NFV를 더 자세히 알아보기

오늘은 NFV에 대한 보다 자세한 정의와 NFV를 구성하는 세 가지 프레임워크에 대해 알아보겠습니다.

NFV는 크게 VNF(Virtualized Network Functions), NFVI(NFV Infrastructure), NFV-MANO(NFV Management and Orchestration)로 구성됩니다.

NFV를 구현하는 방법은 매우 다양합니다. 이를 표준화하기 위해 유럽 전기통신 표준화 기구인 ETSI(European Telecommunications Standards Institute)는 AT&T와 같은 글로벌 통신사업자들과 함께 2012년 10월 NFV ISG(NFV Industry Specification Group)를 출범했습니다.

NFV 표준화와 ETSI NFV ISG

NFV란?

국내 정보통신 단체표준 제정기관인 한국정보통신기술협회(TTA)는 네트워크 기능 가상화(Network Functions Virtualization, NFV)를 하드웨어 장비의 기능과 처리 기능을 서버단에서 소프트웨어로 구현하는 기술로 설명하고 있습니다.

한국정보통신기술협회 TTA의 NFV 정의

NFV는 물리적인 네트워크를 논리적으로 분할하는 네트워크 가상화와는 다르게, 네트워크 장비가 수행하던 기능 자체를 가상화합니다.

즉, 방화벽, 트래픽 부하 제어, 라우터와 같은 네트워크 장비 기능을 소프트웨어로 구현하여 기존의 다양하고 복잡한 장비를 설치하고 운용할 때 발생하는 관리 부담과 비용 문제를 줄일 수 있습니다.

네트워크 기능 가상화 NFV 정의

NFV가 필요한 이유

전통적인 네트워크 환경에서는 방화벽, 라우터, 로드밸런서, DNS, DPI와 같은 네트워크 기능들이 각각의 독립적인 하드웨어 장비에서 운용되었습니다.

하지만 스마트폰의 일상화, 5G 통신기술의 발달, 대규모 클라우드 서비스의 등장처럼 네트워크 중심의 IT 환경이 빠르게 확산되면서 네트워크 운영과 관리는 점점 더 복잡해졌습니다.

특히 네트워크를 확장하거나 업그레이드할 때 고가의 장비 구매 비용, 장비 간 연동의 복잡성, 비용 대비 낮은 효율 문제가 발생했습니다.

이러한 문제를 해결하기 위해 네트워크 장비에 가상화 기술을 적용하고, 장비 비용을 최소화하며, 네트워크 자원 활용성을 극대화할 수 있는 NFV 기술이 발전하게 되었습니다.

NFV의 3가지 프레임워크

NFV는 크게 VNF, NFVI, NFV-MANO 세 가지 프레임워크로 구성됩니다.

NFV의 3가지 프레임워크

• VNF: 가상화된 네트워크 기능으로, 방화벽이나 게이트웨이처럼 특정 네트워크 기능을 소프트웨어로 구현한 요소입니다.
• NFVI: VNF가 실행될 수 있도록 컴퓨팅, 스토리지, 네트워크 자원을 제공하는 기반 인프라입니다.
• NFV-MANO: VNF와 NFVI를 관리하고 오케스트레이션하는 관리 체계입니다.

NFV 프레임워크 아키텍처

VNF, 가상 네트워크 기능

VNF(Virtualized Network Functions)는 네트워크 기능들의 집합으로, 특정한 네트워크 서비스나 기능을 구현한 소프트웨어라고 할 수 있습니다.

예를 들어 방화벽, DPI, 가상 스위치, 게이트웨이 등이 VNF에 해당합니다.

기존에는 이러한 기능을 각각 전용 하드웨어 장비로 구현해야 했지만, VNF를 활용하면 범용 서버 환경 위에서 소프트웨어 형태로 네트워크 기능을 구현하고 운영할 수 있습니다.

NFVI와 NFV-MANO의 역할

NFVI(NFV Infrastructure)는 VNF가 실행될 수 있는 기반 환경을 의미합니다. 서버, 스토리지, 네트워크 자원과 가상화 계층이 포함되며, 가상 네트워크 기능이 실제로 동작할 수 있는 인프라를 제공합니다.

NFV-MANO(NFV Management and Orchestration)는 이러한 가상 네트워크 기능과 인프라를 관리하고 조정하는 역할을 합니다. VNF의 생성, 배포, 확장, 삭제와 같은 라이프사이클을 관리하며, 서비스가 안정적으로 운영될 수 있도록 전체 흐름을 제어합니다.

NFV 기술 전망

NFV는 기존 네트워크 장비가 가진 물리적 의존성을 줄이고, SDN(Software Defined Networking) 개념과 함께 모든 인프라 요소가 가상화되어 서비스로 제공되는 데이터센터, 즉 SDDC를 구현하기 위한 중요한 기술 중 하나로 여겨지고 있습니다.

또한 NFV 관련 표준과 관리 및 오케스트레이션 기술도 지속적으로 발전하고 있습니다. 네트워크 기능 가상화 릴리스와 다중 사이트 연결 서비스를 위한 인터페이스 및 정보 모델처럼, NFV를 실제 운영 환경에 적용하기 위한 표준화 작업도 계속 이루어지고 있습니다.

NFV 기술 전망

마무리하며

NFV는 네트워크 기능을 물리 장비 중심에서 소프트웨어 중심으로 전환해 네트워크 운영의 유연성과 효율성을 높이는 기술입니다.

VNF, NFVI, NFV-MANO는 각각 가상 네트워크 기능, 실행 인프라, 관리 및 오케스트레이션을 담당하며, 이 세 가지가 함께 동작할 때 NFV 환경을 안정적으로 구성할 수 있습니다.

네트워크와 클라우드 환경이 점점 복잡해지는 만큼, NFV는 앞으로도 인프라 가상화와 자동화 운영을 위한 중요한 기술로 활용될 것입니다.