멀티서비스 SONET (Multiservice SONET)
1. 개념
멀티서비스 SONET(Multiservice SONET)은 기존 SONET(Synchronous Optical Network) 인프라를 기반으로 음성, 데이터, 비디오와 같은 다양한 서비스를 통합하여 제공하는 기술입니다.
- 기존 SONET은 주로 TDM(Time Division Multiplexing)을 사용해 고정된 대역폭을 제공.
- 멀티서비스 SONET은 이를 확장하여 IP, Ethernet, ATM과 같은 여러 프로토콜을 동시에 전송.
2. 등장배경 & 목적
등장배경
- 데이터 트래픽의 급증: 기존 SONET은 주로 음성 트래픽에 최적화되어 있었으나, IP와 이더넷 기반 데이터 트래픽이 폭증.
- 네트워크 통합 요구: 여러 전송 프로토콜(IP, ATM, Frame Relay 등)을 하나의 네트워크로 통합하려는 필요성.
- 비용 효율성: 멀티플 네트워크를 운영하는 대신 SONET 인프라를 활용하여 통합 운영.
목적
- 다양한 서비스 지원: 음성, 데이터, 비디오 등 여러 유형의 트래픽 동시 전송.
- 대역폭 효율화: 고정된 TDM 구조에서 벗어나 가변적이고 동적인 대역폭 활용.
- 기존 인프라 활용: SONET 장비와 네트워크를 업그레이드하여 새로운 서비스를 제공.
3. 역할
멀티서비스 SONET은 전통적인 TDM 기반 SONET의 역할을 확장하여 다음을 가능하게 합니다:
1. 다중 프로토콜 지원: IP, ATM, Ethernet, Frame Relay 등 다양한 프로토콜 전송.
2. QoS 보장: 각 서비스 유형에 따라 트래픽 우선순위와 품질을 보장.
3. 효율적인 대역폭 사용: 동적 대역폭 할당을 통해 가용 자원 최적화.
4. 장애 복구: SONET의 고속 장애 복구 메커니즘을 활용하여 높은 신뢰성 제공.
4. 구성 요소
1) 네트워크 구조
- 노드: SONET ADM(Add/Drop Multiplexer)과 멀티서비스 지원 기능을 통합.
- 링 구조: SONET 특유의 이중 링 구조를 활용하여 장애 복구와 안정성 강화.
2) 멀티서비스 프로토콜 지원
- IP: 인터넷 트래픽 지원.
- Ethernet: LAN/WAN 연결을 위한 네이티브 이더넷 지원.
- ATM: QoS가 필요한 음성과 비디오 트래픽.
- TDM: 기존 음성 서비스 트래픽 유지.
3) 트래픽 관리
- GFP(Generic Framing Procedure): 이기종 프로토콜 데이터를 SONET 프레임에 캡슐화.
- VCAT(Virtual Concatenation): 대역폭을 동적으로 할당하여 데이터 전송 효율성 극대화.
- LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme): 실시간으로 대역폭 조정.
5. 시간순 작동 순서
-
데이터 입력
- 다양한 서비스(IP, Ethernet, ATM 등)의 데이터가 네트워크로 입력.
-
프레임 캡슐화
- GFP를 사용해 데이터를 SONET 프레임에 캡슐화.
-
대역폭 할당
- VCAT와 LCAS를 통해 트래픽의 우선순위와 요구 대역폭에 따라 자원을 동적으로 할당.
-
데이터 전송
- SONET 네트워크를 통해 데이터가 전송.
- 장애 발생 시 보호 링을 통해 트래픽 우회.
-
데이터 복원
- 수신 노드에서 캡슐화를 해제하여 원래 데이터 형태로 복원.
6. 주요 기술
1) GFP (Generic Framing Procedure)
- 이기종 데이터를 SONET/SDH 프레임에 통합하는 표준 방법.
- 다양한 프로토콜(IP, Ethernet 등)을 단일 네트워크로 전송 가능.
2) VCAT (Virtual Concatenation)
- 대역폭을 고정하지 않고 동적으로 조합하여 전송.
- 예: 여러 낮은 속도의 채널을 묶어 고속 전송 채널 생성(STS-1, STS-3 등).
3) LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme)
- 실시간으로 대역폭 조정 가능.
- 네트워크 상태에 따라 가용 대역폭을 자동으로 조정하여 효율성 극대화.
7. 장단점
장점
- 기존 인프라 활용: SONET 네트워크를 업그레이드하여 비용 절감.
- 멀티서비스 지원: 음성, 데이터, 비디오를 단일 네트워크에서 처리.
- 높은 신뢰성: SONET의 빠른 장애 복구와 안정성 유지.
- 대역폭 효율성: VCAT와 LCAS로 동적인 대역폭 활용 가능.
단점
- 복잡성 증가: 다양한 서비스 통합으로 인해 네트워크 관리가 어려움.
- 고비용 장비: 초기 멀티서비스 지원 장비 구축 비용이 높음.
- 기술 한계: IP 기반 네트워크 기술(MPLS, Ethernet)과의 경쟁에서 점차 도태.
8. 전망 & 개선점
전망
- 멀티서비스 SONET은 과거 음성 중심 네트워크를 데이터 중심 네트워크로 전환하는 과도기적 기술로 유용했습니다.
- 현재는 이더넷 및 MPLS 기반 기술이 대체 중이지만, 고속 백본망에서 여전히 유효.
개선점
- IP 네트워크와의 통합 강화: IP over SONET 기술과 결합하여 성능 향상.
- 운영 비용 절감: 저비용 장비와 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN) 도입.
- QoS 향상: 트래픽 우선순위와 자원 관리 기술 고도화.
9. 요약
멀티서비스 SONET은 기존 SONET의 대역폭 활용성을 극대화하고, 다양한 서비스(IP, Ethernet, ATM 등)를 통합하여 전송하기 위한 기술입니다.
VCAT와 LCAS와 같은 혁신적인 기술을 통해 네트워크 효율성을 향상시켰으며, 기존 인프라를 업그레이드하여 현대 네트워크 요구를 충족하는 데 중요한 역할을 했습니다.
현재는 MPLS와 이더넷 기술이 주도하는 환경에서도, 특정 고속 네트워크와 백본망에서 여전히 활용되고 있습니다.
