전기전자/정보통신

Nikkei Electronics_22.4 특집 요약 (p26-53)

GAFAM에게 먹히는 통신 인프라
거대 IT기업이 통신인프라 통째로 침식
MWC에서 가시화된 주역 교체

2022년 2월 28일부터 3월 3일에 걸쳐 개최된 모바일 업계 최대 규모의 전시회 ‘MWC Barcelona 2022’. 통신사업자를 대신해 전시회에서 존재감을 보여준 것이 미국 아마존닷컴과 마이크로소프트 같은 거대 IT기업이다. 거대한 트래픽이나 클라우드 기반을 무기로 통신인프라를 침식하고 있다.

“통신업계는 클라우드를 받아들일 준비가 되었다. 통신사업자는 클라우드 스트레티지를 가질 필요가 있다”. 22년 2월 28일부터 3월 3일에 걸쳐 스페인 바르셀로나에서 열린 모바일 업계 최대 전시회 ‘MWC Barcelona 2022’(이하, MWC)에서 세계 최대 클라우드 사업자인 미국 Amazon Web Services(AWS)의 최고기술자 Ishwar Parulkar 씨는 이렇게 말했다.

MWC는 코로나19로 인해 지난 두 번의 전시회를 중지하거나 규모를 축소할 수밖에 없었다. 3년만에 개최된 이번 전시회에는 많은 사람들이 방문했다. 예전의 분위기를 되찾은 이번 MWC에서 주역이 올라 선 것은 AWS나 마이크로소프트 같은 거대 클라우드 사업자였다.

AWS는 아담 셀립스키 최고경영자를 비롯해 수많은 기조강연에 등단했다. 스위스 Swisscom, 스페인 Telefonica 등 전 세계 통신사업자가 AWS를 활용해 통신인프라를 구축하고 있는 사례를 소개했다. NTT도코모도 향후 도입을 위해 AWS를 활용해 코어 네트워크 구축 실증을 시작한다.

그 중에서도 21년 4월에 발표한 AWS와 미국 스타트업 Dish Network(Dish)와의 협업은 무선접속네트워크(RAN)에서 코어 네트워크에 이르기까지 end to end로 AWS의 클라우드를 활용한다. 이는 기존 통신업계의 상식으로는 상상할 수 없었던 모습이다.

마이크로소프트도 MWC 전시장 내의 메인 스트리트인 ‘홀3’ 중심지에 부스를 차렸다. 클라우드를 활용해 통신인프라를 구축할 수 있는 서비스를 적극적으로 어필하고 있었다. 마이크로소프트는 21년 6월, 미국 AT&T의 코어 네트워크를 매수한다고 발표. 그 내용에 세계가 충격을 받았다.

마이크로소프트는 향후 3년에 걸쳐 클라우드 서비스 'Microsoft Azure'에 AT&T의 코어 네트워크를 재구축하고, AT&T는 마이크로소프트로부터 코어 네트워크를 빌려 서비스를 운용한다.

이번 MWC에서는 그와 같은 통신인프라에서 클라우드를 활용하는 것이 단번에 진행되기 시작했다는 사실을 강렬하게 각인시켰다.

-- 방대한 데이터와 소프트화가 계기 --
거대 클라우드 사업자가 왜 이제 와서 통신인프라를 침식하고 있는 것일까? 첫 번째 이유는 거대 클라우드 사업자 자신이 통신인프라의 최대 유저라는 점이다. 거대 클라우드 사업자는 자신이 보유하고 있는 방대한 데이터를 전 세계로 유통시킬 필요가 있어, 통신인프라와의 관계가 점점 긴밀해지고 있다.

실은 인터넷 국제 통신의 99%를 차지하는 해저 케이블에서, 지금은 미국의 구글과 메타(구 페이스북) 등 거대 클라우드 사업자가 이용과 투자 면에서 주역이 되었다. 해저 케이블 트래픽의 약 70%를 GAFAM(Google, Apple, Facebook, Amazon, Microsoft의 약어)을 비롯한 콘텐츠 사업자가 차지하게 되었고, 구글과 메타가 해저 케이블에 직접 투자를 시작했다.

거대 클라우드 사업자는 미국은 물론 유럽과 아시아 각지, 남미 등에 거대한 데이터센터를 건설하고 있다. 이용자가 자신이 사는 지역과 가까운 데이터센터에 접속함으로써 체감 품질이 향상되기 때문이다. 세계에 분산된 데이터센터를 동기화하기 위해서는 해저 케이블을 통한 대량 통신이 필요하다.

클라우드 사업자는 예전부터 통신사업자로부터 해저 케이블을 빌려 사용했지만, 빌리는 것보다 직접 투자하는 편이 더 경제적인 상황이 되었다. 해저 케이블은 지금은 거대 클라우드 사업자의 ‘인트라망’이 되었다. 지구를 날아다니는 방대한 데이터가 불과 10년도 되지 않아 해저 케이블의 사용 방식부터 투자 주체까지 바꾼 것이다.

두 번째 이유는 통신인프라의 소프트웨어화가 급속히 진행되고 있다는 점이다. 전용기기가 대부분이었던 통신기기 분야에 범용 서버상의 소프트웨어로서 동작하는, 이른바 가상화의 물결이 찾아오고 있다. 이런 가상화와 거대 클라우드 사업자가 제공하는 퍼블릭 클라우드와의 친화성이 높아, 가상화된 통신기기가 퍼블릭 클라우드 상에서 동작할 수 있게 되었다.

통신기기 분야의 가상화 물결은 우선 코어 네트워크 분야에 찾아왔다. 2010년대 중반부터 NFV(Network Function Virtualization, 네트워크 기능 가상화)로서, 고객관리나 교환기능 등을 담당하는 코어 네트워크 기기를 소프트웨어로 동작할 수 있게 되었다.

그러나 통신사업자는 이제까지 퍼블릭 클라우드가 아니라 자신의 데이터센터에 구축한 환경에서 가상화한 코어 네트워크를 운용해 왔다. “네트워크 기능을 클라우드의 워크로드로 작동시키기 위해서는 AWS 측에 몇 가지 개선할 점이 있었기 때문이다”(AWS의 Parulkar 씨).

예를 들면 통신 패킷을 처리하기 위해서는 지연을 최대한 억제한 프로세싱 환경이 요구된다. 또한 AWS와 같은 퍼블릭 클라우드 상의 컴퓨팅 기능은 “레이어 3 이상의 통신 프로토콜만 이해하고 있으면 됐었다”(AWS의 Parulkar 씨).

그러나 통신인프라로서의 역할을 퍼블릭 클라우드가 담당하기 위해서는 레이어 3보다 아래의 통신 프로토콜을 이해하고 구현할 필요가 있었다. 즉, 클라우드와 통신인프라의 ‘임피던스’를 조정할 필요가 있었다.

이를 해소하기 위해 AWS는 최근 몇 년 사이 빠른 패킷 처리가 가능한 새로운 하이퍼바이저 ‘AWS Nitro Hypervisor’와 가상 게이트웨이 기능 등을 강화했다고 한다. 이런 대응으로 인해 앞에서 말했듯이 퍼블릭 클라우드 활용을 서두르는 통신사업자가 줄을 잇게 되었다.

반대로 이동통신 시스템의 사양도 퍼블릭 클라우드와의 친화성을 높이는 방향으로 진화하고 있다. 5G용 코어 네트워크인 ‘5G Core(5GC)’는 컨테이너 기반의 클라우드 네이티브를 전제로 한 아키텍처 ‘SBA(Service Based Architecture)’를 채용한다. 이로 인해 거대 클라우드 사업자의 서비스를 통신사업자가 통신인프라의 일부로 채택하기 쉬워졌다는 사정이 있다.

-- 엣지 진출로 엑세스망도 --
AWS의 Parulkar 씨는 통신사업자들이 퍼블릭 클라우드를 채택하기 시작한 이유에 대해 “지난 15년에 엔터프라이즈 유저가 클라우드를 채택해온 것과 같은 이유다”라고 지적했다. 즉 클라우드의 활용이 TCO(Total Cost of Ownership)의 삭감이나 빠른 서비스 개발을 초래하기 때문이다.

통신인프라는 주로 코어 네트워크와 액세스 네트워크로 나뉜다. 퍼블릭 클라우드 활용이 시작된 코어 네트워크에 대해, 액세스 네트워크에는 아직 허들이 남는다. 액세스 네트워크에는 기지국 등이 포함되어, 보다 이용자에 가까운 위치에서 신호 처리를 해야 한다. 코어 네트워크 이상으로 실시간 처리가 요구된다.

그러나 그런 액세스 네트워크 분야에서도 거대 클라우드 사업자의 침식이 진행되기 시작했다. 거대 클라우드 사업자는 퍼블릭 클라우드의 출처로서 최근에 엣지 컴퓨팅용 서비스를 속속 확충하고 있다.

AWS의 ‘AWS Outposts’나 마이크로소프트의 ‘Azure Edge Zone’, 구글의 ‘Google Distributed Cloud’ 등이다. 이것들은 엣지 환경에 전용 서버를 설치함으로써 최종 유저의 체험을 향상시킴과 동시에, 개발에 대해서는 퍼블릭 클라우드와 같은 조작 감각으로 이용할 수 있는 서비스다.

이들 엣지 처리가 가능한 전용 서버를 이른바 가상화 기지국인 vRAN(virtualized RAN)에 이용하여, end to end로 거대 클라우드 사업자의 서비스를 통신인프라에 활용할 수 있게 되었다. 이러한 형태로 통신인프라를 구축하는 업체가 앞에서 말한 미국 스타트업 사업자 Dish다.

Dish의 Chief Network Officer(CNO)인 Marc Rouanne 씨는 이번 MWC에서 다수의 강연에 등단했다. 퍼블릭 클라우드를 풀 활용한 Dish의 통신인프라는 업계 전체의 주목을 끌며, 확실히 인기 있는 모습이었다.

-- Metaverse Ready를 --
거대 클라우드 사업자는 미래의 통신인프라 방식도 주도하려 하고 있다. 
“메타버스에 대응하는 네트워크가 필요하다. 업계 전체에서 비전을 공유함과 동시에 앞으로 10년의 시간을 들여 메타버스를 세계의 사람들에게 전달하고 싶다”. 회사명을 바꾸면서까지 메타버스 실현에 주력하는 Meta의 마크 저커버그 CEO는 이번 MWC 개최에 맞춰 이 같은 성명을 발표했다.

Meta는 MWC 전시장 안에 부스를 차리지는 않았다. 그러나 전시회 기간 중에 메타버스에 대응하는 네트워크를 만들어 나갈 통신업계의 동료를 만들기 위해 계속적으로 만남의 자리를 가졌다. Meta Connectivity의 Chris Weasler 디렉터는 “메타버스를 온 세상에서 실현하기에는 현재의 네트워크나 아키텍쳐에 큰 과제가 있다”라고 말한다.

메타버스와 같은 많은 사람이 가상공간에 모이는 서비스에서는 ‘초저지연’이라는 요건이 중요하게 된다. 게다가 Concurrency(동시다수)에 의한 접속도 빠뜨릴 수 없다. 현재의 네트워크로는 아직 퀄리티가 불충분하다. 통신사업자와 협력해, 우선은 심플하게 QoE(Quality of Experience)의 측정 방법부터 논의를 시작하고 싶다”(Weasler 디렉터).

통신업계는 지금까지 통신사업자가 서비스에서 기술 개발, 통신인프라 투자에 이르기까지 주역을 맡아 왔다. 그러나 최근에 거대 클라우드 사업자가 방대한 데이터를 만들어내고, 통신기술에 대한 니즈도 리드하며, 통신인프라 투자에 이르기까지 주역으로 부상하려고 하고 있다.

통신인프라에서 급속히 진행되는 주역 교체는 향후의 통신업계에 어떠한 변화를 가져올 것인가? 세계의 통신 동향을 잘 아는 정보통신종합연구소의 나카무라(中村) 주임연구원은 “지금까지 통신사업자가 담당해 온 사회 인프라로서의 책무를, 거대 클라우드 사업자가 앞으로도 담당할 수 있을지 여부가 포인트가 될 것이다”라고 지적한다.

거대 클라우드 사업자의 통신인프라 진출 움직임을 보면 자신의 경제합리성에 기초하여 행동하고 있는 것으로 보인다. 해저 케이블에 거대 클라우드 사업자가 직접 투자를 시작한 이유는, 통신사업자로부터 빌리는 것보다 직접 투자하는 편이 저렴할 정도로 다루는 데이터가 방대해졌기 때문이다. 거대 클라우드 사업자가 엣지로 진출하기 시작한 것도 저지연성이 요구되는 유스 케이스가 많아지기 시작했다는 이유가 있다.

그러나 통신인프라는 수익이 나지 않는 지역에서도 인프라를 유지해 갈 필요가 있다. 세계 각국의 통신사업자는 국영에서 시작해 민영화된 역사를 밟고 있다. 거기에서 태어난 ‘사회 인프라 유지’라는 의식을 현저하게 남겼다.

경제합리성에 기초하여 움직이는 거대 클라우드 사업자가 사회 인프라 유지라는 의식을 갖고 통신인프라 유지를 책임질 것인가? 현재로서는 불투명하다. 통신사업자에게는 퍼블릭 클라우드를 통신인프라로 활용하는 것이 새로운 엔클로저로 이어질 위험도 있다.

통신인프라에서의 주역 교체가 미치는 영향은 광범위하게 미칠 것이다. 이번 MWC에서 통신의 미래에 큰 지각 변동이 일어나고 있음을 느꼈다.

 -- 끝 --

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