인터넷트래픽-비용 절감 문제 동시 해결 각광
IP over DWDM 구조 넘어선 광패킷 방식 개발이 관건

광인터넷 기술이 점차 확산, 차세대 인터넷 전송기술로서 자리를 잡아가고 있다.
국내 인터넷의 백본 트래픽이 4∼6개월에 2배씩 증가해 2004년 경에는 수 테라급, 이 후에는 연평균 50%씩 증가해 2010년경에는 수십 테라급으로 급격히 증가될 것으로 예상되고 있는 가운데 좀더 빠르게, 안전하게, 다양하게 인터넷을 사용하고자 하는 이용자들의 입맛을 충족시키기 위해서는 광인터넷 이외에는 대안이 없다는 것을 입증하고 있다.
차세대 인터넷 기술인 IP+Optical, 즉 인터넷과 광통신을 합친 광인터넷이 인터넷 트래픽 해소와 비용절감이라는 최대 문제를 해소하는데 가장 적합한 기술로 평가받고 있는 것이다.

▲광인터넷이란

광인터넷 기술은 음성, 데이터, 화상 등 인터넷 정보를 광파장 신호로 바꿔 빛의 속도로 교환 전달 처리하는 기술이다.
70년대부터 음성통신의 대용량화, 고속화를 이루는데 역할을 담당했던 광통신망을 인터넷에 연결시켜 각종 정보의 전송을 확장시키는 기술이다.
90년대 초 SONET/SDH 장비가 광전송장비로써 ISP들의 백본 네트워크 상에서 활용됐지만, 이는 어디까지나 광인터넷이 아니다. 이때의 네트워크는 'IP over ATM over SONET/SDH over Optic' 구조다. 즉 인터넷 정보를 광신호로 받아 전기신호로 바꿔 라우팅 하고 다시 광신호로 만드는 과정을 거치는 구조다.
하지만 SONET/SDH 장비로 인한 망구성의 복잡성과 단일 파장에 데이터를 실어나르는 방법을 통해 신호를 전달하는 광전송 시스템인 만큼 음성위주의 데이터 전송에서는 큰 역할을 했지만 다양한 인터넷 정보를 전달하기에는 무리가 많았다.
이후 'IP over SONET/SDH over Optic' 구조가 출현했지만 여전히 고가의 SONET/SDH 장비가 필수적으로 필요했고 ISP들의 비용절감 문제를 해결하기 위해서는 다른 대안이 요구됐다.
그래서 나온게 'IP over Optic' 구조로 하나의 광케이블 상에서 여러개의 광 파장을 동시에 전송하는 고밀도 파장분할 다중전송(Dense Wave Division Multiplexing) 장비를 이용하는 것이다.
한국정보통신대학원대학교의 강민호 교수는 'IP over SONET/SDH over Optic'구조와 'IP over Optic'구조의 차이에 대해 IP 전송을 위해서 SONET/SDH 계층만 둘 것인가, 아니면 IP를 다른 여타 프레임에 적용할 것인가에 있다고 설명한다. 즉 SONET/SDH 구조는 IP 전송을 위해서 SONET/SDH 계층만을 사용하지만, 'IP over Optic'구조는 IP뿐만 아니라 서로 다른 QoS가 요구되는 통신 프로토콜 보다 단순화해서 전송하기 위해 SDH이외에 다양한 프레이밍 프로토콜을 사용할 수 있다는 것이다.
현재 DWDM 기술을 이용한 광인터넷이 가장 큰 관심을 끌고 있다. 이 기술이 1세대 광인터넷이라면 앞으로는 2세대 광인터넷, 즉 IP 트래픽을 DWDM장비를 이용하지 않고 광 레벨에서 곧바로 교환 전송하는 진정한 의미의 광인터넷이 나올 것이라는게 전문가들의 견해다.

▲왜 광인터넷인가

광인터넷은 우선 급증하고 있는 인터넷 트래픽을 효과적으로 해소할 수 있다. 각종 통신 트래픽을 각각 여러 파장에 할당해 하나의 광케이블을 통해 동시에 전송할 수 있기 때문에 통신 트래픽 관리의 단순화를 이룰 수 있고 DWDM의 높은 전송효율로 서비스 품질을 향상시킬 수 있다.
또한 ISP들의 수익구조 악화 문제를 말끔히 해결할 수 있게 된다. 광인터넷은 광섬유 한가닥에 1초당 최대 수십테라비트까지 전송할 수 있어 현재보다 1,000배 빠른 전송속도를 낼 수 있어 그만큼 정보처리 비용도 줄어들게 된다.
또한 ATM망이나 SONET/SDH 전송망에 들어가는 고가 장비들이 필요 없게 돼 설비투자 비용을 대폭 줄일 수 있다.

▲광인터넷 기술의 구현

광인터넷 구현에 있어 초기에 문제됐던 것은 패킷 형태로 발전된 IP전송기술과 서킷베이스의 음성전송 기술을 기반으로 발전한 광전송장비를 통합하는 문제였다.
따라서 기존에 SONET/SDH 장비를 통해 신호를 변환, DWDM장비로 연결하던 것을 IP기반의 대용량 라우터에서 직접 DWDM장비로 연결하는 기술이 필요하다. 따라서 DWDM장비에서 직접 데이터를 받을 수 있는 광모듈을 탑재한 광라우터와 테라비트급 초대용량 라우터가 필요하게 된다.
대형 통신장비 업체인 시스코와 노텔, 주니퍼, 유니스피어 등이 이미 광네트워크용 80G, 160G, 480G 라우터를 출시, 세계 시장을 점유하고 있는 상태고 테라비트급도 개발, 상용화 단계에 있다.
한편 광인터넷을 구현시키는 가장 핵심적인 장비는 DWDM장비라 할 수 있다.
DWDM장비는 155M, 622M, 2.5G, 10G, 기가비트 데이터 등의 대형 트래픽을 기존 전송로를 사용해 파장별로 분할 집중 전송하는 방식의 장비다.
DWDM은 EDFA(Erbium Doped Fiber Amplifier), AWG(Arrayed Waveguide Grating), OADM(Optical Add/Drop Multiplexers)과 그 외의 여러 광 부품들로 이뤄져 있다.
간단히 구조를 보면 여러 파장을 MUX(AWG)에서 다중화하고, 장거리 전송을 위해 EDFA에서 광신호를 증폭한 후 일부 특정 파장만을 추가하거나 내려주기 위해 OADM이 놓이게 되며, 또한 광섬유의 손실을 보상하기 위해 필요한 구간에 EDFA를 둬 광신호를 증폭하게 된다.
반대로 수신단에서 들어오는 경우에는 여러 파장을 EDFA를 통해 증폭한 후 AWG에서 역다중화해 수신하게 된다.

▲시장현황

광인터넷 세계 시장은 올해 260억 달러에서 2006년에는 2,700억 달러 규모로 증가할 것으로 예상되고 있다. 국내시장 역시 2006년 3조원, 2010년에는 8조원 규모로 급성장할 전망이다.
한국통신, 하나로통신, GNG네트워스 등 대표적인 ISP들은 이미 막대한 시설투자를 통해 대용량 라우터와 광전송장비를 도입, 백본망을 구축하고 있다.
하지만 최근 한국통신의 1,000억원 규모의 기간정송망 입찰에서 메트로 WDM 장비 부문에서 노텔이, OADM 망 장비부문에서는 ONI가 선정되는 등 외국업체가 시장을 차지하고 있다. 또 데이터크레프트가 PSINet 광 전송 네트워크 구축 사업을 수주하더라도 공급 솔루션이 시스코의 ONS 제품군이 채택된 것처럼 장비분야에 있어 국내 업체들이 설자리는 전무하다해도 과언이 아니다.

▲기술개발의 필요성

현재 국내 광인터넷 분야는 연구단계라고 볼 수 있다. 정보통신부에서 광인터넷 프로젝트를 추진하고 있지만 선진기술에 비해 많이 뒤쳐져 있는 것이 사실이다. 2006년까지 수십 테라비트급 광패킷라우터 개발, 테라비트급 WDM 전송장비와 광회선분배시스템 2004년 상용화 등을 주요 내용으로 하는 활성화 대책이 만약 일정대로 완료가 되더라도 이미 세계 통신 시장이 외국업체에 의해 선점된 상황이어서 어느 정도 실효를 거둘지는 미지수다.
따라서 전문가들은 광전송기술이나 장비보다는 기반 핵심 기술 개발에 더 주력해야한다고 지적한다.
또한 2010년 경 상용화될 것으로 예상되고 있는 광패킷 방식 기술 개발에도 힘을 기울여야 한다. 광인터넷의 끝이라고 표현되는 전과네트워크인 광패킷 방식은 IP 패킷을 광 레벨에서 제어하는 것으로 광신호로 변환된 IP 패킷을 라우팅하기 위해서는 행선지 정보를 담은 주소를 해독해야 하는데, 그러려면 순간적이나마 IP 패킷을 저정하는 기술이 필요하다. 하지만 현재의 기술수준으로는 빛을 저장하는 것이 결코 쉽지 않다는 것이 전문가들의 지적이다.
결국 현재의 광인터넷 기술 수준을 넘어서는 광패킷 기술을 누가 먼저 개발하느냐에 따라 2010년 이후의 광인터넷 시장 판도가 변화할 것이다.