문제: SDN(Software Defined Networking)과 NFV(Network Functions Virtualization)의 구조와 특징을 비교 설명하시오.
1. 개념 & 핵심
SDN (Software Defined Networking, 소프트웨어 정의 네트워킹)
: 네트워크 제어기능을 데이터 평면에서 분리하여 중앙집중형으로 제어하는 네트워크 아키텍처.
NFV (Network Functions Virtualization, 네트워크 기능 가상화)
: 전통적으로 전용 하드웨어에서 수행되던 네트워크 기능(Firewall, Router 등)을 범용 서버에서 가상화하여 제공하는 기술.
2. 등장배경 & 목적
| 항목 | SDN | NFV |
|---|---|---|
| 등장배경 | 네트워크 장비의 복잡성과 폐쇄성 극복, 네트워크 자동화 요구 증가 | 고가의 전용 네트워크 장비 사용에 따른 CAPEX/OPEX 증가 |
| 목적 | 네트워크의 유연한 제어, 자동화, 프로그래머블한 네트워크 구성 | 전용 HW → 범용 서버로 대체, 비용 절감 및 서비스 출시 속도 향상 |
3. 역할
| 항목 | SDN | NFV |
|---|---|---|
| 주요 역할 | 네트워크 제어 기능을 소프트웨어 기반으로 중앙 집중화 | 네트워크 기능(Firewall, Load Balancer 등)을 가상화 |
| 예시 | OpenFlow 기반 스위치 제어 | vFirewall, vRouter, vIMS 등의 가상 네트워크 기능 |
4. 활용 계층 또는 범위
| 항목 | SDN | NFV |
|---|---|---|
| 범위 | 네트워크 제어 영역 (컨트롤 및 데이터 평면) | 네트워크 기능 자체 (서비스 및 기능 제공 계층) |
| 적용계층 | 주로 Layer 2~4 (전송, 세션 제어 등) | Layer 4~7 (응용 계층의 기능까지 포함) |
5. 구성요소
SDN 구성요소
- Application Plane: 네트워크 앱 (예: 트래픽 엔지니어링, 보안 앱)
- Control Plane: 중앙집중식 컨트롤러 (예: ONOS, OpenDaylight)
- Data Plane: OpenFlow 스위치 등 네트워크 장비
NFV 구성요소
- VNFs (Virtual Network Functions): 가상화된 네트워크 기능 (vFW, vLB 등)
- NFVI (NFV Infrastructure): 가상화를 위한 인프라 (서버, 스토리지, 네트워크 등)
- MANO (Management and Orchestration): VNF 및 리소스 관리/오케스트레이션 (예: Open Source MANO)
6. 시간순 작동 순서
SDN 작동 순서
1. 컨트롤러가 네트워크 상태 수집
2. 애플리케이션 정책 분석
3. 컨트롤러가 데이터 플레인에 제어 명령 전송 (OpenFlow 등)
4. 스위치가 패킷 처리
NFV 작동 순서
1. NFVO가 서비스 요구사항 수집
2. VNFM이 필요한 VNF 이미지 배포 지시
3. VIM이 가상 인프라 할당
4. VNF가 실행되어 네트워크 기능 제공
7. 종류
| 항목 | SDN | NFV |
|---|---|---|
| 세부 유형 | Centralized SDN, Distributed SDN, Hybrid SDN | Compute-based NFV, Cloud-native NFV (CNF), Containerized VNF |
| 주요 기술 | OpenFlow, NETCONF, REST API, P4 | KVM, OpenStack, Docker, Kubernetes |
8. 장단점
| 항목 | SDN | NFV |
|---|---|---|
| 장점 | 중앙 집중 제어로 빠른 정책 변경, 자동화 용이 | 장비 투자 비용 감소, 빠른 서비스 배포 가능 |
| 단점 | 컨트롤러 단일 장애 지점(SPOF), 보안 이슈 | 성능 저하 가능성, VNF 간 연동 복잡 |
9. 전망 & 개선점
| 항목 | SDN | NFV |
|---|---|---|
| 전망 | 5G, IoT, 클라우드 네트워크의 핵심 인프라 기술로 발전 | MEC(Multi-access Edge Computing), Telco 클라우드 기반으로 확장 중 |
| 개선점 | 분산 컨트롤러 기술 필요, 보안 강화 | 고성능 VNF 최적화, 표준화 및 상호운용성 확보 필요 |
10. 어린이 버전 요약
- SDN은 네트워크를 '두뇌'와 '팔/다리'로 나눠서, 똑똑한 두뇌(컨트롤러)가 모든 장비에게 "이렇게 해!"라고 명령을 내리는 방식이에요.
- NFV는 원래는 비싼 기계들이 하던 일을, 컴퓨터 안에서 가짜로 만들어서 대신하는 거예요. 마치 진짜 로봇 대신 로봇 시뮬레이션을 컴퓨터로 돌리는 것처럼요.
