엣지 환경의 서비스 제공업체: 공통 자동화 프레임워크와 속도·보안 간 타협의 종말

Bart Salaets현장 최고기술책임자 | F5

그리 멀지 않은 과거, 서비스 제공업체 업계에는 명확한 경계가 존재했습니다.

한편, 네트워킹 및 보안 팀은 NFV 아키텍처로의 전환을 주도하며 네트워크 및 보안 기능의 가상화에 중점을 두었습니다. 자동화 분야에 대한 시도는 기껏해야 조심스러운 수준에 그쳤습니다.

반면, 개발자들은 클라우드 플랫폼과 DevOps 방법론, CI/CD 파이프라인을 통한 자동화를 적극적으로 받아들였습니다. 신속한 애플리케이션 배포와 제공은 당시에도 지금도 가장 중요한 목표입니다.

엣지는 이 둘이 하나로 만나는 곳이며, 애플리케이션과 네트워크 기능이 서로 조화를 이루며 공존할 수 있는 환경입니다.

분산형이라는 특성과 점진적인 전 세계 5G 구축에 힘입어, 엣지 컴퓨팅은 마침내 서비스 제공업체가 수익원을 확대하는 동시에 네트워크 전송 비용을 절감하는 새로운 솔루션과 서비스를 제공할 수 있도록 지원하기 시작했습니다.

분석을 위해 데이터를 클라우드나 중앙 데이터 웨어하우스로 전송하는 대신 네트워크의 ‘에지’에서 처리할 수 있으므로, 네트워크 지연 시간을 줄이고 대역폭을 늘리며 응답 시간을 크게 단축할 수 있습니다.

자율주행차를 예로 들어보겠습니다.

애플리케이션과 그에 수반되는 모든 데이터를 퍼블릭 클라우드와 같은 중앙 집중식 위치에서 호스팅하면 종단 간 지연 시간이 수십 밀리초에 이를 수 있습니다. 이는 지나치게 느립니다. 애플리케이션은 중앙에 그대로 두고 네트워크 기능만 엣지로 옮겨도 결과는 마찬가지입니다. 하지만 애플리케이션과 네트워크 기능을 모두 엣지로 옮기면 지연 시간을 수 밀리초 수준으로 대폭 줄일 수 있습니다. 이제야 제대로 활용할 수 있습니다.

가상화된 콘텐츠 전송 네트워크(CDN)도 이를 잘 보여주는 또 다른 사례입니다.

지금까지 타사 CDN은 주로 피어링 지점이나 중앙 집중식 데이터 센터에 호스팅되어 왔습니다. 하지만 이제 일부 영리한 서비스 제공업체들이 로컬 동영상 콘텐츠와 IPTV 서비스를 제공하기 위해 자체 엣지 컴퓨팅 기반 CDN을 구축하면서 상황이 달라지고 있습니다. 이를 통해 트랜짓 및 백홀 비용도 절감할 수 있습니다.

이러한 종류의 사용 사례를 실현할 수 있는 다양한 비즈니스 모델이 있습니다.

가장 단순한 시나리오는 서비스 제공업체가 엣지 컴퓨팅 사이트에 대한 물리적 접근을 허용하는 것입니다. 제3자는 자체 하드웨어를 가져와 모든 것을 관리합니다. 서비스 제공업체는 공간, 전력 및 연결성을 책임지며, 이를 코로케이션 모델이라고도 합니다.

훨씬 더 흥미로운 접근 방식은 서비스 제공업체가 공유 엣지 컴퓨팅 플랫폼을 통해 제3자에게 서비스형 인프라(IaaS) 또는 서비스형 플랫폼(PaaS) 옵션을 제공하는 것입니다. 서비스 제공업체는 이를 직접 구축하거나 전문 파트너와 협력하여 구축할 수 있습니다.

자동화의 힘

자동화는 이 모든 것이 제대로 작동하게 하는 비결입니다.

클라우드 컴퓨팅 환경에서 개발자가 새로운 버전의 코드를 빠르고 민첩하게 배포하려면 자동화가 필수적입니다.

NFV 네트워킹 환경에서 자동화는 서비스 제공업체의 운영 비용을 절감하는 핵심 요소입니다. 과거에는 네트워크 및 서비스 프로비저닝이 수작업으로 이루어져 많은 시간이 소요되었습니다. 오늘날에는 목표가 서로 다를 수 있지만, 네트워크 팀과 개발자 팀이 사용하는 도구와 기법은 동일하거나 서로 공유할 수 있습니다. 애플리케이션과 네트워크 기능은 엣지 컴퓨팅 환경에 공존합니다.

그렇다면 개발자는 클라우드에서 애플리케이션과 관련 애플리케이션 서비스의 배포를 어떻게 자동화할 수 있을까요?

이 글에서는 애플리케이션 서비스 자동화에 중점을 둡니다. 아래에서 설명하는 단계는 Ansible이나 Terraform과 같은 널리 사용되는 구성 및 프로비저닝 관리 도구에 손쉽게 통합할 수 있으며, Jenkins와 같은 CI/CD 파이프라인 도구를 함께 활용하면 이를 더욱 보완할 수 있다는 점도 알아두시기 바랍니다.

첫 번째 단계는 선택한 클라우드에서 애플리케이션 서비스를 제공할 수 있도록 가상 머신을 부트스트랩하거나 도입하는 것입니다.

다음 단계는 온보딩으로, 네트워킹 및 인증 매개변수(예: IP 주소, DNS 서버 등)가 포함된 기본 구성을 적용하는 과정입니다. 마지막으로 선언적 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 사용하여 ADC 또는 보안 정책과 같은 애플리케이션 서비스를 실제로 배포합니다.

마지막 사항은 매우 중요합니다.

대부분의 벤더가 제공하는 명령형 API에서는 각 단계마다 시스템이 수행할 작업을 일일이 지시해야 합니다. 방화벽이 좋은 예입니다. 주소 목록을 생성하고 이를 방화벽 규칙에 맞게 구성해야 합니다. 그런 다음 이들을 하나의 정책으로 묶고, 해당 정책을 인터페이스에 할당합니다. REST API 호출은 정해진 단계와 요구 사항에 따라 순서대로 이루어져야 하며, 그렇지 않으면 모든 작업이 실패합니다. 이 모든 과정을 억지로 자동화 도구에 맞추려면 많은 비용과 시간이 듭니다.

선언형 API는 완전히 다릅니다. 시스템에 원하는 바를 알려주면 시스템이 알아서 처리 방법을 결정합니다. 예를 들어 하나의 선언문(JSON 또는 YAML 형식)으로 모든 ADC 및 보안 서비스 매개변수를 정의한 다음, 단 한 번의 REST API 호출로 시스템에 전달할 수 있습니다. 이 경우 결과는 성공(서비스가 배포됨)하거나 실패하는 것 중 하나이며, 실패하더라도 전체 시스템에는 영향을 미치지 않습니다. 자동화 시스템 자체에 지능형 로직을 구현할 필요가 없습니다. 지능형 로직은 구성 대상 시스템 내부에 그대로 유지되므로 자동화 비용이 크게 절감됩니다.

NFV 환경에서 가상 네트워크 기능을 프로비저닝할 때도 정확히 동일한 단계를 수행할 수 있습니다. 선언형 API를 사용하면 엔드투엔드 NFV 오케스트레이션 도구와의 통합이 크게 간소화됩니다. 오케스트레이터는 서비스나 네트워크 기능을 구성하는 개별 단계를 알 필요 없이, 시스템이 서비스를 설정하는 데 필요한 매개변수가 포함된 단일 JSON 선언을 전달하기만 하면 됩니다. 마찬가지로 서비스를 ‘어떻게’ 구성할지에 대한 지능은 구성 대상 시스템 내에 그대로 유지됩니다.

네트워킹 분야와 개발자 분야 간의 긴밀한 협업을 통해 이제 애플리케이션과 네트워크 기능을 위한 공통 자동화 프레임워크를 갖춘 분산형 통신사 클라우드를 구축할 수 있습니다. 이 클라우드는 중앙 데이터 센터부터 최말단 엣지, 나아가 퍼블릭 클라우드에 이르기까지 스택의 모든 계층에서 민첩성과 보안성을 제공합니다.

업계 전반에서 애플리케이션과 관련 서비스는 물론 네트워크 기능까지 배포할 수 있는 공통 자동화 프레임워크가 향후 몇 년 내에 표준으로 자리 잡을 것으로 예상합니다. 특히 전 세계적으로 5G 구축이 계속되면서 이러한 추세는 더욱 가속화될 것입니다. 서비스 제공업체는 사일로를 통합하고 민첩성을 높이며 엣지를 더욱 적극적으로 활용해야 한다는 압박을 받고 있습니다.

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