읽는 시간: 7분 49초 | 게시일: 2025년 10월 16일
데이터 센터 네트워킹이란? 데이터 센터 네트워킹이란?
데이터 센터 네트워크는 스위치, 라우터 및 기타 하드웨어 요소로 구성되어 있으며 이러한 구성요소가 함께 작동하여 애플리케이션을 실행하고 데이터를 처리하는 데 필요한 연결성과 보안을 제공합니다. 변화하는 비즈니스 수요를 충족하기 위해 애플리케이션 요건이 계속 변경됨에 따라 데이터 센터 네트워크도 진화해야 합니다. 기존의 데이터 센터 네트워크는 하드웨어와 물리적 온프레미스 서버에 크게 의존하는데 이는 지속적으로 증가하는 데이터 볼륨에 대한 저장 공간, 안정성, 대기 시간 문제를 야기합니다. 게다가 기존 네트워크를 확장하는 유일한 방법은 더 큰 스위치와 라우터를 구축하는 것인데 이는 비용이 많이 들고 데이터 센터의 물리적 크기에 따라 제한적입니다. 이렇게 장치가 커지고 복잡해질수록 더 큰 위험을 초래합니다. 고장이 발생할 가능성이 크고 고장이 발생하면 작은 장치에 비해 영향(또는 '피해 범위')도 광범위합니다.
하지만 최신 데이터 센터 네트워크는 가상화를 통합하여 물리적 환경과 멀티 클라우드 환경 모두에서 애플리케이션과 워크로드를 지원합니다. 최신 네트워크가 여전히 물리적 구성요소(라우터, 스위치, 방화벽, 서버 등)에 의존하지만 최종 사용자에게 데이터와 서비스를 안정적이고 효율적으로 제공하기 위해 관리 및 자동화 시스템, 분석과 같은 소프트웨어 구성요소도 사용합니다.
최신 데이터 센터 네트워크의 작동 방식
최신 데이터 센터 네트워크는 기존 데이터 센터 네트워크가 성장하고 발전할 때 발생하는 확장성과 중복성의 한계를 해결하도록 설계되었습니다. 이는 물리적 장치를 상호 연결하는 IP 기반 언더레이와 가상 오버레이(엔드포인트 간의 연결을 제공하는 컨트롤 플레인과 데이터 플레인으로 구성)로 이루어진 아키텍처를 통해 구현됩니다.
언더레이에 Clos(스파인 앤 리프) 아키텍처를 사용하면 대기 시간이 줄고 상호 연결성이 높아집니다. 각 리프 장치는 각 스파인 장치에 연결되어 중복성과 복원력을 제공합니다. 모든 링크가 활성화되어 있으므로 이 아키텍처는 ECMP(Equal Cost Multipath) 라우팅도 지원합니다. 그림 1은 단순한 Clos 패브릭의 설계를 보여줍니다.
모든 스파인 노드가 모든 리프 노드에 연결되는 방식에 주목할 필요가 있습니다. 이런 방식으로 데이터 센터 네트워크 아키텍처를 평면화하면 다음과 같은 이점이 있습니다.
- 민첩성 향상
- 대기 시간 단축
- 대역폭 극대화
- 링크 장애 발생 시 대역폭 손실 최소화
EVPN(이더넷 VPN)-VXLAN(가상 확장 LAN) 오버레이는 언더레이 인프라 위에 구축되는 표준 기반 데이터 센터 패브릭 프로토콜로 네트워크 매핑 인텔리전스를 제공하는 컨트롤 플레인 역할을 합니다. 가상 및/또는 베어 메탈 서버를 사용하는 EVPN-VXLAN을 통해 훨씬 더 큰 규모의 네트워크를 구축할 수 있습니다.
최신 데이터 센터의 또 다른 중요한 측면은 자동화입니다. 네트워킹 팀은 노동 집약적인 운영 업무를 처리하고 인적 오류를 줄이는 데 있어 자동화의 가치를 오래전부터 인식해 왔지만 기존 자동화 툴은 대부분 특정 업무에만 초점을 맞추고 조직의 현재 네트워크에만 적용되는 구성을 생성합니다. 네트워크가 변경되면 스크립트도 변경해야 합니다. 그리고 네트워크에 여러 벤더의 하드웨어가 포함된 경우 조직에서는 동일한 작업을 수행하는 여러 개의 스크립트를 유지 관리해야 합니다.
이러한 문제를 극복하고 운영을 간소화하기 위해 네트워킹 팀은 IBN(의도 기반 네트워킹) 소프트웨어를 사용하여 최신 데이터 센터를 설계, 구축, 운영합니다. 이 소프트웨어는 네트워킹 팀의 의도, 즉 명시된 비즈니스 목표를 실행 가능한 네트워크 정책으로 변환한 다음, 하드웨어 벤더와 관계없이 장치별 구성으로 실행합니다. 또한 결과를 검증하고 의도를 준수하는지 확인하기 위해 네트워크를 지속적으로 모니터링하며 네트워크 라이프 사이클(0일 차~2일 차 이상) 전반에서 조정을 수행합니다.
최신 데이터 센터 네트워크로 해결 가능한 문제
데이터 센터 네트워크는 조직의 비즈니스 목표 달성 능력에 중요한 역할을 합니다. 최신 데이터 센터 네트워크는 크리티컬 애플리케이션을 일관되고 정확하게 지원하기 위해 그리고 다음과 같은 다양한 운영 문제를 해결하기 위해 지능형 자동화 및 검증을 통합합니다.
- 벤더 록인: 전통적으로 네트워크 설계는 벤더별 요건에 따라 결정되었습니다. 반면에 최신 데이터 센터 네트워크는 벤더에 구애받지 않으므로 조직의 비즈니스 요구에 맞춰 설계를 주도할 수 있으며 벤더를 유연하게 선택할 수 있습니다.
- 인적 오류: 수동 작업은 네트워킹 문제의 주요 원인입니다. 최신 데이터 센터 네트워크는 수동 작업을 자동화로 대체하여 안정성을 보장합니다.
- 복잡성: 자동화는 네트워크 운영의 간소화에도 도움이 되어 이전에는 전문 지식이 필요했던 작업을 덜 숙련된 네트워킹 직원이 수행할 수 있게 되었습니다. 이를 통해 리소스 제약과 기술 격차가 감소합니다.
- 보안 침해: 제로 트러스트 데이터 센터 보안은 민감한 정보가 잘못된 사람의 손에 들어가는 것을 방지하기 위해 정책 보증, 네트워크 세분화, 컴플라이언스를 지원하는 최신 데이터 센터 네트워크의 중요한 요소입니다.
- 경직성: 최신 데이터 센터 네트워크는 비즈니스 요구가 변화함에 따라 민첩하고 유연하게 적응하고 확장할 수 있습니다.
- 비일관성: 최신 데이터 센터 네트워크는 정보를 하나의 데이터셋으로 통합함으로써 모든 네트워크 운영이 단일 소스를 기반으로 이루어지도록 보장합니다.
- 데이터 포그: 엄청난 양의 데이터를 분류하는 것은 문제 해결을 어렵게 만듭니다. 최신 데이터 센터 네트워크는 고급 분석 기능이 내장되어 네트워크에서 관심 영역의 편차와 조건을 빠르게 감지하고 근본 원인을 빠르게 식별할 수 있는 실행 가능한 인사이트를 제공함으로써 이러한 과제를 해결합니다.
HPE Juniper Networking 데이터 센터 네트워크 사용 사례
HPE Juniper Networking은 네트워킹 팀이 최신 데이터 센터 네트워크를 설계, 구축, 배포, 운영하는 데 필요한 모든 것을 갖추고 있습니다. 처음부터 시작하든 기존 네트워크를 업그레이드하든 HPE의 기본적인 목표는 네트워크 인프라와 운영의 안정성을 높이고 운영 비용을 절감하며 출시 시간을 단축하는 것입니다. 이를 위해 의도 기반 네트워킹 소프트웨어와 특별히 프로그래밍된 스위칭, 라우팅, 보안 솔루션을 제공하고 있습니다. HPE 하드웨어는 정교한 구조화에 더해 다재다능한 Junos OS를 탑재하고 있을 뿐만 아니라, IP 패브릭, 위협 방지 기능, EVPN-VXLAN 기능도 지원합니다.
- Apstra Data Center Director: Apstra Data Center Director는 의도 기반 네트워킹의 원칙을 바탕으로 하는 패브릭 관리 및 자동화 플랫폼으로, 다양한 벤더와 모든 토폴로지 및 모든 데이터 센터 위치 전반에서 네트워크의 설계, 배포, 운영을 자동화하고 검증합니다. 또한 단일 소스, 강력한 분석, 근본 원인 식별을 통해 일상 업무를 가속화하여 문제를 신속하게 파악하고 해결할 수 있으며, 검증된 템플릿과 ZTP(제로 터치 프로비저닝)을 통해 배포 시간을 대폭 단축할 수 있습니다. 마지막으로, 예측 가능한 인사이트를 통해 중단을 방지하고 문제 해결 시간을 단축하며 변경 제어 및 빠른 전체 네트워크 롤백을 통해 인적 오류를 줄여줍니다.
- 스위치: HPE Juniper Networking은 데이터 센터 네트워크 패브릭에 사용할 수 있는 다양한 스위치를 제공합니다. HPE의 스위치를 사용하면 데이터 센터 네트워크를 손쉽게 확장하고 다음과 같은 이점을 누릴 수 있습니다.
- 더 많은 사용자 추가
- 네트워크 속도 향상
- 더 큰 데이터 전송 지원
- 보안 레이어 추가
- 클라우드 최적화
기계 학습 및 AI 구현
HPE는 당사 스위치에서 Mist AI를 사용하여 실시간 데이터를 통해 시간, 리소스, 비용을 절약하도록 설계된 예측을 바탕으로 평가를 주도합니다. HPE의 스택형 스위치는 다른 시스템과 쉽게 통합할 수 있으며 EVPN-VXLAN을 포함한 유선 및 무선 연결을 모두 제공합니다. HPE의 스위치 제품군으로는 EX와 QFX 시리즈가 있습니다. EX 시리즈는 기업 지점, 캠퍼스, 데이터 센터 네트워크와 원활하게 작동하는 클라우드 통합 및 어그리게이션 코어 레이어를 갖춘 이더넷 스위치입니다. QFX 네트워크 스위치는 Junos OS를 통한 개방형 프로그래밍 기능을 제공하며 Apstra Data Center Director 소프트웨어를 통한 엔트 투 엔드 자동화가 가능합니다. 또한 코어, 데이터 센터 게이트웨이, 데이터 센터 상호 연결 기능을 갖추고 있어 스파인 및 리프 패브릭 설계에 적합합니다.
- 라우터: HPE Juniper Networking은 필요에 따라 강력하거나 민첩한 다양한 엣지 지원 라우터를 제공합니다. HPE Juniper 라우터는 운영의 일관성을 유지하며 네트워킹 시스템과의 통합 또는 개선이 가능합니다. Junos OS와 자동화 소프트웨어가 결합된 이 라우터는 미래 지향적입니다. MX Universal 시리즈는 확장에 대응할 수 있는 SDN 지원 라우터를 제공합니다. 100G 및 400G 네트워크에서 핵심 기능, 초고전력 효율성, 뛰어난 성능을 제공하는 PTX 시리즈도 있습니다. PTX 시리즈는 WAN 코어 및 데이터 센터 사용에도 최적화되어 있습니다. 범용 메트로 라우터가 필요한 고객을 위한 솔루션도 있습니다. ACX 시리즈는 네트워크 오버레이 문제를 해결하여 사용자에게 도움을 줍니다. 자동화와 기계 학습을 극대화하고자 하는 고객에게는 세션 스마트 라우터가 적합합니다. 네트워크에 게이트웨이를 추가하면 라우터의 보안을 한층 강화할 수 있습니다. 마지막으로 물리적 방화벽, 가상 방화벽, 컨테이너형 방화벽도 구비되어 있습니다.
- Junos OS: Junos operating system은 HPE의 하드웨어를 돋보이게 합니다. 여러 버전의 다양한 운영 체제를 사용하는 다른 시스템과 달리 Junos OS는 시스템 전체에 적용됩니다. 모든 HPE 장비에 Junos operating system이 포함되어 있어 손쉽게 연결할 수 있습니다. 또한 이 OS는 실시간 분석을 학습 및 활용하여 성능을 최적화합니다. Junos OS는 다음과 같은 기능도 제공합니다.
- 자동화 프레임워크: Junos OS를 손쉽게 통합할 수 있습니다. 다음과 같은 다양한 인프라와 호환됩니다.
- Ansible
- Chef
- Puppet
- PyEZ
- Salt
- 프로그래밍 가능성: JET(Juniper Extension Toolkit) API를 사용하여 Junos OS를 비즈니스 사양에 적합하게 구축할 수 있습니다. 운영자는 OS를 프로그래밍하여 네트워크 액세스 및 데이터 플레인 서비스를 관리할 수 있습니다. JET API는 HPE 포트폴리오 전반에서 작동하며 여기에는 외부 서버도 포함됩니다.
- 원격 측정: 프로그래머는 JTI(Junos Telemetry Interface)를 통해 실시간 네트워크 데이터와 이벤트 정보를 축적, 구성 및 제공할 수 있는 분산 네트워크 분석 엔진을 활용할 수 있습니다. 이를 통해 운영자는 미래에 대비하여 네트워크를 최적화할 수 있습니다.
FAQ
데이터 센터 설계는 어떻게 발전되었습니까?
지난 30년 동안 10년마다 데이터 센터 패브릭의 구축 방식이 크게 발전했습니다. 3세대까지는 데이터 센터의 과거 비전을 기반으로 반복적으로 발전했습니다. 4세대는 좀 더 전체적인 접근 방식을 취합니다. 이를 통해 연결성뿐 아니라 데이터 센터 패브릭의 전체 인프라 서비스 세트를 간소화하고 조정할 수 있습니다.
데이터 센터 네트워크가 하는 역할은 무엇입니까?
데이터 센터 네트워크를 통해 운영자는 최종 사용자에게 디지털 서비스를 제공할 수 있습니다. 이를 위해 라우터, 스위치, 게이트웨이와 같은 네트워킹 하드웨어를 활용합니다. 이러한 제품은 네트워크 운영을 간소화하고 보호하기 위한 인공 지능, 기계 학습, 방화벽, 관리 및 자동화 소프트웨어가 함께 제공될 수 있습니다.
데이터 센터 네트워크가 필요한 이유는 무엇입니까?
데이터 센터 네트워크는 최종 사용자에게 중요한 서비스와 애플리케이션을 제공합니다. 온라인에 접속하는 사람은 누구나 데이터 센터 네트워크를 사용하게 됩니다. 오늘날 정보에 굶주린 세상에서는 더 높은 컴퓨팅 성능, 더 빠른 처리 속도, 더 큰 저장 공간에 대한 수요가 계속해서 증가하고 있습니다. 결과적으로 네트워크 성능과 확장성을 최적화하는 것은 네트워킹 팀이 끊임없이 직면하는 과제가 되었습니다.
지능형 데이터 센터의 새로운 시대란 무엇입니까?
중앙 집중형 데이터 센터에서 분산형 ‘데이터의 중심’으로의 전환이 계속됨에 따라 온프레미스와 엣지에서 사용자와 애플리케이션에 탁월한 경험을 전달하는 보안 연결을 제공하기 위한 새로운 아키텍처가 필요합니다. 이 차세대 데이터 센터 연결에는 더 높은 성능의 패브릭, 분산 서비스, 유연한 소비 옵션이 필요합니다.
분산형 서비스 아키텍처는 제로 트러스트를 데이터 센터와 네트워크 서버 엣지까지 더 깊이 확장하여 정밀한 마이크로 세분화를 제공하고 미션 크리티컬 워크로드의 보안을 획기적으로 확장하고 강화합니다.
4세대 데이터 센터 설계란 무엇입니까?
4세대 데이터 센터 아키텍처는 스테이트풀 기능의 통합을 전체 패브릭에 제공합니다. 이제 패브릭은 워크로드와 서비스를 연결하는 스테이트리스 상호 연결 도구에 그치지 않고 새롭게 간소화된 통합에서 모든 인프라 서비스를 제공하여 데이터 센터 복잡성을 줄이고 패브릭 엣지에서 워크로드 서비스를 이용할 수 있도록 지원합니다.
최신 데이터 센터 설계 동향은 어떻습니까?
기존에는 CPU만으로 하이퍼스케일 및 엔터프라이즈 데이터 센터에 필요한 처리 성능을 제공했습니다. 그 이후 인공 지능과 빅 데이터 분석에 사용되는 GPU(Graphics Processing Unit)의 역할이 상당히 중요해졌습니다.
보다 최근에는 DPU(Data Processing Unit)라는 새로운 프로세서 유형이 주목받고 있습니다. DPU는 데이터 트래픽을 오프로드하는 데 사용되는 특수 제작된 실리콘이므로 컴퓨팅 집약적인 작업을 CPU 및 GPU 리소스에서 최적화할 수 있습니다.
DPU는 암호화, 방화벽, NAT, 텔레메트리 등 가속된 컴퓨팅, 클라우드, 네트워크, 보안, 스토리지 기능을 위해 데이터 센터 서버에 구축됩니다. 이러한 기능을 통해 차세대 클라우드 규모 컴퓨팅을 정의하는 격리된 베어 메탈 클라우드 네이티브 컴퓨팅 플랫폼이 가능해졌습니다.
DPU 기술은 서버 전용 기술에서 현재는 네트워크 스위치로 진화했습니다. 이를 통해 운영자는 업계 표준 리프-스파인 네트워킹을 스테이트풀 분산형 마이크로 세분화, 횡단 방화벽, NAT, 암호화, 원격 측정 서비스로 확장할 수 있으며, 이러한 기능들은 중요한 컴퓨팅 및 스토리지 워크로드가 처리되는 위치에 더욱 가깝게 제공됩니다.