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►왕정석 에어로하이브코리아 부장
jswang@aerohive.com |
고밀도를 넘어 초고밀도로 접어들고 있는 무선랜 환경에서 초기 도입 시부터 운영 및 유지관리에 이르기까지 비용을 절감하고 안정적인 무선 업무 환경을 구축하기 위해서는 단순히 어떤 표준, 어떤 제품을 도입해 사용한다는 생각이 아닌 업무 환경에 적합한 설계, 사용자와 중요 애플리케이션에 대한 고려, 확장성과 안정성에 대한 방안에 대한 고민 등을 반드시 반영해야 한다. 성공적인 엔터프라이즈 무선랜 구축을 위한 무선 표준과 고려 사항을 자세히 살펴본다. <편집자>
기업이나 기관에서 새롭게 무선랜을 구축하거나 기존에 사용하던 무선랜을 교체하는 경우 대부분의 네트워크 관리자는 이런저런 문제들을 고민하게 된다. 어떤 제품으로 구축할지, 언제 구축하는 것이 최적의 시기일지, 무선랜이 업무 전반에 걸쳐 사용할 만큼 안정적일지 등 많은 것들을 요모조모 따지기 마련이다.
하지만 무선랜 도입 및 구축 과정을 거치고 실제로 수년간 운영을 하고 있는 기업의 다양한 환경을 살펴보면 정말로 필요한 질문은 다음과 같은 부분들이다.
- 무선랜을 도입하는 진정한 목적이 무엇인가?
- 누가 어떤 용도로 사용할 계획인가?
- 향후 구축 범위가 확대되거나 추가 도입될 서비스는 없는가?
- 보안 요구사항은 어떠한가?
- 구축 과정이나 유지보수 계획이 수립돼 있는가?
무선랜 아키텍처 진화
802.11n 표준의 등장과 모바일 통신 기기의 급격한 보급으로 인해 무선 사용량이 폭발적으로 증가하게 됐고, 그에 따라 기존의 중앙집중형 무선랜 구축 방식에서 분산처리형 무선랜 구축 방식으로 엔터프라이즈 무선랜의 아키텍처가 변화돼 왔다. 최근 들어서는 사용자 연결 부분을 모두 무선으로 운영하는 모바일 퍼스트 업무환경 구축으로 인해 무선랜이 업무의 핵심 네트워크가 되고 있다.
특히 스마트워크 플레이스, 지사 구축 등 보다 넓은 범위에 엔터프라이즈 무선랜을 구축하는 과정에서 안정성과 성능 확보를 위해 분산처리 아키텍처를 채택하고 있다. 이처럼 분산처리의 중요한 점은 단순히 무선 트래픽의 분산처리로 인한 성능 향상뿐 아니라 단일 장애지점 문제를 원천적으로 해결할 수 있으며, 지사, 출장소, 스마트오피스 등 원격지에서도 동일한 성능과 정책을 갖춘 무선 환경을 구축해 관리할 수 있다는 장점을 제공한다는 것이다.
802.11ac 특징
IT 제품이나 서비스를 도입하고자 할 때, 대부분의 경우 최신 기술이 적용된 제품을 도입하기를 원하지만 업무나 기업 환경에 도입할 경우에는 주로 안전성과 검증에 초점이 맞춰지는 경우가 많다. 이는 최근 들어 강조되고 있는 업무연속성이나 효율적인 자원관리를 굳이 언급하지 않아도 될 만큼 일반적인 기준이 되고 있다.
무선 네트워크를 도입하는 경우에도 802.11ac 도입 초기의 여러 의구심들이 사용처 확대, 기존 표준과 하위 호환성 보장, 와이파이 얼라이언스(Wi-Fi Alliance)의 인증 도입 등으로 인해 해소됨에 따라 점차 새로운 표준의 도입이 주를 이루고 있다.
무선랜의 발전과 사용량 증가에 따라 자연스럽게 무선랜이 업무에 도입되고, 엔터프라이즈 네트워크의 핵심 구성요소가 된 최근 기술 트렌드에서 이미 필수적으로 받아들여지고 있는 분산처리 구조와 함께 802.11ac 표준은 최근 몇 년째 회자되는 주요 기술 중 하나로, 802.11ac 표준의 주요특징은 다음과 같이 4가지로 요약할 수 있다.
· 광대역 채널 사용: 기존 20MHz 채널에서 802.11n의 40MHz 채널 대역폭을 뛰어 넘어 160MHz 사용이 가능하다.
· 보다 많아진 다중입출력(MIMO) 스트림: 동시에 다수의 안테나/라디오 모듈을 통해 전송속도를 높이는 주요 기술인 MIMO는 802.11n에서는 표준상 최대 스트림이 4개까지 지원됐지만 802.11ac의 경우에는 표준상 8개(현재 실제 지원은 웨이브 1에서 3개, 웨이브 2에서는 4개)까지 지원한다.
· 256-QAM 적용한 데이터 변조 기법: 효율적인 데이터 전송을 통해 전송속도를 높이기 위한 변조 기법은 802.11n에서 사용된 64-QAM보다 한층 효율이 높아진 256-QAM을 제공한다.
· 다중사용자-다중입출력(MU-MIMO): 허브처럼 동작해 동일 채널상 한 번에 한 장치만 통신이 가능한 무선랜의 단점 극복을 위해 도입된 기술로 802.11ac 표준의 핵심이다. 여러 개의 안테나/라디오 모듈을 이용해 동시에 복수개의 장치로 데이터를 보낼 수 있도록 도입된 기능으로 웨이브 2부터 지원된다.
802.11ac는 이러한 주요 특징들로 인해 등장하기 전부터 세간의 관심을 끌었고, 처음 제품이 출시된 2013년 이래 지속적으로 성장하고 있다. 그런데 802.11ac는 기술적인 특징들 외에 기존 무선랜 표준과정과는 다른 새로운 용어가 등장했다. 바로 웨이브 1, 웨이브 2라고 불리며 시장에 제품이 단계적으로 출시되고 있는 상황이다.
사실 핵심 사항은 웨이브 1, 웨이브 2와 같은 구분이 기술적이거나 표준상의 구분이 아닌 마케팅적인 성격이 강하다는 점이다. 표준은 802.11ac 하나인데 이를 구현하고 제품으로 출시하는 과정에서 우선 일부 성과와 구현 가능한 부분을 웨이브 1 제품으로 출시하고, 단계적으로 추가 기능을 포괄해 웨이브 2 제품을 선보이는 형태로 흘러가고 있다. 실제 구현되는 기술상의 웨이브 1과 웨이브 2를 간략하게 비교하면 다음 <표>와 같다.
<표>에서 볼 수 있듯이 웨이브 1과 웨이브 2의 직접적인 차이는 스트림의 개수, MU-MIMO 부분 이외에는 별다른 특별한 점 없이 거의 동일하다. 채널 대역폭의 경우 사실상 엔터프라이즈에서 80MHz도 사용하기 어려운 현실에서 160MHz의 넓은 대역폭은 이론상에서나 가능한 수치로 큰 의미는 없다.
대부분의 무선 클라이언트가 2×2 MIMO 이하인 현실에서 MIMO 스트림만 늘어나는 것 역시 실질적인 무선 성능 향상에 기여하는 바는 거의 없어 현재까지 제시된 웨이브 2의 실질적인 이익이 생각만큼 크지 않다. 무엇보다 무선랜 호환성을 보장하는 와이파이 얼라이이언스의 인증도 802.11ac 웨이브 1에만 국한돼 있다.
새로운 표준의 도입 요구는 언제나 IT 관리자를 유혹하지만 적어도 와이파이 인증이 체계화되고 단말 호환성에 대한 검증이 된 시점에서 웨이브 2에 대한 도입을 고려하는 것이 보다 현명한 대처법이 아닐까 한다. 사용자 단말의 무선랜 구성 비율을 살펴보면 다음과 같은 흥미로운 사실을 확인할 수 있다.
- 현재까지 사용되는 단말기의 10% 이하만이 802.11ac를 지원한다.
- 전체 단말기의 70% 정도만이 802.11n을 지원할 수 있으며, 이중에서 절반 이상은 2.4GHz만을 지원해 802.11b/g/n만 사용 가능하다.
물론 802.11ac 단말 보급이 빠른 속도로 이어지고 있지만 이 추세가 웨이브 2까지 적용될지는 좀 더 지켜봐야 한다. 앞서 설명했듯 웨이브 2의 추가 기능은 주로 AP의 관점에 있지 단말에 적용될 부분은 이미 웨이브 1에서 충분히 도입된 상태기 때문이다.
엔터프라이즈 무선랜 구축 시 고려 사항
앞서 무선랜 도입을 고려할 때 필요한 질문으로 언급했던 사항들 ‘누가 어떤 용도로 얼마나 무선랜을 사용할 것인가’, ‘무선랜 구축의 목적과 성공적인 사용을 위한 기준이 무엇인가’ 등에 해당하는 내용을 기술적으로 구분해 보면 몇 가지 주요 검토 사항을 도출할 수 있다.
■ BYOD 통한 업무용·사용자 단말 통합 운영
모바일 기기가 개인 일상뿐 아니라 업무영역까지 보편화되고 확대되면서 BYOD(Bring Your Own Device)는 몇 년전부터 기본적으로 고려해야 할 트렌드가 됐다. 스마트스쿨이나 학원과 같은 교육 분야는 물론 병원, 호텔, 리테일스토어 등 고객 접점의 업무, 그리고 직원들이 다양한 모바일 기기를 사용하는 엔터프라이즈 업무 환경에 이르기까지 거의 모든 무선 분야에서 BYOD의 필요성은 점점 강조되고 있다.
■ 설계·구축·운영/유지보수
과거에 비해 무선랜 사용자가 증가하고 활용도가 높아짐에 따라 예전과 비교하면 단위면적당 사용 단말/트래픽이 압도적으로 증가하고 있는 추세다. 이는 시간이 갈수록 점점 증가할 것이며, 이러한 고밀도 환경(High-Density)을 무선 설계 시 반영하지 않으면 무선랜 구축 이후 성능을 제대로 발휘하지 못하게 된다.
■ 애플리케이션 관리 및 제어
유선과 마찬가지로 무선 네트워크의 중요도가 높아지고 사용량이 많아짐에 따라 보안 및 관리 요구사항 역시 같이 증가하고 있다. 과거 무선이 유선의 보조수단으로 동작하던 방식에서는 유선만큼의 관리나 보안성이 요구되지 않았지만 최근 무선을 이용한 업무가 유선을 통한 업무를 대체하는 상황이 발생하면서 무선 네트워크를 안전하게 관리하는 것 또한 굉장히 중요한 네트워크 관리 업무가 되고 있다.
최근 BYOD 이슈와 더불어 가장 중요한 관리포인트 중 하나는 바로 애플리케이션에 대한 관리다. 사용자가 현재 이용하고 있는 트래픽이 어떤 애플리케이션인지, 업무와 관련 없는 트래픽이 너무 과다하지는 않는지, 회사 정책에 벗어나는 사이트를 방문하지는 않는지 등 유선 네트워크를 구축할 때 이미 겪었던 사항들이 무선 네트워크에서도 똑같이 대두되고 있다.
특히 스위치로 연결된 유선과 달리 한 번에 하나의 단말만 통신할 수 있는 허브 형태의 무선에서 특정 단말의 트래픽 독점은 전체 네트워크 성능을 저해하는 심각한 위협이 될 수 있다. 이를 위해 애플리케이션에 대한 관리 및 제어 기능을 통해 해당 트래픽에 대한 차단이나 서비스품질(QoS) 등의 정책을 활용하면 무선 트래픽의 모니터링부터 사용자 업무 환경 개선까지 손쉽게 구현할 수 있다.
■ 성능 요구 사항
흔히 무선랜의 성능을 이야기할 때 무선 AP의 사양을 갖고 450Mbps, 867Mbps, 1.3Gbps 등으로 구분해 생각하는 경우가 많다. 하지만 이는 무선 AP가 가지는 표준상의 그리고 이론상의 최대 성능일 뿐 실제 업무 환경과는 전혀 다른 이야기다. 실제 업무에서는 이러한 최대 성능보다 다양한 단말이 얼마나 잘 사용될 수 있는지가 보다 중요하다.
최근 802.11ac 단말의 보급 확대로 실제 환경에서는 너무나 다양한 연결 속도를 지닌 단말들이 하나의 AP에 접속된 것을 볼 수 있다. 유선에서는 100Mbps, 1Gbps 등 랜카드와 스위치의 성능으로 네트워크의 성능이 결정되고, 보이는 그대로 성능이 나오지만 무선 네트워크 환경에서는 전혀 다르다.
무선 네트워크에서는 같은 기종의 단말이라도 AP와의 거리, 신호세기 등으로 서로 다른 연결 속도를 나타내고, 단말에 적용된 표준에 따라 하나의 공간에 다양한 연결이 존재하게 된다. 즉 15Mbps~1Gbps까지 모든 단말이 각기 다른 속도로 하나의 AP에 연결돼 동시에 사용하는 상황이 연출된다. 이러한 환경에서 각각의 단말이 제대로 연결된 속도를 보장 받을 수 있도록 구성하는 것이 실제 무선 체감 성능을 향상시키는데 중요한 역할을 수행한다.
이러한 주요 고려사항 이외에 향후 도입 확장성, 사용량 증가에 대한 대비, 추가적으로 도입 가능성이 있는 무선 기능 등을 고려해 무선랜을 도입하는 것이 처음 구축 이후 최소 5년 이상 사용하게 될 무선랜을 도입할 때 고려해야 할 주요 사항이라고 할 수 있다.
점점 고밀도를 넘어 초고밀도로 접어들고 있는 무선랜 환경에서 초기 도입 시부터 운영 및 유지관리에 이르기까지 비용을 절감하고 안정적인 업무 환경을 구축하기 위해서 단순히 어떤 표준, 어떤 제품을 도입해 사용한다는 개념에서 업무 환경에 적합한 설계, 사용자와 중요 애플리케이션에 대한 고려, 향후 확장성과 안정성에 대한 방안 고민 등을 반영한다면 성공적인 무선랜 업무 환경 구축이 가능할 것이다. |
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