SDN, NFV, Network Slice

agnusdei·2024년 12월 7일

Network

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문제 1: SDN(Software-Defined Networking)이란 무엇인가?

목적

네트워크 관리의 복잡성을 줄이고 유연성을 높임.
중앙 집중식 제어를 통해 효율적 자원 활용 및 네트워크 서비스 자동화.

개념

네트워크의 제어(Control Plane)와 데이터 전달(Data Plane)을 분리하여 관리.

구성요소
1. Control Plane: 네트워크 트래픽 경로를 결정하는 역할.
2. Data Plane: 데이터를 실제로 전달하는 역할.
3. SDN Controller: 중앙 집중식으로 네트워크 제어를 담당.

작동 원리

SDN Controller는 네트워크 장비에서 데이터 전달 기능만 유지하고, 제어 기능을 중앙에서 통합 관리.
OpenFlow와 같은 프로토콜을 통해 장비와 통신.

장점

네트워크 관리 효율성 향상.
프로그래밍 가능성으로 신속한 서비스 구현.
자원의 최적화.

단점

초기 도입 비용 증가.
보안 취약점 발생 가능(중앙 집중식 특성).

문제 2: NFV(Network Functions Virtualization)이란 무엇인가?

목적

네트워크 하드웨어 장비 의존도를 줄이고 유연성과 비용 효율성을 높임.

개념

방화벽(Firewall), 로드밸런서(Load Balancer) 등 네트워크 기능을 소프트웨어로 가상화하여 실행.

구성요소
1. VNF(Virtualized Network Function): 가상화된 네트워크 기능.
2. NFVI(NFV Infrastructure): VNF를 실행하기 위한 가상화 플랫폼.
3. MANO(Management and Orchestration): NFV의 관리 및 오케스트레이션 담당.

작동 원리

가상화 기술을 통해 네트워크 기능을 범용 하드웨어에서 소프트웨어 형태로 실행.
필요에 따라 동적으로 자원을 할당.

장점

비용 절감(범용 하드웨어 활용).
네트워크 확장성 및 민첩성 향상.

단점

성능 저하 가능성(가상화 오버헤드).
복잡한 관리 요구.

문제 3: Network Slicing(네트워크 슬라이싱)이란 무엇인가?

목적

단일 네트워크 인프라에서 다양한 서비스 요구사항을 지원.
5G 네트워크에서 주로 활용됨.

개념

하나의 물리적 네트워크를 논리적으로 분리하여 독립적인 네트워크 조각(Slice)을 생성.
각 Slice는 특정 QoS(Quality of Service) 요구를 충족하도록 설계.

구성요소
1. RAN Slice(Radio Access Network): 무선 접속 네트워크 슬라이스.
2. Transport Slice: 데이터 전송 경로 관리.
3. Core Slice: 네트워크의 핵심 기능 제공.

작동 원리

SDN과 NFV를 기반으로 네트워크 자원을 동적으로 분리 및 할당.
eMBB(enhanced Mobile Broadband), URLLC(Ultra-Reliable Low Latency Communication), mMTC(massive Machine-Type Communication) 등 다양한 서비스 지원.

장점

서비스별 맞춤형 네트워크 제공.
자원의 효율적 사용.

단점

초기 구현의 복잡성.
관리 및 유지보수 어려움.

비교

항목	SDN	NFV	Network Slicing
핵심 개념	제어와 데이터 분리	네트워크 기능의 가상화	네트워크의 논리적 분리
주요 기술	OpenFlow	가상화(Virtualization)	SDN, NFV 기반
활용 사례	트래픽 제어, 데이터 센터 관리	방화벽, 로드밸런싱	5G 서비스(eMBB, URLLC 등)
장점	유연성, 프로그래밍 가능	비용 절감, 확장성	맞춤형 서비스, 효율적 자원 사용