Network라는 것은 어떻게 변할 것인가? (DataCenter part) - 2

 

<Why this blog>

이 블로그 시리즈의 목적은 앞으로 어떻게 네트워크는 변화할 것인지 고민해보고 그 변화하는 과정 중에서 나는 어디에 집중할 것인가를 고민하기 위해 썼다.

 

<What is Network>

네트워크라는 것은 무엇일까? 네트워크는 연결이다.

좀 더 길게 서술하면 누군가(1:1, 1:N)에게 무엇을(HTTP,SIP,DIAMETER...) 전달하거나 받는 것(Switching, Routing, L4, Security...)이다.

 

<DataCenter network for IP>

DataCenter의 네트워크는 기존 Campus와 다르지 않았다. 3 Tier 네트워크로 Access-Distribution-Core로 나뉘어서 L4, 방화벽, Storage를 위한 FC가 추가되어 있는 형태였다.

 

 

 

<진화1>

DataCenter는 network가 가장 많이 진화한 부분이다. DataCenter에서 네트워크는 기존 campus와 다르지 않았다.

3 Tier 네트워크로 Access-Distribution-Core로 나뉘어서 L4, 방화벽등이 추가되어 있는 형태였다. 데이터센터의 Traffic은 Access에서 Core로의 상하이동보다는 Access아래의 서버끼리의 통신이 더 많다는 것을 알았고 서버끼리 즉 west-east 통신을 더 원활하게 만들어주는 방식의 2 Tier(Leaf-Spine, Clos) 형태의 아키텍쳐 디자인이 나오기 시작했다.

 

 

<진화2 가상화>

물리적 서버들이 가상화로 인해 서버들 안에서 여러 VM들이 통신을 하게 되었다. Hypervisor 위에 가상으로 생성된 서버들의 VM들이 서버 안에서 가상 네트워크를 하게 되었다. 네트워크 엔지니어들이 기존에는 스위치, 라우터, 방화벽, L4와 같은 Appliance 장비만 만지면 되었는데, 가상화가 진행되면서 네트워크 엔지니어들이 서버도 알아야 하는 상태로 변화해갔다.

 

관련 기술 : SR-IOV, DPDK, VXLAN, EVPN

 

 

<진화3 클라우드>

가상화를 넘어서 이제는 클라우드의 시대가 되었다. Compute, Storage, Network등 모든 자원이 클라우드로 바뀌었다. 네트워크는 underlay와 overlay로 나뉘어졌다. 실제 물리적인 구성(Underlay)과 달리 가상(Overlay)으로 원하는 Network를 구성할 수 있게 되었다. 클라우드에서 각각의 유저가 자기만의 테넌트 area에서 자기만의 compute, network, storage를 마음대로 생성하고 변경하고 삭제할 수 있게 되었다. 이때부터는 네트워크 엔지니어라는 전문 영역이 아닌 System안에서의 Network도 알아야 하는 System Engineer + Network Engineer 가 되어 버렸다.

 

Private Cloud : VMware vCenter, Openstack

Public Cloud : AWS, Azure, GCP, Oracle Cloud, IBM Cloud.

 

 

<진화3 Cloud Native>

VM으로 운영되는 Cloud에서 넘어 이제 Container로 넘어가고 있다. 기존에는 VM에 OS를 얹고 그 위에서 APP들이 동작했다면, 각 VM마다 돌아가는 OS layer를 없애고 바로 APP이 동작하도록 경량화 하였다. 이 Container들은 VM위에 올라가서 동작하거나, 바로 Host OS위에서 동작할 수도 있다. 

 

개인적으로 필자는 DC network의 미래는 Cisco, Juniper보다는 Nvidia가 선두로 치고 나갈 가능성이 크다고 판단한다.

 

어떻게 누가 네트워크를 이끌지 지켜보자.

 

 

<견해>

가장 빠르게 Network가 변화하고 있는 분야이다. 기존 물리적인 네트워크 장비만 알던 것을 넘어, 서버안에서 가상화된 VM들의 네트워크, Cloud의 네트워크, Cloud Native의 네트워크까지 오고 있다. DC 네트워크는 계층적으로 이해해야할 필요성이 있고 Private/Public Cloud를 나누어 볼 수도 있다. 또한 이 영역에서 네트워크라는 것은 추상화로 접근할 필요성이 있어서 사용자에게는 간단해보일 수 있으나, 운영자 혹은 Infrastructure Engineer에게는 매우 복잡성을 띄우게 될 수 있다.

 

<그림퍼온 곳>

www.cisco.com/c/en/us/td/docs/solutions/Enterprise/Data_Center/DC_Infra2_5/DCI_SRND_2_5a_book/DCInfra_1a.html

www.ricohidc.com/kb/an-overview-of-vmware-esx-server-architecture/

www.oreilly.com/library/view/bgp-in-the/9781491983416/ch01.html

www.telco.com/blog/sdxcentral-arm-has-the-potential-to-disrupt-nfvi-market/

www.redhat.com/en/topics/containers/containers-vs-vms

www.oreilly.com/content/docker-networking-service-discovery/

https://youtu.be/uzYZP_z_5WE