초연결 시대가 다가오면서 네트워크의 역할이 더욱 중요해지고 있다. 특히 ‘신뢰 네트워크’가 주목받고 있다. 무수히 많은 연결과 폭발적인 데이터양을 감당하기 위해 현재 네트워크 방식의 근본적인 변화가 필요한 시점이다. 신뢰 네트워크 기술은 어떤 것들이 있을까.
가트너는 2020년에는 250억개의 사물이 네트워크에 연결되는 초연결 시대가 본격적으로 도래할 것이라고 내다봤다.
온·오프라인을 포함해 연결의 수는 기하급수적으로 늘어날 것으로 예상된다. 멀티미디어 콘텐츠가 실시간으로 유통되며 데이터의 양도 폭발적으로 늘어날 전망이다. 이를 가능하게 하려면 빠르고 안전하며 믿을 수 있는 네트워크가 필요하다는 설명이다.
신뢰 네트워크는 신뢰성이 담보된 차세대 네트워킹 기술을 말한다. 컴퓨터와 컴퓨터를 연결하면서 시작된 네트워크 기술은 속도와 기능이 발전하면서 진화하고 있다.
한국전자통신연구원(ETRI)에 따르면 초연결 신뢰 네트워크(TIPN: Trust IP Network)란 신뢰할 수 있는 사람-사물-데이터(클라우드)가 실시간, 온-디맨드로 연결되는 네트워크다. 모든 사물의 연결로 인한 디바이스(사람)-네트워크-클라우드에 대해 언제 어디서나 고신뢰 연결성 제공과 유통되는 정보에 대한 신뢰성을 보장할 수 있는 네트워크 기술을 의미한다.
미 국방성의 신뢰기술 ‘블랙 코어 네트워크’
미 국방성의 ‘GIG(Global Information Grid)’ 인터넷 통신망은 현재 가장 안전한 인터넷 통신망으로 손꼽힌다. GIG의 핵심 기술인 블랙코어네트워크(Blak Core Network)는 미 국방성을 중심으로 개발되고 있는 신뢰 네트워크 기술이다. 이 기술은 네트워크를 음영화해 사이버 테러에 대한 안전성을 보장한다. 망은닉 기술이라고도 한다. 기존의 인터넷 인프라를 그대로 활용하면서 외부의 비신뢰적인 통신망으로부터 내부의 신뢰적인 통신망을 보호하기 위해 IP주소 등을 은닉하는 기술이다. 미 국방성은 이를 기반으로 2020년까지 국방인터넷의 고도화를 추진 중이다.
앞서 미국은 2002년부터 총체적 통신 보안 사업인 GIG 프로젝트를 진행하고 있다. 미 국방부가 주축이 된 이 프로젝트에는 시스코, IBM 등 미국 국적의 글로벌 IT 업체들도 참여 중이다. 사이버 테러와 해킹에 대비해 약 20조원 이상을 투자했으며 2020년까지 GIG 인터넷 통신망 구축을 완료하는 게 목표다.
양파를 닮은 익명성 보장 기술 ‘토르’
토르(TOR, The Onion Routing)는 네트워크 노드를 거칠 때마다 마치 양파처럼 데이터를 계속 암호화해 전송하는 기술이다. 트래픽 추적을 불가능하게 하여 네트워크상의 익명성을 보장할 수 있다.
미국 해군 연구소에서 시작해 현재는 전자프런티어재단(EFF)에서 관리하는 무료 소프트웨어 프로젝트다. 기술 등장 초기에는 내전 중이거나 인터넷에 대한 규제가 엄격한 국가의 사용자들이 감시를 받지 않고 네트워크를 자유롭게 사용하기 위한 목적으로 활용됐다.
토르 네트워크는 어니언 라우터(Onion Router)라고 하는 중계 서버로 구성돼 있다. 트래픽은 목적지까지 바로 전달되지 않고 중계 서버를 통해 전송되기 때문에 각 중계 서버는 패킷이 어디서 출발했는지, 최종목적지가 어디인지도 알 수 없다. 오직 다음 중계 서버의 주소만 알 수 있다. 토르가 장점만 있는 것은 아니다. 출발점도 도착지도 알 수 없는 이러한 네트워크 환경은 악성코드를 유포하는 채널로도 악용될 수도 있다는 문제점도 있다.
초연결 융합의 종합체 ‘5G’
5G야말로 초연결시대 데이터 트래픽을 감당할 수 있는 신뢰 네트워크다. 5G는 2020년 상용화될 것으로 전망되는 차세대 이동통신 기술이다.
정부금 한국전자통신연구원 네트워크연구본부 책임연구원은 “5G 기술은 토탈 종합체와 같다”며 “초연결의 융합이 핵심인 5G는 무선과 유선을 모두 연결하는 컨셉”이라고 설명했다. 초연결 시대 네트워크 미래상에 가장 부합된 개념이라는 설명이다.
5G는 현재의 이동통신 환경보다 1천~1만배 가량의 트래픽을 수용할 수 있는 고용량을 제공할 수 있다. 데이터 처리속도는 1~10Gbps로 초고속이며 1밀리초(msec) 이하의 저지연이 특징이다. 품질 안정성과 수많은 디바이스의 다중연결성, 10년간의 저전력 배터리 수명과 뛰어난 에너지 효율성, 확장·운용·진화가 용이한 유연성, 저비용의 경제성, 보안성 등이 제공된다.
가장 두드러진 5G 네트워크의 특징은 ‘융합’이다. 현재 사용되는 이동통신 기술인 3G와 4G 롱텀에볼루션(LTE) 진화 기술뿐 아니라 스몰셀, 와이파이(WiFi) 등 다양한 유무선 네트워크가 결합·최적화되고, 가상화·클라우드 기술까지 접목되기 때문이다. 5G 환경이 구현되면서부터 네트워크의 구조나 운영, 서비스 제공방식이 획기적으로 변화되며 이른바 초연결 서비스가 구현될 수 있는 환경이 갖춰질 전망이다.
또한 언제 어디서나 원하는 서비스 경험을 전달할 수 있는 고용량의 광대역 네트워크가 더욱 확장되는 동시에 특화된 초연결 서비스를 지원하기 위한 저지연, 저전력 네트워크도 지원될 것으로 기대된다.