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메트로 이더넷 서비스
Metro Ethernet Service
February 18, 2001 | By Netmanias (tech@netmanias.com)
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손장우 @ Netmanias (tech@netmanias.com)

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Transcript
Metro Optical Ethernet Service
2001년 02월 18일

손장우
son@netmanias.com
02-556-9273 www.netmanias.com

인터넷은 초기에 기존 음성망 인프라를 IP 전달망으로 이용하여 구축되어졌다. 90년대 후반에 들어 인터넷 사용자가 급증하면서 음성 트래픽 전송을 위해 설계되어진 기존망 구조로는 폭증하는 인터넷 데이터 트래픽을 수용하지 못하게 되었다.   따라서, 이와 같은 데이터 위주의 새로운 응용에 적합한 인터넷 인프라가 구축되어지고 있으며,   - 가입자 액세스망은 ADSL과 케이블 모뎀의 도입으로 단일 사용자가 수 Mbps의 대역폭을 사용할 수 있게 되었고,  - 인터넷 백본망(WAN)은 테라비트 스위치 라우터, DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing), OADM (Optical Add/Drop Multiplexer), OXC (Optical CrossConnect) 등의 도입으로 이미 기가비트/테라비트급으로 광대역화되었다.  - 또한 기업망 (LAN)의 경우 기가비트 이더넷의 도입으로 사용자는 100Mbps의 대역폭을 사용하며 서버나 스위치간에는 1000Mbps의 대용량 링크를 확보하게 되었다.  즉, 가정 가입자 액세스망, 기업망 (LAN) 그리고 백본망 (WAN)은 현재 충분히 고도화되었으며, 앞으로도 지속적인 업그레이드를 보장해줄 기술들이 제시되어 있다.  그러나, LAN과 인터넷 백본을 연결해주는, 즉 대도시내에 국사 (CO: LAN 가입자 및 가정가입자 접속 노드)들과 메트로팝(Metro POP: 인터넷 백본 접속 노드)를 연결해주는 메트로 네트워크(MAN: Metro Area Network)은 여전히 기존의 TDM (Time Division Multiplexing) 기반의 SONET/SDH (Synchronous Optical Network/ Synchronous Digital Hierarchy)망으로 구축되어 있어 전체 인터넷 성능의 병목이 되며 SONET망 특유의 고비용 구조로 인해 높은 사용료를 지불해야 한다.  

그림 1. 인터넷 구조와 병목 구간
SONET/SDH망은 회선 교환망으로 SONET 서비스를 제공받는 두 노드간에 항상 회선(DS1, DS3 or STS-n)이 미리 설정되며 이 회선의 용량은 그 두 노드간에 독점된다.   음성 트래픽 (64Kbps PCM)과 같이 항상 일정한 율로 데이터가 발생하는 경우에는 이와 같은 회선 교환 방식이 적합하지만 인터넷 트래픽과 같이 버스티한 경우에는 큰 대역폭의 낭비를 가져오며 따라서, 사용자입장에서는 높은 사용료를 지불해야 한다.  이러한 문제는 SONET/SDH망이 원래 음성 트래픽 전송을 위해 설계되어진 망인데, 인터넷 서비스 초기에 서비스 사업자 (Service Provider)가 기존의 통신망 인프라를 이용하여 IP 서비스를 제공했기 때문에 발생한 문제이다. 이는 다이얼업 모뎀을 통한 인터넷 서비스 초기의 현상과 유사하다.   초기에는 PSTN (Public Switched Telephone Network)망의 한 부분에 ISP POP (Point-of-Presence)이 있고, 여기에 모뎀풀과 액세스 서버를 두어 다이얼 모뎀 사용자는 이 ISP POP으로 전화를 걸어 사용자 인증을 마친 후에 인터넷에 접속할 수 있었다. 이때에 발생한 문제가 바로 인터넷호가 PSTN망에 큰 부담을 준다는 점이었다.   즉, PSTN망을 설계할 때 즉, 망용량을 결정할 때 음성호의 지속시간을 평균 2~3분으로 가정하고 계산했는 데, 인터넷호의 경우 20~30분이 넘으므로 인터넷호로 인해 음성호가 차단되는 현상이 발생한 것이다. 이 예도 기존 음성전화망을 이용해 인터넷 서비스를 제공했기 때문에 발생한 문제로 이 기고에서 언급하려 하는 MAN의 문제와 유사한 이유에서 비롯된 것이다.  물론 초기에는 음성 트래픽이 데이터 트래픽보다 훨씬 많았으므로 망설계시 음성트래픽에 최적화시켜 설계한 것이 맞지만 현재와 같이 데이터 트래픽이 음성 트래픽량을 능가하는 현실에서는 데이터 트래픽 전송에 최적화된 네트워크를 설계해야 한다.   이러한 SONET/SDH기반 MAN의 문제점을 인식하여 최근에 새로운 MAN 구조와 이 구조를 구현해주는 기술이 제시되어 지고 있으며 대표적인 기술이 MSPP (Multiservice Provisioning Platform)과 기가비트 이더넷이다. 본 고에서는 기가비트 이더넷 기반 메트로 네트워크와 서비스에 관해 기술한다.  이더넷은 LAN에서 적용되어 온 대표적인 기술로 최근에는 MAN과 WAN으로 그 영역을 확장해 가고 있다. 특히, IEEE HSSG에서 10 기가비트 이더넷 표준화 작업에 들어가고 작년초에 10 Gigabit Ethernet Alliance가 결성됨에 따라 더욱 힘을 받고 있다.   리버스톤, 익스트림, 파운드리, 시스코 등의 벤더들이 이더넷의 메트로 영역으로의 확장을 주도하고 있으며, 북미에서는 이미 이더넷 기반으로 메트로 네트워크를 구축하고 상용서비스를 제공하는 텔세온(Telseon), 야입스(Yipes), 코전트(Cogent), 인텔리스페이스(Intellispace), 어반미디어(Urbanmedia), 스트림(Stream) 등과 같은 사업자가 출현하였다.   국내에서도 드림라인, GNG 네트웍스, 두루넷 등의 사업자들이 이더넷 기반으로 메트로 전용회선 서비스(각각 NGIP, 지앤지 매트릭스, NPN CyberNet이라는 서비스)를 준비하고 있으며 한국통신을 비롯한 다른 사업자들도 메트로 이더넷 서비스 도입을 적극 검토하고 있다.  이와 같이 최근에 LAN 영역이 아닌 MAN과 WAN 영역에서 이더넷이 각광받는 이유는,

(1) SONET과는 달리 패킷 교환 방식이므로 링크 대역폭을 공유를 통해 효율적으로 사용할 수 있다. 즉, 서로 다른 사용자가 전송한 프레임을 동일 링크를 통해 통계적 다중화함으로써 링크당 가용 사용자수가 전용회선을 제공하는 SONET망에 비해 매우 많다. 따라서, 대역폭당 비용이 저렴하다.  

(2) 메트로 이더넷 네트워크는 기존의 SONET과 ATM을 사용하지 않고 이더넷 스위치(L2/L3)를 다크파이버를 통해 직접 연결하여 네트워크를 구축하므로 SONET장비와 ATM장비의 오버헤드가 제거되어 망구축 비용이 절감되고 망구조가 중복되지 않으므로 운영이 용이하다.  

(3) 이더넷은 LAN 시장에서 대단히 성공한/평정한 기술로 이미 대량 생산 시스템속에서 생산 및 관리되고 있다. 따라서, 관련 칩과 장비의 가격이 싸다.   예를 들어, POS 라인카드는 OC48(2.5Gbps) 포트당 단가가 $64,000선 인데 반해 기가비트 이더넷(70Km long reach)은 포트당 단가가 $10,000 아래이다. 이는 망구축 비용의 감소로 연결되며 따라서 사용자는 보다 저렴한 서비스를 받을 수 있게 된다.  

(4) 이더넷은 관리 및 운용이 용이하며 오랫동안 LAN영역에서 사용되어 오면서 망운영자 및 관리자에게 매우 익숙해져 있다.  

(5) SONET/SDH망은 TDM기반의 회선 교환망으로 사용자는 N×64K, T1(1.544Mbps), E1(2.048Mbps), T3(45Mbps) 등의 미리 정해진 대역폭만 할당받을 수 있지만 이더넷은 패킷 교환 방식이므로 사용자가 원하는 다양한 대역폭을 요구 및 할당 받을 수 있다. 실제로 북미의 메트로 이더넷 서비스 사업자들은 1Mbps단위를 대역폭을 판매하고 있다.   또한 사용자가 원하는만큼의 대역폭은 원하는 시간에 웹기반으로 프러비져닝이 가능하다는 장점을 가지고 있으며 이는 현재의 SONET/SDH 인프라상에서는 제공될 수 없는 서비스이다.  

(6) 이미 LAN의 95%가 이더넷이므로 MAN, WAN을 이더넷 기반으로 구축하면 프로토콜 변환 등의 네트워크 오버헤드가 제거된다.  

(7) 현재 10기가비트 이더넷 제품이 출시되고 있으며 2년이내에 100기가비트 이더넷 제품이 출시될 것으로 예상되고 있다. 이로 인해 이더넷 서비스 사업자는 망용량을 증설하기 위해 새로운 기술을 도입할 필요없이 자연스러운 망용량 확장이 가능하다.  

(8) 또한 인터넷 사용자의 증가와 응용의 요구 대역폭의 증가 그리고 ASP, 온라인 게임 포탈, 데이터백업 서비스 프러바이더, 인터넷 방송국 등의 출현으로 현재의 MAN 인프라로는 급증하는 트래픽 증가를 효과적으로 대처할 수 없으며 큰 비용이 소요된다.   이에 대한 경제적이고 실제적인 대안은 높은 대역폭을 저렴한 비용으로 제공할 수 있는 메트로 이더넷이다.

는 점 등이다.  그림 2에 이더넷 기반 메트로 네트워크의 프로토콜 스택이 나타나 있다. 그림에서 보듯이 기존의 SONET망은 필요없고 이더넷 스위치에 GBIC모듈이나 CWDM 모쥴을 추가하고 이를 다크 파이버(dark fiber)를 통해 연결함으로써 메트로 영역 네트워크를 비교적 간단하게 구축할 수 있다.  

  그림 2. Ethernet-based MAN architecture

이로 인해 서비스 사업자는 매우 저렴한 비용으로 전용회선(인터넷 액세스, 사설망 구축, ASP 액세스) 서비스를 제공할 수 있게 된다. 실제로 미국에서 기존 ILEC이나 CLEC이 제공하는 메트로 구간내의 사설망 전용회선 (LAN-to-LAN interconnect)의 경우, 즉 장거리 연결 요금과 인터넷 액세스 요금이 포함되지 않은 경우에 T1(1.544Mbps) 전용선의 월 사용요금이 약 $1,500선이고 T3(45Mbps)가 $5,000~6,000선이다.   또한 T3 인터넷 전용회선 사용요금이 $18,000~35,000선에 이른다. 국내의 경우 T1 인터넷 전용회선은 월 2백만원대이고 메트로 구간에서 사설망 전용회선 요금은 T1이 월 40만원대이며 T3는 월 5백만원대이다.   이에 반해, 메트로 이더넷 서비스 사업자는 메트로 구간내 이더넷 사설망 전용회선의 사용료가 100Mbps의 경우 텔세온은 월 $2,500이고 야입스는 월 $3,000이다. 또한 XO communications는 100Mbps는 월 $2,000~$3,000이고 1 기가비트 이더넷은 월 $12,000~$15,000로 서비스하고 있다. 이더넷 인터넷 전용회선의 경우 코전트는 100Mbps가 월 $1,000이며 1 기가비트 이더넷은 월 $10,000로 서비스하고 있다.  즉, 기존의 ILEC이나 CLEC이 제공하던 전용회선 요금과 비교하면 사설망 전용회선은 1Mbps당 최소 3.7배(T3:$5,000, 100Mbps: 3,000)에서 97배(T1:$1,500, 1Gbps: $10,000)정도 저렴하며 인터넷 전용회선은 40배(T3:$18,000, 100Mbps: $1,000)에서 77배(T3:35,000, 100Mbps: $1,000) 정도 저렴하다.   이는 기존에 사용하던 전용회선과 비교하여 최소한 두 배의 대역폭을 절반의 요금으로 사용하는 것이 보장된다는 것을 의미하며 이는 기존 통신 시장의 질서를 파괴할 만큼의 큰 영향을 끼치기에 충분하다.   이와 같이 메트로 이더넷 네트워크는 기존의 SONET망과 ATM망과 비교해 서비스 사업자입장에서는 망구축 비용이 절감되고 운영이 용이하며 사용자 측면에서는 높은 대역폭을 파격적인 요금으로 이용할 수 있다는 매력적인 장점을 가지고 있다.   그러나 이더넷은 원래 LAN에서 사용되던 기술로 이를 메트로 영역, 즉 서비스 사업자 영역에 적용시키기 위해서는 다양한 기능이 추가되어야 하며 다음 절에서 이에 관해 알아본다.  

▣ 메트로 광 이더넷 기술  
이더넷이 LAN에서 사용될 때는 그다지 중요하지 않았던 다양한 기술들이 메트로 이더넷 서비스에서는 요구되게 되는 데, 대표적인 기술로 패킷분류화, 포트유입율 제어, 서비스 품질 (QOS) 보장, 이더넷 VPN, 망복구 능력, 트래픽 엔지니어링, 웹기반 실시간 대역폭 프러비저닝, 광전송능력, 확장성, 보안, 과금 그리고 망관리 등을 들 수 있다. 여기서는 이중에 몇 가지 기술에 관해 살펴보겠다.  패킷분류화: 미리 연결 설정을 한 후 데이터를 전송하는 ATM과는 달리 이더넷에서는 전송할 데이터가 있으면 연결 설정 절차없이 해당 인터페이스로 그냥 전송한다. 따라서 ATM망에서는 망으로 유입되는 트래픽이 어느 사용자의 무슨 응용의 데이터인지를 알고 있으며 그 트래픽에 대해 다른 트래픽과 어느 정도 차별화해서 서비스를 제공해주면 되는 지 미리 알고 있다.   그러나 이더넷망은 비연결형망이므로 도착하는 패킷이 어느 사용자의 무슨 응용의 패킷인지를 미리 알 수 없으며 따라서, 망으로 유입되는 모든 패킷마다 이더넷 헤더, IP 헤더, 포트넘버 등을 읽어보고 그 패킷의 중요도를 판단해 내야 한다. 이를 패킷 분류화(Packet classification)이라고 하며, 이더넷망이 IEEE 802.1p나 IETF Diff-serv 또는 MPLS를 지원하는 경우에는 이더넷망으로 트래픽이 유입되는 지점에서 수행되어야 하며 그렇지 않은 경우에는 이더넷망내의 모든 스위치나 라우터에서 수행되어야 한다.   패킷분류화의 결과는 포트전송율 제어, 서비스 품질 보장 그리고 과금에 이용된다.  포트유입율 제어: LAN 환경에서는 이더넷 스위치로 유입되는 트래픽의 유입율을 명시적으로 제한할 필요가 없다. 단지 스위치의 각 포트간에 공정하게 스위치의 자원과 출력포트를 이용할 수 있으면 된다. 그러나 메트로 서비스 환경에서는 이더넷망 사업자의 액세스단에 있는 이더넷 스위치의 각 포트는 서로 다른 사용자(기업)에게 할당되며, 각 사용자는 서로 다른 대역폭을 요구한다.   따라서, 물리적으로는 각 사용자에게 100Mbps 패스트 이더넷 포트(UTP cat.5)가 주어지지만 각 사용자가 실제로 트래픽을 유입시킬 수 있는 전송율은 서비스 가입 협상시 결정된 값에 따라 제한해주는 기능이 필요하게 되었으며 이를 포트전송율 제어라고 한다.   이 기능은 ATM의 UPC와 동일한 역할을 수행하며 과금에도 중요한 변수가 된다. 이와 더불어 응용별 전송율 제어라는 기능도 도입되고 있으며 이는 예를 들어 한 기업이 트래픽 유입율을 20Mbps로 계약하고 그 20Mbps의 대역폭중에서 1Mbps는 VoIP 트래픽용으로 지정하여 이더넷망에서 그 기업은 20Mbps의 전송율을 보장받으며 또한 VoIP 트래픽용으로 1Mbps는 보다 높은 우선 순위로 전달을 보장받을 수 있게 해준다는 개념이다.  서비스 품질 보장: 원래 QoS는 ATM만이 제공해줄 수 있는 고급 기능으로 인식되어져 왔으며 이더넷는 이에 관해 매우 취약하다고 여겨져 왔다. 그러나, 최근에는 다양한 기능들이 이더넷 스위치에 탑재되면서 이더넷에서도 서비스 품질 보장이 ATM과 유사한 수준까지 가능해지게 되었다.   ATM에서 QoS가 보장되는 이유는 먼저, 연결지향성, 서비스 클래스 구분, 하드웨어기반의 정교한 큐잉구조와 스케쥴링 기능 등이 제공된다는 점이다. 서비스 클래스를 지원할 수 있는 방법은 이더넷 프레임헤더에 IEEE 802.1p 태그를 부착하여 태그내의 우선순위필드(3비트)에 이 프레임의 중요도를 세팅하여 이더넷망내에서 이 값을 참조하여 차별화된 서비스를 제공하는 것이다.   또한 Diff-serv, MPLS와 연계하여 보다 다양한 서비스 클래스를 정의할 수도 있다. 현재 출시되는 이더넷 스위치는 ATM 스위치와 같이 하드웨어 기반의 룩업(패킷분류화와 주소참조), 스위칭, 큐잉 그리고 스케쥴링 구조를 가지며 스위치내에서는 구조 및 성능상 차이가 없다. 즉, 서비스 클래스 지원과 스위치내 데이터 경로의 하드웨어화로 단일 스위치상에서는 성능 차이는 해소되었다고 볼 수 있으며 오히려 ATM 스위치를 압도하고 있다.   그러나 이더넷이 비연결 지향적이라는 문제는 여전히 존재하며 이더넷 기술만으로는 한 노드에서가 아닌 종단간에 안정적인 서비스 품질 보장은 문제가 있다. 최근에는 MPLS가 이더넷망에 적용되면서 이 문제 역시 해결될 것으로 보인다.   이더넷 VPN: 비연결지향적인 이더넷망상에서 연결성과 보안이 중요한 요소인 VPN을 구축할 수 있다는 것이 다소 의아하게 생각될 수 있을 것이다. 이더넷의 VLAN기술은 원래 2계층 네트워크상에서 브로드캐스팅 도메인을 나누어 주는 기술인 데, 이 기술이 메트로 이더넷 영역에서는 이더넷 VPN을 구축하는 기술로서 적용되어 지고 있다.   즉, 802.1q VLAN 태그(VLAN ID: 12비트)와 목적지 MAC주소를 참조하여 프레임을 포워딩함으로써 마치 ATM에서 VPI/VCI값, MPLS에서 레이블의 기능과 동일해진 것이다. 따라서, ATM망에서 VCC을 설정해주어 전용회선을 구축해주고 또 MPLS망에서 LSP를 설정해주어 전용회선이 가능한 것처럼 이더넷망에서도 VLAN ID와 목적지 MAC주소가 동일한 효과를 주는 것이다.   VLAN은 서로 다른 VLAN간에는 트래픽이 라우터를 거치지 않는 이상은 전달되지 않으므로 메트로 이더넷 서비스에서 보안 문제 해소에도 큰 역할을 한다. 현재 텔세온과 야입스같은 메트로 이더넷 사업자들이 이더넷 기반의 전용회선 서비스를 제공해주기 위해 이 VLAN기술을 적용하고 있다.  확장성: VLAN을 적용하여 전용회선 서비스를 제공하는 경우에, 802.1p VLAN ID가 12비트로 이더넷망을 통해 설정해줄 수 있는 VLAN의 수가 총 4096개로 제한된다는 문제가 있다.   즉, 최대 4096개의 기업만 수용 가능하다는 말로 이는 이더넷 서비스 초기에는 가입한 기업의 수가 적을 때는 상관없지만 가입 기업이 증가하면 순수한 VLAN기술만으로는 해결이 불가능하다. 그리하여, 메트로 이더넷 서비스 영역을 타켓으로 하는 장비를 개발하고 있는 리버스톤, 익스트림, 파운드리 그리고 노텔은 VLAN ID를 24비트(16.7 million VLAN 정의 가능)로 확장하는 자체 솔루션을 개발하여 자사 장비에서 이를 지원하도록 하고 있다.   그러나 이는 표준이 아니므로 타사 장비간에는 호환이 안 되는 문제가 있어 노텔 등을 중심으로 이를 표준화하려는 노력이 진행되고 있다. 이 방법이외에도 메트로 이더넷망을 적절히 세그멘테이션하고 그 사이에 라우터를 두는 방법도 고려할 수 있으며 또한 최근에는 리버스톤과 파운드리 중심으로 MPLS를 이더넷 스위치에 올려 확장성 문제를 해소하며 더불어 트래픽 엔지니어링, QoS, VPN등의 문제를 해소하려는 움직임이 구체화되고 있다.  망복구능력: SONET 전송망을 이용하지 않고 이더넷 기반으로 네트워크을 구축하게 될 때 걱정이 우려가 되는 부분이 바로 망복구 능력의 상실이다. 기본적으로 이더넷은 SONET과 같은 망복구능력 (50msec이내 대체경로로 스위칭)이 없으며 STP (Spanning Tree Protocol)의 수렴시간은 30초에 이른다.   이러한 문제를 해결하기 위해 이더넷 벤더들은 이더넷망에서 링기반의 신속한 망복구 능력을 도입하려 하고 있으며 이 기술을 RPR (Resilient Packet Ring)이라고 명명하고 있다. RPR은 시스코(DPT)와 노텔(iPT)이 중심이되어 IEEE에서 표준화 작업중이며 이를 위해 작년말에 IEEE 802.17 RPR WG이 생성되었고 올해 1월에 이에 관한 표준화작업을 가속화시키기 위해 RPR Alliance가 결성되었다.   RPR은 크게 두가지 의미를 갖는다. 첫째는 링접근시에 패킷단위로 ADD/DROP을 함으로써 링용량을 링상의 각 노드가 통계적으로 다중화하여 공유할 수 있으며 따라서 링용량을 SONET과 달리 효과적으로 사용할 수 있다는 점이다. 둘째는 앞에서 언급한 신속한 망복구 능력의 제공이다. 대체 경로를 위해 SONET처럼 2-fiber 링을 구축하나 두 링 모두 유효 데이터가 전송되는 것이 특징이다.   현재 시스코와 리버스톤이 RPR을 지원하는 장비를 출시하고 있으며, 이로 인해 망의 안정성을 최우선시하는 서비스 프러바이더 시장에 메트로 이더넷의 도입이 촉진될 것으로 예상된다.  

▣ 메트로 이더넷 서비스 사업자 (ESP)  
  * Private line: LAN-to-LAN interconnection  
** eliminates QoS issues with its network design.
No QoS/MPLS/Dif-serv  
CP: Customer port

표1에 메트로 이더넷 서비스 사업자가 정리되어 있다. 이외에도 Intellispace, Sigma networks, UrbanMedia, FiberCity, Everest BB, FiberNet, Bell Nexxia of Bell Canada, CompleTel Europe, XO communication, SBC 등 많은 사업자들이 작년부터 메트로 이더넷 서비스를 제공하거나 이를 위해 망을 구축하고 있다. 국내에서도 드림라인, GNG 네트웍스, 두루넷 등에서 서비스 제공을 위해 준비중에 있다. 이중에서 텔세온, 야입스, 코전트가 메트로 이더넷 서비스 개념을 도입하고 공격적인 마케팅으로 시장을 확대해 나가고 있는 대표적인 사업자들이다.  텔세온은 기업체에 인터넷 전용회선 서비스와 사설망 전용회선 서비스를 제공하고 있으며 ASP, CSP, DBSP 그리고 ISP에게는 고속의 인터넷 접속 서비스를 제공하고 있다. 1Mbps부터 100Mbps까지 1Mbps단위로 대역폭을 판매 (메트로 구간내의 사설망 전용회선의 경우 $2,500/100Mbps/month)하고 있으며 현재 웹기반, 실시간 대역폭 프러비저닝이 가능하다.   그림 3에 텔세온의 메트로 네트워크 구조가 나타나 있다. 메트로 네트워크는 SONET과 ATM없이 이더넷으로만 이루어지며Metro POP점에서 인터넷 백본으로 접속된다. 메트로 코어 구간은 리버스톤의 이더넷 스위치로 구성되고 스위치간의 다크 화이버는 Level3와 MFN 등으로부터 임대하여 망을 구축하고 있다. 또한 코어 스위치간에는 CWDM 링크로 풀메쉬의 형태로 구축되어 있다.   가입자측에 SIU(service Interface Unit)이라는 장비가 들어가며 이 SIU는 트래픽 쉐이핑 및 폴리싱 기능, 보안, 우선순위제어, 장애 복구 등의 기능을 수행한다. 현재 VLAN을 설정해줌으로써 이더넷 VPN 서비스를 제공하고 있으며 올해 중순에 MPLS 기반 VPN서비스를 제공할 예정이다. 현재 텔세온망에서는 두 개의 서비스 클래스와 802.1p 그리고 Diff-serv를 지원한다. 2000년 12월에 미국의 주요 대도시 20군데에 진입했다.   야입스도 역시 인터넷 전용회선 서비스와 사설망 전용회선 서비스를 제공하는 데 주로 사설망 전용회선 서비스에 주력하고 있다. 그림 4에 야입스의 네트워크 구조가 나타나 있다. 텔세온과 달리 각 메트로 네트워크간에 커리어로부터 용량을 임대하여 야입스 가입자가 서로 다른 도시에 위치한 경우에도 전국망 규모의 사설망 구축이 가능하다.   이를 위해 야입스는 Level3, Qwest 그리고 UUNET으로부터 기가비트 이더넷, POS OC12, OC48링크를 임대한 상태이다. 메트로 코어와 액세스 구간이 링구조를 이루고 있으며 백본 접속점(GigaPOP)에 쥬니퍼 라우터를 제외하고는 익스트림의 장비를 사용하여 망을 구축하고 있다. 텔세온과 같이 1Mbps에서 1Gbps까지 1Mbps단위로 대역폭을 판매하고 있으며 요금은 메트로 구간내의 사설망 전용회선의 경우 $1,000/100Mbps/Month이다. 현재 네 개의 서비스 클래스가 지원되며 802.1p와 Diff-serv도 지원된다. 2000년 12월에 미국의 주요 대도시 20군데에 진입했다.  

그림 3. 텔시온 네트워크 구조
그림 4. 야입스 네트워크 구조

이들이 주장하는 차별화 포인트는 기본의 CLEC이 제공할 수 없는 대역폭 대비 파격적인 사용요금과 실시간 웹기반 프러비져닝 기능이다. 기존의 메트로 네트워크에서 ATM과 SONET 계층, 즉 장비를 제거하고 이더넷만으로 네트워크을 구축함으로써 망구축비용이 1/8-1/10로 감소하여 결과적으로 사용자에게 높은 대역폭을 파격적인 가격으로 서비스한다는 점과 기존의 TDM/SONET망에서는 전용회선을 제공해주는 데 수주에서 수 개월이 소용되었으나 메트로 이더넷 네트워크에서는 고객이 스스로, 실시간으로, 웹기반으로 자사의 사용 대역폭으로 프러비져닝할 수 있다는 점이다. 이는 기업체뿐만 아니라 가입자의 증가로 전용회선의 용량을 지속적으로 확장해가야 하는 ASP, 온라인 게임 포탈, 데이터 센터 등에게 특히 매력적인 선택이 될 수 있다.  

▣ 해결해야 할 문제들  
현재로서는 메트로 이더넷 서비스는 데이타 지향적으로 음성 트래픽을 지원하는 데 한계가 있다. 야입스의 경우 서비스 차별화된 서비스를 제공하여 VoIP 트래픽에게 우선 순위를 부여함으로써 자연 시간을 보장할 수 있다고 주장하고 있지만 아직은 입증되지 않은 상태이다. 두번째 문제는 메트로 이더넷 서비스가 가입자망(건물 구내배선), 가입자 액세스 구간(가입자건물과 국사간, 즉 last mile)과 메트로 코어 구간 모두 광케이블링을 요구한다는 점이다. 북미의 경우 오피스 빌딩내의 구내 배선이 UTP나 fiber를 지원하는 빌딩은 15%미만이고 오피스 빌딩으로 광케이블이 인입되어 있는 빌딩은 10%에 머물고 있다. 국내도 이와 비슷한 실정이다.   따라서, 건물내 기존에 배선되어 있는 전화선을 이용하여 서비스가 가능한 xDSL과 건물에 새로이 광케이블이 인입하지 않아도 가능한 T1/T3등의 Copper-based TDM 기반 서비스가 당분간은 여전히 중요할 것이다. 이런 점을 파악한 익스트림은 작년말에 Optranet을 인수하여 Optranet의 T1/T3 업링크와 VDSL 인터페이스를 자사의 장비에서 지원하려 하고 있으며 올해 Q1에 관련 장비가 출시될 예정이다.   즉, 장기적으로는 All optical 인프라가 구축되겠지만 그 동안 동선 기반의 솔루션이 그 과도기를 채워갈 것으로 예측된다. 또한 패킷 기반의 과금, 보안, 망관리 들이 기존의 이더넷 네트워크(LAN)에서는 그다지 중요한 문제가 아니였으나 메트로 이더넷 서비스에서는 필수적인 기능이며 현재 여러 벤더들이 이 문제를 풀고 있으며 위 기능을 지원하는 장비들이 출시되고 있다.   이더넷이 서비스 프러바이더 영역으로 진출하는 데 있어서 필수적으로 해결해야 할 문제가 앞에서도 언급된 SONET 수준의 신속하고 안정적인 망모니터링 및 망복구 능력이다. IEEE에서 이 문제를 풀 수 있는 기술로서 RPR을 표준화하고 있으나 현재 상태에서는 표준화 시작단계이며 주로 시스코와 노텔이 표준화를 주도하고 있다. 현재 시스코의 DPT의 MAC프로토콜인 SRP (Spatial Reuse Protocol)이 칩벤더들에 의해 구현되어 상용칩이 출시되고 있으며 9개의 벤더들이 이 칩을 이용해 RPR을 지원하는 스위치를 개발하고 있다.   현재 상태에서 SRP는 두 개의 서비스 클래스만 지원하며 보다 정교한 서비스 차별화를 제공해주는 데는 한계가 있다는 문제가 있으며 IEEE에서는 이런 점들을 보완해 나가야 할 것이다.  

▣ 전망  
현재 인터넷상의 성능 및 비용 측면에서 병목 구간이 메트로 구간이며 작년부터 이 구간의 새로운 대형 마켓으로 떠오르고 있다. 시장 조사 기관은 일제히 메트로 시장을 막대한 규모로 예측하고 있으며 기존의 대규모 벤더들과 신생 벤쳐들도 이 영역에 병목을 풀어줄 장비를 속속 출시하고 있다. 또한 벤쳐 투자자들도 이 영역에 기술을 가진 벤쳐들에게 막대한 규모로 투자하고 있다.   이러한 메트로 영역에서 기존의 SONET망 인프라를 대체해갈 기술로서 가장 많은 관심을 끌고 있는 기술이 이더넷이며, 기존의 SONET기반 메트로 네트워크가 제공해줄 수 없는 파격적인 대역폭 대비 사용료와 실시간/웹기반 프러비져닝 기능을 기반으로 한 새로운 서비스 모델 및 사업자가 출현하고 있다. 메트로 이더넷은 다양한 서비스를 창출할 수 있고 또한 다양한 비즈니스 모델을 만들어 나갈 수 있다.   또한 여기에서 파생된 기술을 홈 액세스 구간과 백본망 구간에도 적용할 수 있어 End-to-end Ethernet이 현실화될 날도 머지 않은 듯하다. 올해는 미국은 물론 국내에서도 메트로 이더넷의 해가 될 것으로 예상된다.  
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