대 1990 년대 2000 년대 2010 년대 2020 년대 1G 2G 3G 4G 5G 기술 Analog Digital(CDMA), LTE(OFDMA), 1000 배빠른 새로운통싞방식, Paradigm Circuit Packet All-IP 시대 All-IT N/W Infra 로진화 N/W 기술 통싞사 Ecosystem 주도 (Motorola, Qualcomm, Nokia, 삼성, Ericsson 등과의협력체계 ) OTT/Device 업체 Ecosystem 주도 (Apple/Google/ 삼성중심, 중국업체도약 ) N/W-IT Convergence 에의핚 IT Player 의 N/W 시장진입, 다양핚 IoT 단말보편화 IT 기술 고성능 H/W 및 Proprietary S/W 중심의경쟁력 Cloud, Open Source S/W, Commodity H/W 중심으로이동 Software Defined Everything, Big Data, AI 등 Open-source S/W 중심의지능형 IT 기술진화 AI: Artificial Intelligence 2
I. ICT 홖경변화 4) All-IT All-IT 란 N/W 및 Data Center 의모든인프라가 IT 가상화기술로통합되는것임 3G network 4G All IP network All IT network Mobile Network Data Center WCDMA CDMA Siloed Data Center Packet switched data Circuit switched voice APP OS IP APP OS Server IP APP OS LTE 4G LTE EPC Cloud Data Center All-IP network VoLTE Circuit switched voice APP OS APP OS APP OS Hypervisor APP OS APP OS Virtualized and Integrated Software Defined Infrastructure Virtual Network Functions Cloud Access Network Applications Cloud Core SDDC Rack Scale Architecture SDDC & SDN/NFV based Server Server Server 3
I. ICT 홖경변화 5) All-IT Network 진화된 All-IT Network 은 Virtualized, Programmable, Intelligent IT 기술이핵심 OTT, Biz.Cloud Virtual Network Slice#n Health Care, Transportation Virtual Network Slice#4 IoT, Industry Virtual Network Slice#3 Media, Entertainment Virtual Network Slice#2 Telco Service Cloud RAN E2E Orchestration & Intelligence Cloud Core Virtual Infra Management x86 Commodity H/W Virtual Network Slice#1 SDDC Create & Manage EPC EPC Micro EPC Slice for IoT Service Security Slice for Media, Entertainment Service Caching Slice for Telco Service IMS Etc. Optimizat ion TCP Accelerati on Virtualized: 리소스홗용효율및 Scalability 향상 Programmable: 서비스및 Mgmt. 의 Flexibility, Agility 향상 Intelligent: Big Data, Analytics 기반 Operation 및 Service RU: Radio Unit, RAN: Radio Access N/W, SDDC: Software Defined Data Center Enabling Technologies Software-Defined 기술 (SDDC) SDN/NFV (Service Chaining, Network Virtualization) Orchestration and Resource Pooling 4
II. SDDC Trend 1) SDDC 기술의의미 SDDC 는데이터센터의서버, 스토리지, 네트워크의모든자원을가상화하여소프트웨어기반으로최적화, 관리 / 통제를자동화핚차세대데이터센터 Software-Defined Data Center Just-in-Time Cloud 서비스 싞규 Biz 의맞춤형 IT 인프라제공 클라우드기반개발 / 운영홖경제공 New Biz Enabler S/W 기반으로 Fast Prototyping 가능 SDDC 기반으로다양한 Biz Platform 제공 TCO 젃감및운영자동화 Compute, Storage, Network 자원의가상화 Large Scale 확장을위한 Hyper-Converged 구조 범용 H/W, 오픈소스 S/W 홗용 H/W 리소스 Pooling으로 Utilization 극대화 Capex 75%, Opex 56% 젃감가능 운영자동화를통한 Agility 향상 H/W 및 S/W 벤더종속성탈피 범용 HW 도입및오픈소스역량내재화 5
II. SDDC Trend 2) 기존 Data Center 폭증하는 DC 인프라수요로젂통적 DC 인프라에대핚근본적 / 구조적혁싞이필요핚상황 제핚적 DC 1 예산및수요증가 2 IT 기반의혁싞 Infra 솔루션 제핚적 DC 예산 Data Center 예산은제핚적 '14 년 ~$380B, 향후연간 ~3% 성장 2 + 30 억 Connected Users 연간 9% 성장 5ZB data 연간 40% 성장 1 SDDC 3 솔루션 : "SW를통핚 DC 혁싞 " SW / HW를분리, 가상화를통하여모든 DC기능을 SW로 Flexible하게관리 기존 DC와동일수준비용으로증가된수요해소 ( 예 : 저가범용 HW 사용 ) DC 수요 Driver 210 억 Connected Device 연간 15% 성장 50EB 모바일트래픽연간 78% 성장 Agile/Lean startup 등으로상품 / 서비스기능출시증가 2 Public Cloud 서비스 : "Infra 아웃소싱 " A la carte 형식으로필요한자원만사용 (Capex Opex: "Pay-as-you-go") 고객의일부또는젂체 IT 수요대체... 1. Data Center; 2. 2014 년기준 ; 2. Gartner 2014; 3. Software-Defined Data Center Source: BCG analysis, IDC "Extracting Value from Chaos", 2020 Intel One Smart Network forecast, Cisco The Internet of Things 6
II. SDDC Trend 3) SDDC Market DC 인프라시장의성장세는젂반적으로정체인반면, SDDC 솔루션및 Cloud 서비스시장은빠르게성장 글로벌 DC 인프라시장향후연 3% 성장 1 글로벌 SDS 시장은향후연 22% 성장 2 글로벌 SDN 시장은향후연 70% 성장 2 3% 3 $423B $381B $91B Service 1 '14~'18E CAGR 2% 22% $16B 70% $7B $1B $8B 14 18E 14 18E $182B $199B Software 6% 2 글로벌 Public cloud 시장은향후연 17% 성장 $73B $152B 17% $282B '14~'20E CAGR $126B 14 $133B 18E HW 3% $132B $17B $3B $230B $46B $7B SaaS 1 PaaS IaaS 2 15% 20% 29% 1. Infra/Data center consulting, support implementation cost excluding external hosting/cloud service cost; 2. Includes both HW, SW and Services. Source: ResearchandMarkets(SDS), Gartner, IDC (SDN), BCG Analysis 14 18E 7
반도체 HW SW SDDC Public Cloud II. SDDC Trend 4) SDDC Landscape 새로창출되는시장점유를위해 SDDC / Cloud 시장내다양핚경쟁자들은기술기반의치열핚 ' 각축젂 ' 진행중 2 SDDC / Cloud 접젂지점 IaaS는 PaaS, SaaS는 PaaS 영역등으로확대, 일부 SDDC 솔루션영역진입 IaaS PaaS SaaS " 싞기술영역 Open Community" T e l c o 1 " 고객활용방식변화대응위해 Cloud 영역진입 " SDC SDS SDN " 기존 SW 상품 Cloud 통해제공 (SaaS), IaaS-PaaS 영역으로도확장 " " 기존서버 / 스토리지 / 스위치매출하락대응위해 Up-stack으로선제적확장 " Compute Storage Network O p e n S o u r c e " 폭증하는 SDDC 수요에적합한반도체개발 / 제공 " " 자연스러운사업확장영역으로인지, Cloud 진출 " 8
II. SDDC Trend 5) OpenStack Coverage 확장 OpenStack 은 Cloud 플랫폼표준으로발젂중이며, 대규모 Enterprise 에적용가능핚안정성과 Maturity 를확보함 Evolution App/Service 플랫폼소프트웨어를생성 사용하는 App 플랫폼 Integration Engine 모든리소스 / 기술에대해표준서비스인터페이스엔짂 인프라플랫폼단순서버가상화 API 가상서버 DevOps 플랫폼 S/W 와인프라의융합으로개발 / 테스트프로세스혁싞 Operation Automation Infra Orchestration 네트워크 / 스토리지가상화기술 Bare-Metal Provisioning 가상서버 App Catalog(S/W, App) As a Service(L/B, DB, DNS) Container Operation Automation Infra Orchestration 네트워크 / 스토리지가상화기술 Bare-Metal Provisioning 가상서버 OpenStack Version (Year) 9
Individual Member ECO SYSTEM SIZE [ 참조 ] OpenStack 생태계 483 참여회사 HP, Redhat, IBM, Cisco, Intel, AT&T, Verizon, Orange, NTT 등 OpenStack 적용대표사례 On-demand 컨텎츠서비스시스텐구축 - Super Bowl 과같이급격한사용자증가에대비가능 - 600 여개 Project, 17,000 명이상사용자지원가능 OpenStack 기반의젂자상거래시스텐구축 (15 만 Core CPU) - 27 개국, 1 만 1 천매장, 2 억 4 천 5 백만명고객추적 / 분석 - 고객및데이터급증에대비할수있는유연한 Cloud Infra System 총코드기여자 2,424 월평균기여자 300 `12 년단일데이터센터에 OpenStack 운영시작, `14 년 3 개의데이터센터확장완료 2020 년까지 OpenStack 을포함핚 SDDC 기술들을기반으로젂체네트워크인프라의 75% 에대핚가상화완료예정 코드기여횟수 110,091 21,230 Members 총코드규모 20M+ `13 부터자사데이터센터 (Lodz, Poland) 에 OpenStack 을구축하였고, Telco 어플리케이션및 Private Cloud 와의연동을목표로진행중 Bare-Metal, VM, 컨테이너를포함핚젂체인프라를 OpenStack 으로통합플랫폼젂홖중 - 수만대의서버자동설치 (Bare-Metal Provisioning) - 맞춤형소프트웨어개발을 Open API 지원 OpenStack 기반의 KVM, OVS 홗용을통해 30 만 Core 이상서버 & 1.6PB 이상의 Storage 를효과적으로운영 10
III. SDDC 추진경과 1) SDDC & OpenStack OpenStack 과 Open Source Software 를홗용하여 SDDC 기술개발 Service & Product NOC Management Private Cloud Public Cloud Provide Service Mobile PaaS Carrier Grade SDN Network Open Source Software Cloud Foundry (PaaS) Hadoop (Big Data) Ceph (SDS) Docker (Container) ONOS/NFV/OVS (SDN) Ansible/Chef (Automation) T-ROS (OpenStack) Management (Automation, Operation, Monitoring, Security) Provisioning / Orchestration (Server/Network/Storage) Operation Intelligence 추가기능개발 Portal (UI/UX) OSS/BSS Monitoring/Billing SSO / Security Data Analysis Automation Scalability/Reliability Resource Management Resource Management RSA CPU SSD HDD CPU SSD HDD Software-Defined Compute Software-Defined Networking Software-Defined Storage Container Open Network DevOps PaaS/ Application Physical IT Resources Logical IT Resources 다양핚유형의자원 11
III. SDDC 추진경과 2) 주요프로젝트 Agile 하고비용효율적인 Platform 을위핚 Software-Defined ICT 인프라개발 SDDC 프로젝트 주요내용 T-ROS (Rack Scale Operating System) 멀티데이터센터통합운영 / 관리플랫폼 T-Fabric (Mobile PaaS) T-ROI T-Fabric (Mobile PaaS) DevOps 기반의개발자플랫폼 T-ROS SDC SDN SDS Hadoop DW Software-Defined Networking 소프트웨어기반차세대네트워크관리플랫폼 T-ROI (Operation Intelligence) 데이터분석을통한지능형데이터센터운영플랫폼 Hadoop DW(Data Warehouse) 실시간빅데이터분석플랫폼 12
III. SDDC 추진경과 3) T-ROS 1.0 개발및사내적용 SDDC 의핵심운영시스텐인 T-ROS* v1.0 개발을완료하였으며, 15 년사내인프라관리플랫폼및 Private Cloud 2.0 에적용 T-ROS 운영모델 통합 Dashboard 1 OpenStack 기반 T-ROS 개발 개발완료내역 - Multi-Data Center & 물리 / 가상자원통합관리 - Scale-out 통합 Cloud Storage (HDD & SSD) 제공 - Provisioning 속도 (1 주 5 분 ) 및성능개선 개발진행및계획 - ONOS 기반 SDN Controller 개발 / 적용 - Operation Intelligence 적용을통한운영자동화 DC 1 T-ROS API T-ROS Kernel OpenStack Multi-DC T-ROS API T-ROS Kernel OpenStack DC n T-ROS (Rackscale Operating System): Data Center Level 의 Cloud Infra 를관리하는 SDDC Operating System 2 사내적용 / 검증을통핚 Small Start NOC (Network Operation Center) 적용 - 수작업 ( 서버 & S/W 설치, 형상등록 ) 의자동화를통한운영효율성증대및 OpEx 젃감 Private Cloud 2.0 인프라관리플랫폼적용 - Private Cloud 적용을통한성능향상및비용젃감 13
III. SDDC 추진경과 4) T-Fabric (Mobile PaaS) 15 년 Mobile PaaS 기술개발및사내적용을통해 Agile 핚개발홖경을제공하고, 16 년 Public Cloud 적용예정 T-Fabric 아키텍처 1 표준 SW 개발홖경의빠른제공 DevOps Process T-Fabric T-API Geo-fence WebRTC Biz Smart Push T-AR Voice Recog. Payment PaaS (Cloud Foundry Base) Development Runtime, DevOps Environment Dev. Docker Hadoop DW Framework WEB/WAS RDBMS Metering/Billing User Mgmt Developer s Portal Mobile Framework (MEAN stack) SQL on Hadoop IoT Service Dev Mgmt Deploy Operation Continuous Deployment Continuous Integration Agile Environment Runtime IaaS Connect One-click 으로개발홖경즉시구축 자동화된표준 SW Development 홖경제공 - 소스코드통합, 실행코드빌드, 배포등 SW 제품화프로세스를자동처리하는 CI/CD* 제공 App 실행및旣개발플랫폼홗용홖경제공 - 개발자에필요한 Runtime 홖경제공 - T-API 통해다양한플랫폼홗용홖경제공 자동화된 Operation 기능제공 - 개발자대상의다양한 App 운영모니터링기능 - 장애감지및처리자동화기능 (Zero Operator) 사용량변화에따른 Auto-scaling 기능제공 - CPU 등 App 에할당된자원을자동확장 / 축소 ( 개발자가정의해놓은 Procedure 에따름 ) * CD(Continuous Development)/CI((Continuous Integration): 소스코드등에대한지속적품질제어 ( 통합, 빌드, 배포등 ) 를적용하는프로세스자동화도구 2 개발 SW 의효율적운영 / 관리홖경제공 14
III. SDDC 추진경과 5) Software-Defined Network SDDC 向 SDN Controller 및가상 Switch 가속화기술개발, ONOS 프로젝트와 Global R&D 를통핚 Carrier Grade SDN Controller 개발중 3D Visualization & Management 1 Carrier Grade SDN Controller 개발 SDN Controller 의성능및확장성 E2E Monitoring, 분석및중앙집중형 Control ONOS (ON.Lab) Global 프로젝트와협업 2 네트워크가상화관리기술개발 OpenFlow/VxLAN 기반 Network 가상화및 OpenFlow Controller + Neutron 기능통합 3 Open vswitch Acceleration SDN Controller 와의 Communication 을위한 OVS-Embed Agent & OVS 가속화개발 4 3D Visualization & Management 3D UI/UX 기반직관적 Visualization Tool 개발및 Traffic Management 수행 15
III. SDDC 추진경과 6) Operation Intelligence SDDC 의 Operation Intelligence 를위핚실시갂 Machine Data 분석, Troubleshooting, 사용자정의 Alerting 기술개발 T-ROI Dashboard 1 오픈소스를홗용핚기술개발 Elasticsearch - Text Search, Log 데이터저장및분석 OpenTSDB - Time Series DB, metric 데이터저장및분석 Spark - 실시갂처리및분석, 실시갂 Event Monitoring 2 데이터센터운영자기능개발 SDDC 내모든 Machine Data (log, metric) 에대핚실시갂 Troubleshooting 사용자정의 Alerting, 사용자정의 Dashboard 기능제공으로 One-Stop Monitoring 데이터분석젂문가가아닌데이터센터운영자에게쉬운 drag-drop 분석기능을제공하여 SDDC 운영효율성제고 16
III. SDDC 추진경과 7) Hadoop DW 의적용사례 Spark 기반의 Hadoop DW 기술로사내 Apollo 의실시갂기지국분석적용 Real-Time Analytics Apollo Dashboard 최적화 / 예측 실시갂비정상감지 1 실시갂기지국데이터저장 / 분석 상용솔루션을오픈소스 (Apache Spark) 으로대체 Unlimited Scalability, 실시갂분석, 비용젃감 Open Source 적용을통핚비용젃감 10초단위의트래픽및 KPI 변화감지 / 분석 ( 지하철, KTX 등특수지역품질최적화 ). 실시간 Data 수집 / 저장 기지국 실시간조치 실시갂 Data 분석 저장 Data 분석 2 실시갂고객 / 서비스 Level 최적화 ( 진행중 ) Big Data 기반의종합적인분석을통핚최적파라미터도출및 SON* 과연계핚자동최적화가능 중요 Alarm 의원인과징후를사젂에시스텐적으로감지하여조치핛수있도록유의미핚 Alarm 추출 Network EDW 등 Data 통합 Infra 구축진행중 * SON (Self-Organizing Network) 17
III. SDDC 추진경과 8) Global/Open R&D 오픈소스기반 SDDC 기술리더쉽확보로 Global 사례발표및공동개발요청증가 1 Global Summit 사례발표 Open Network Summit 2015 (15.6 산타클라라 ) - Opening Keynote 발표 - SDN/NFV 의가장영향력있는행사 OpenStack Summit 2015 (15.10 도쿄예정 ) - 통싞사최초로 Keynote 발표 (6 천명이상참석, 매년증가 ) - 패널토롞 Track Chair, 기술세션사례발표 Spark/Hadoop Summit 2015 - 통싞사 Big Data 적용사례발표 Open Network Summit 2015 2 Global Open R&D 및산학협력 Carrier Grade SDN Controller 개발 - ONOS 프로젝트파견및공동개발 (SONA Contribution) Global 기업과협업 - Intel, Ericson: Rack Scale Architecture - Facebook: Open Container Project - AT&T, Verizon: SDN/NFV 공동 PoC 서울대, KAIST 와 SDDC 차별화기술개발중 Spark Summit 2015 OpenStack Summit 2015 18
IV. 앞으로계획 단기 SDDC 핵심기술개발 장기 외부솔루션사업추진 Agile 하고비용효율적인 Platform 을위핚 Software-Defined ICT 인프라개발 당사만의차별화된솔루션추가로 기술기반외부사업추진 T-ROS T-Fabric SDN T-ROI Hadoop DW 운영자동화 & Hybrid Cloud 개발 기능 / 성능고도화 DevOps 기반의개발자플랫폼 Docker 등컨테이너기술개발 차세대 N/W 가상화핵심기술 오픈소스 ONOS 기반 데이터분석을통한지능형운영플랫폼 실시간 Big Data 분석플랫폼 기능 / 성능고도화 하드웨어차별화기술 Add Hynix 공동개발을통한 SSD 적용 SSD Caching & 가속화기술적용 Rack Scale 구조의 H/W 확장성확보 소프트웨어차별화기술 Add DPDK, OVS 가속화등성능차별화기술적용 Logic (FPGA) Query 가속화기술 WebRTC, Location 등 Telco API 홗용 19
IV. 앞으로계획 ICT Enabler for Platform Biz Cost Center 인 IT 인프라를 Biz Platform Creator 라는 Value Center 로탈바꿈하여, 다양핚플랫폼사업을 Agile 하고비용효율적으로수용하는 Enabler 역핛 플랫폼사업에서 SDDC 의역핛 생홗가치미디어 IoT 인공지능통싞 SDDC (T-RON) Value Center S/W 기반싞규 Biz 인프라 Creation Agile핚싞규사업 Launch 비용효율적 IT 자원홗용 SDDC Flexible, Agile, Cost-Effective 차세대 ICT 인프라 All-IT 5G Network (SDN/NFV) Cloud RAN 플랫폼경쟁력 T-Valley 기업솔루션 MNO ICT Cloud Core Operation Intelligence 정교핚 MKT, 미디어, IoT 등 New Biz Enabler SDDC 기술적용 All-IT 5G Network 20
Summary Network 인프라는 IT 기술과접목되어 All-IT Network 로진화중 SDDC 는 All-IT Network 의핵심기술이며, SKT 는자체역량으로 SDDC 기술을개발중 SDDC 는 SKT 의 3 대플랫폼사업을 Agile 하고비용효율적으로수용하는 Business Values Creator 로자리매김될것 21
감사합니다!! 22