기술기준 선도 위해 합종연횡…'적과의 동침'도

10G이더넷 양방향 전송-근단누화 감소 초점
무선랜 보안서비스 제공 규격 개발 한창

정보통신 분야에서 표준은 곧 기술기준을 의미한다. 개발업체나 장비 업체는 표준에 따라 제품을 설계하고 생산한다. 특히 최근에는 표준에 의한 기술선도가 빈번하게 나타난다. 이 때문에 기업은 관련업체와 제휴는 물론 경쟁사와 '적과의 동침'도 서슴지 않고 감행, 세력확대에 힘쓴다.

한편으로는 표준제정에 어느정도 참여하느냐가 그 국가의 기술수준을 나타내는 지표 역할도 한다. 국가가 국제표준에 적극 나서야한다는 목소리가 끊이지 않는 것도 이러한 이유에서 비롯됐다고 할 수 있다.

국내 대표적인 정보통신 표준 기구인 한국정보통신기술협회(TTA)는 최근 정보통신과 관련해 국내외적으로 진행되고 있는 표준화 활동을 담은 책자를 발간했다. 그 내용을 토대로 각 분야별 표준 이슈와 주요쟁점을 살펴본다.

이더넷 PON
이더넷 PON(EPON) 개발은 ATM PON(APON) 표준이 비디오 전달능력이 없으며 불충분한 대역과 비싼 가격으로 인해 가입자 루프에서 부적절한 해결책이라는 생각에서 시작됐다.
EPON과 APON의 주요 차이는 EPON에서 데이터는 이더넷을 위한 IEEE802.3 프로토콜에 따라 최대 1518바이트까지 가변길이 패킷으로 전송되나 APON에서의 데이터는 ATM 프로토콜에 따라 고정길이의 53바이트로 전송된다. 이러한 패킷형식은 APON이 IP 트랙픽을 전송하기 어렵고 부적절함을 의미한다.
APON의 IP 트래픽을 전달하기 위한 셀처리 과정은 시간을 많이 소비하고 복잡해 OLT와 ONU에 추가적인 비용을 부담시킨다. 반면에 이더넷은 IP 트래픽을 전달하기에 꼭 맞아 ATM과 비교해 오버헤드를 상당히 줄인다.
이더넷을 기반으로 하는 가입자 액세스망 표준 추진기구인 IEEE802.3ah EFM(Ethrenet In The First Mile)은 2000년 11월에 스터디그룹을 결성하고 2002년 7월 드래프트0.9를 발표했다.
EFM 스터디그룹의 일부 네트워크 업체들은 초기 드래프트 발표 이전부터 이를 기반으로 한 장비 시범테스트를 했다. 10기가비트 이더넷 표준은 2002년 6월경 드래프트5.0의 발표와 드래프트 승인 이후 표준이 확정됐다. 2002년 10월 공표된 IEEE802.3ah 드래프트는 1.1이며 IEEE802.3 표준안은 전체적인 소개, MAC(Medium Access Control) 서비스 규격, MAC 프레임 구조, 레이어 관리, 물리층 시그널 서비스 규격, 그리고 물리층 시그널과 AUI(Attachment Unit Interface) 규격, 이더넷 액세스망 상에서 고려해야 할 부분을 포함해 총 64장으로 구성돼 있다.
IEEE802.3ah EFM에서 제안되고 있는 Forward Error Correction(FEC)의 기술적 문서들은 스필리터 링크 버짓 제한과 양단간 OLT와 ONU간 데이터 도달점 거리제한 등 EPON 기반 액세스망 확장시 제약요소들을 극복하기 위한 방안이다.

UTP를 이용한 10Gbps 이더넷
지난 2002년 11월 하와이에서 개최된 IEEE802.3 정례회의에서는 UTP 동선 선로를 사용한 10Gbps 이더넷 개발을 위한 10GBASE-T 스터디그룹이 결성됐다. 이에 앞서 그해 6월 광케이블을 이용해 10Gbps 이더넷 표준안(802.3ae)을 확정한 바 있는 IEEE802.3에서는 내년 6월경 10GBASE-T 표준안을 제정할 계획이다.
10GBASE-T 이더넷에서는 4쌍의 UTP 5e/6 선로 100m(90m 케이블 + 10m 코드)를 사용해 초당 100억 비트의 양방향 전송속도를 제공하는 것을 목표로 하고 있다.
10GBASE-T에서는 UTP 선로 4쌍의 각각에 2.5Gbps씩 나누어 전송하는 방식을 고려하고 있다. 이와같은 역다중화(인버스 멀티플렉싱) 방식은 10GBASE-T에서 이미 적용된 방식으로서 허브측과 노드측에서는 각각 4조의 송신부와 수신부를 갖고 있다. UTP의 전기적인 비차폐 특성 때문에 각각의 수신부에는 의도된 상대측으로부터의 감소된 신호이외에도 자신이 상대측에 보낸 신호가 되돌아온 메아리 신호, 자신측의 다른 TP로 보내진 신호가 유입된 3개의 원단누화신호의 잡음이 존재한다.
또한 허브로부터 다른 노드로 연결된 배선의 신호로부터 유입된 외부근단 누화잡음이 존재할 수 있다. 이러한 각종 누화잡음을 얼마나 줄일 수 있는지가 10Gbps의 성공여부 관건이다.

전력선통신(PLC)
PLC 기술은 크게 가정내의 홈네트워킹 기술과 외부망과의 연결을 위한 액세스 기술로 구분된다. 데이터 전송속도에 따라서는 저속 60bps~10Kbps, 중속 10Kbps~1Mbps, 고속 1~10Mbps로 구분되며 이에 따라 저속은 홈네트워킹용으로, 중속은 홈네트워킹의 데이터통신용으로, 고속은 외부망 액세스용으로 사용된다.
저속 PLC 기술은 주로 홈네트워킹 분야의 가전기기 제어를 위해 사용돼 왔다. 이 기술은 집안에 있는 조명기기 또는 가전제품의 스위치를 켜고 끄거나 가스 밸브를 잠그고 집안을 모니터링하는 등 다양한 가전기기를 제어하는 기술로 발전했다.
그러나 아직 중속과 고속PLC 기술은 시작단계로 과부하에 의한 전파방해, 시시각각 변하는 채널 특성, 전기제품의 노이즈와 신호왜곡현상, 기존 무선주파수 대역과의 상충 등 문제점들이 남아 있다.
PLC 기술의 경우, 현재까지 전세계적으로 관련기술의 표준이 확립돼 있지 않다. 국내 기업들의 기술력이 상당할 뿐 아니라 전세계적으로도 PLC 참여 기업들이 매우 적다는 점을 감안할 때 국내 기업들이 세계 표준을 선도할 가능성도 있다.
따라서 관련 기술 규격을 표준화시켜 국내 시장의 안정적인 조기정착을 이뤄낸다면 PLC 기반의 홈네트워킹 안정성, 신뢰성 등을 검증하는 효과를 기대할 수 있을 것이다.
PLC 기술의 표준화와 관련 국내에서는 유럽의 PLC포럼(2000년 3월 설립), 미국의 홈플러그(2000년 4월 설립)에 이어 2000년 12월 PLC포럼-코리아가 결성돼 활동중에 있다. PLC포럼-코리아에는 전문기업, 가전업체, 건설회사, 통신사업자, 정부 등 90여 산학연관 관계자들이 참여하고 있다.
PLC포럼-코리아는 디지털가전 규격인 HNCP(Home Network Control Protocol)를 수정, 보완하는 작업중에 있으며 한국산업규격(KS)화 추진을 목표로 하고 있다. 또한 사이버홈 규격인 '주거용 건물에 대한 PLC 설비의 기술표준(가칭) 초안'을 작성했다.

무선랜
무선랜 기술은 현재 급속도로 진화중인 초고속 무선인터넷, 차세대 유무선통합망, 스마트홈, 유비쿼터스망을 위한 필수적인 무선액세스 기술로 인식되고 있다. 지난 99년 제정된 무선랜은 WEP을 이용해 유선랜 수준의 보안서비스 제공을 목표로 했으나 최근 그 문제점이 드러남에 따라 IEEE 802.11i TG(Technical Group)를 중심으로 사용자가 액세스포인트를 핸드오프하는 환경에서도 견고한 실시간 보안서비스를 제공할 수 있도록 표준규격을 개발하고 있다.
IEEE 802.11 WG(Working Group)은 무선랜 단말기의 MAC(Media Access Control) 주소를 인증하고 인증된 랜카드를 가진 단말기에 한해서 무선랜 접속을 허용했다. 그러나 이러한 방식은 단말기의 이동성을 지원하지 못하고 랜카드 분실시 적법한 사용자일지라도 통신 서비스를 제공받지 못하는 문제를 야기한다. 따라서 IEEE 802.11X WG은 2001년 6월 단말기가 아닌 사용자의 인증 결과를 토대로 접속을 제어하는 규격을 제정한 바 있다.
IEEE 802.11X 기반의 접속제어 기능은 인증된 사용자에게만 접속을 허용하는 중요한 수단을 제공했지만 무선구간에서 사용자의 프라이버시 강화에 필요한 키 분배 기능은 고려하지 않았다. 이는 사용자가 인증과정에서 동의한 키를 이용한 보안서비스를 제공받지 못함을 의미한다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 IEEE 802.11aa TG에서는 IEEE 802.11x의 인증, 접속제어, 키 관리 기능 중에서 접속제어와 IEEE 802.11i 키 관리 기능간의 인터페이스를 명확히 하고 사용자 인증과 키 분배가 성공적으로 종료된 경우에 한해 접속을 허용하도록 함으로써 비인가의 접속차단과 프라이버시 강화를 위한 키 관리 기능을 결합하는 방향으로 규격을 수정하고 있다.
IEEE 802.11i TG는 2002년 3월 무선랜 프라이버시 강화를 위한 방안으로 RSN(Robust Security Network) 보안구조를 채택해 협상을 통한 보안 세션관리, 계층적 키관리를 통한 4단계 키교환, 새로운 프라이버시 메커니즘을 제정하고 있다. 또한 단기적인 프라이버시 메커니즘으로 TKIP를, 그리고 중장기적인 메커니즘으로 CCMP를 제안하고 있다.
IEEE 802.11 무선랜 제품의 상호운용 인증 시험을 담당하고 있는 Wi-Fi 단체는 최근 IEEE 802.11i의 TKIP 규격을 준용하는 가운데 공중망, 기업망 그리고 소호 환경에서 WEP를 대체할 WPA(Wi-Fi Protected Access) 보안 규격을 공지해 시행하고 있다. WPA는 WEP 보안 문제점의 해소방안으로 제시되고 있는 무선 VPN과 같은 보안 기능 확보에 별도의 비용투자를 하지 않고서도 무선랜 접속구간에서의 보안문제점을 해결할 수 있다는 데 의미가 있다.
802.11f TG는 무선 단말기가 새로운 액세스포인트로 핸드오프할 때 끊김없는 안전한 서비스를 위해 서비스 중인 이전 액세스포인트로부터 새로운 액세스포인트로 컨택스트 데이터를 전달하는 IAPP(Inter-Access Point Protocol)를 제정하고 있다.
802.11f는 특정 액세스포인트에 단말기가 신규접속 또는 이동접속을 요청해 오면 서브넷 주변에 위치한 모든 액세스포인트들에게 접속요청 사실을 통지함으로써 어느 한 순간에 하나의 액세스포인트로만 접속 서비스를 제공받는 방식으로 위장 이동단말기의 출현을 차단한다.