ETRI, 국제표준 CSIX(씨식스) 기반 스위치 패브릭 모듈 개발

- 뛰어난 호환성을 지닌 라우터 핵심장치로서, 하드웨어 재활용을 통한
수익성 제고와 부문간 기술융합을 통한 국내 기술력 증진에 크게 기여 -

국제표준에 의한 호환성 높은 라우터 핵심장치가 국내 기술진에 의해 개발되었다.한국전자통신연구원(ETRI, http://www.etri.re.kr) IP스위칭팀(팀장 이범철 박사)은 정보통신부 과제인 테라 라우터 하드웨어 연구사업의 일환으로, 네트워크 모듈간 연결방식에 관한 국제표준인 CSIX(씨식스) 규격의 스위치 패브릭 모듈을 1년간의 연구 끝에 개발하였다.라우터, ATM 스위치, 대용량 이더넷 스위치 등의 교환기에서 사용자들을 서로 연결시키는 교차로 같은 역할을 하는 핵심장치가 바로 스위치 패브릭 모듈인데, 이번 개발로 ETRI가 국제표준에 의한 라우터 개발경쟁을 선도하게 되었다.

⊙ 네트워크 장비간 호환성 결여로 중복투자를 강요당하는 통신 사업자

현재 통신 사업자들은 라우터와 ATM 스위치 장비를 혼용하고 있으며 상황에 따라 상이한 제조업체의 제품들을 함께 사용한다.문제는 라우터와 ATM 스위치간에는 물론 같은 제조업체의 라우터나 ATM 스위치간에도 호환성이 없는 경우가 많아서, 용량 또는 서비스의 추가로 새로운 네트워크 장비가 추가될 때마다 다른 장치들까지 새로 개발해야 한다는 점이다.

네트워크 장비는 구매비용 못지 않게 개발과 유지·보수에도 많은 비용과 시간이 소요된다는 점에서, 이 문제는 통신 서비스의 품질과 수익성에 직결되는 문제인 것이다.

⊙ 국제표준에 의한 호환성으로 네트워크 확충비용 절감

이번에 ETRI에서 개발한 CSIX 기반 스위치 패브릭 모듈의 가장 큰 장점은 국제 표준규격인 CSIX를 채택해 호환성이 뛰어나다는 점이다.인텔, 모토롤라, IBM, Vitesse 등 CSIX 정합을 갖는 네트워크 프로세서를 용이하게 정합할 수 있고 라우터, ATM 스위치 및 대용량 이더넷 스위치 등 어디에나 탑재할 수 있으며, 네트워크 장비의 진화 및 기술방식의 변화에도 하드웨어의 재사용성과 적응성을 유지할 수 있다.이는 스위치 패브릭 모듈을 포함해 재사용이 가능한 모듈이 확대되어 통신 사업자들이 더욱 진화된 형태의 데이터 통신 서비스를 경제적으로 구현할 수 있게 됨을 의미한다.

⊙ 뛰어난 안정성과 유연성으로 통신 서비스의 수익성 제고

ETRI의 CSIX 기반 스위치 패브릭 모듈은 라우터 통신망의 약점으로 지적되어 온 통신 서비스의 안정성과 다양성 문제를 해결하였다.즉, 동일한 작업을 수행할 수 있는 예비 기판을 두어 고장, 불량 등의 비상상황에서도 통신망의 안정성을 유지할 수 있도록 하였고(이중화) 가입자와 직접 연결되는 라인 카드를 탈착하는 과정에서 생길 수 있는 데이터 손실을 최소화시켜, 높은 신뢰성이 요구되는 군 통신망 등에 응용할 수 있다.또한 통합 백플레인으로 설계되어 통신 수요에 따라 5∼10Gbps 단위로 최고 160Gbps까지 신축적 증설이 가능하고, 서비스별로 통신 우선 순위를 부여함으로써 명품(名品) 개념의 차별화된 고품질 통신 서비스를 제공할 수 있어 통신 사업자가 통신 서비스의 원가와 가격을 유연하게 책정할 수 있다.

⊙ 개발 결과의 의미 및 향후 전망

연구 책임자인 ETRI IP스위칭팀 이범철 팀장은, ETRI의 CSIX 기반 스위치 패브릭 모듈은 미래 신기술마저 포용하는 호환성을 지녔다며, 이번 개발로 부문별, 업체별로 산재되어 있는 국내 네트워크 신기술들이 융합, 축적될 것으로 기대한다고 말했다.

[ 용어설명 ]----------------------------------------------

● CSIX(Common Switch Interface)
데이터를 처리하는 네트워크 프로세서와 스위칭을 담당하는 스위치 소자간의 연결 방식을 통일시킨 규격으로, 해당 규격을 따르는 네트워크 프로세서와 스위치 소자는 제조 업체에 관계없이 연결이 가능한 표준 연결 방식이다. CSIX는 1998년 Power-X사의 주도로 PMC, Vitesse등 스위치 소자 제조 업체들 중심으로 구성된 국제 컨소시움(역시 CSIX라 칭함)에서 규격화 작업이 시작되었고 2000년 8월에 완성되었다. 이후 CSIX는 Software 규격인 CPIX(Common Programming Interface)와 함께 2001년 총 30개 회사들의 참여로 구성된 NPF (Network Processing Forum)에 흡수되어 계속적인 작업을 진행 중이며, 현재 NPF는 스위치 소자 업체들 뿐 아니라 시스템 개발업체들도 함께 참여하여 총 100여 회사들이 활동에 참가하고 있다.

● ATM(Asynchronous Transfer Mode)
다양한 특징(회선, 패킷, 저속, 고속, 연속성 및 군집성)을 가진 서비스 등의 상반되는 서비스를 함께 수용하는 전달 방식으로 모든 서비스의 신호를 일정한 크기(53 바이트)의 패킷(셀이라고 함)에 수용하여 이 셀들을 전달에만 관하도록 하는 방식이다. 이때 전송자료들은 비주기적으로 전달이 가능하며 고정길이의 전송자료(cell)로 분할하여 고속으로 전송함으로써 사용자들에게 연결 대상이 직접 연결된 것 같은 서비스를 가상으로 제공할 수 있다.

● 가용성
장비가 고장이 나지 않고 정상 동작을 하여 기능 및 성능을 유지하지 하거나 일부 고장이 나더라도 여분 운용으로 기능 및 성능을 유지하는 기간의 정도.

● 라우터
라우터는 인터넷 프로토콜을 사용하는 네트워크와 네크워크를 연결하는 장치로 인터넷 데이터 등의 다양한 자료들을 네트워크로 전달하는 기능을 수행한다. 프로토콜은 자료의 통신을 위해 자료의 형식과 통신 방법 등을 미리 정한 규약이다. 라우터는 인터넷 구축에 있어 중요한 장치 중의 하나이며, 다양한 전송속도와 프로토콜의 전송자료 전달 기능 외에도 패킷을 거르거나(filtering) 네트워크 상에서 전송자료가 효율적으로 전달할 수 있도록 전달 경로를 결정하는 기능 등을 수행한다.

● ATM 스위치
스위치(switch)는 다수의 부분 네트워크들을 연결하거나 부분 네트워크들을 외부 네트워크로 연결하는 장치이며, ATM(Asynchronous Transfer Mode) 스위치는 ATM 전송 방법을 사용하는 스위치 장치이다. 전체 네트워크는 전체 네트워크와 전체 네트워크를 분할한 부분 네트워크(subnet)로 구분된다. 스위치를 이용하여 전체 네트워크를 작은 네트워크로 분할함으로써, 부분 네트워크 안에서의 전송자료를 다른 부분 네트워크로 전달하지 않아 전체 네트워크의 전송자료를 줄일 수 있는 장점이 있다.

● 이더넷 스위치(Ethernet Switch)
이더넷(Ethernet)은 동축 케이블, 이중 나선, 광섬유 등의 전송 매체를 이용하여 근거리 네트워크(LAN)상에서의 통신을 위한 프로토콜 표준(IEEE 802.3 표준)이다. 이더넷 스위치는 이더넷 프로토콜을 사용하는 스위치 장치이다. 이더넷은 네트워크에 연결된 장치에서 자료를 전송도중 충돌이 생기면 다시 재시도하는 방법을 사용하며, 최근 이더넷의 스위칭 성능을 높이기 위하여 스위칭 방법이 사용되고 있다.