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가상화

가상 네트워크 표준 경쟁, 그 속을 들여다 봐야 할 때!

[펌] http://blog.pumpkinnet.com/50114228708


가상 네트워크 표준 경쟁, 그 속을 들여다 봐야 할 때! 
 


글. 펌킨네트웍스 권희웅 이사 


상화가 대세란 말은 이제 상식이다. 비 중요 업무를 대상으로 가상화 기반 서버 통합이 이루어지기 시작한 지가 그리 오래 전 일이 아닌 것 같은데 이제는 중요 업무까지도 가상 인프라 상으로 옮겨가는 추세다. 이런 움직임 속에서 최근 대규모 가상 인프라 구축 및 운영 경험이 있는 이들의 공통적인 고민이 대두되고 있다. 바로 네트워크 I/O(Input, Output) 처리다. 해본 사람은 다 안다는 가상화의 현실적 한계, I/O 병목을 이야기하는 이들이 하나 둘 늘기 시작한 것이다.


n코어 시대를 맞아 프로세서의 성능은 비약적인 발전을 거듭하고 있다. 여기에 VM 솔루션들 역시 지원 가능한 CPU와 메모리 등을 지속적으로 개선시켜 나가고 있다. 한 마디로 해가 바뀔수록 물리적 서버 상에 올릴 수 있는 가상 머신 수가 늘어간다는 소리다. 이처럼 가상 인프라의 집적도가 높아지면서 네트워크 I/O 병목은 반드시 고려해야 할 요소가 되었다.


먼저 현재 기업들의 서버 가상화가 갖는 네트워크 이슈를 살펴보자. 물리적 서버와 마찬 가지로 가상 플랫폼 상에 올려진 머신 역시 NIC(Network Interface Card)가 필요하다. 가상 환경에서는 vNIC(Virtual NIC)가 부여되어 네트워크가 연결된다. 그리고 이들 vNIC는 물리적 서버 또는 샤시 상에 장착된 NIC를 통해 L2 스위치에 연결된다.


이 연결 구조는 가상 머신이 늘수록 오버헤드가 걸릴 수 밖에 없다. 이를 해소하기 위해 Open vSwitch 등과 같은 가상 스위치를 하이퍼바이저 상에 올리는 구성을 하게 되는데, 이 역시 앞서 말한 서버 및 가상화 솔루션의 진화에 따른 고집적화가 가속화되면서 한계를 보이고 있다미국의 ESG(Enterprise Strategy Group) 보고서에 따르면 평균적으로 5~10개 사이의 가상 머신 당 하나의 가상 스위치를 기업에서 사용한다고 한다. 이 같은 환경에서 가상 머신 수가 2~3배 늘어난다면? 가상 스위치 수가 자연히 늘게 된다. 이는 복잡도 증가와 함께 네트워크 I/O 병목 현상 발생 등의 문제로 이어질 소지가 크다.


개인적으로 이들 문제는 지금 당장 해결 가능할 수 있다고 본다. 현재 기술로 적용 가능한 이상적인 가상 네트워크 구성의 예를 들자면 VEPA(Virtual Ethernet Port Aggregator), OVF(Open Virtualization Format)의 사용을 생각해 볼 수 있다IEEE에 의해 표준화 작업이 이루어 지고 있는 VEPA의 원리는 간단하다. 멀티큐를 지원하는 NIC를 통해 가상 머신들이 물리적인 L2 스위치와 직접 연결되도록 한다는 것이다. 가상 환경 상에 네트워크 관련 요소를 모두 소프트웨어적으로 접근하려 했을 때 생기는 복잡도 문제, 성능 이슈를 물리적 스위치를 통해 단순화 하자는 것이다. VEPA OVF를 더하면 아주 이상적인 구성이 가능하다. OVF를 통해 가상 머신의 네트워크 관련 메타 데이터를 처리하고 이를 태그화 하여 VEPA로 연결된 스위치를 여기저기 오가며 가상 머신의 배포 및 이동 등이 가능하도록 할 수 있기 때문이다. 이 구성 예는 시스코의 표준과 기술로도 유사하게 접근해 볼 수 있다.


2011년 현재 HP, 주니퍼네트웍스 등이 미는 802.1Qbg(VEPA가 따르는 프로토콜)와 시스코의 802.1Qbh 간의 표준 경쟁은 그 열기가 상당하다. 이에 대한 기업들의 관심이 상당한데, 그 이유는 앞서 설명한 오늘날 가상화 플랫폼 구성을 할 때 문제가 되는 네트워크 구성 및 I/O 처리에 대한 실질적인 답이기 때문이다. 네트워크 엔지니어 입장에서 봤을 때 이 경쟁이 누구의 승리로 끝날 지는 크게 의미가 없다. 어떤 표준이 시장에서 이길 것인가를 예상하는 것보다 양측이 말하는 가상화 환경에서의 네트워크 I/O 문제는 무엇인지, 이를 기술적 관점에서 봤을 때 어떻게 해결할 것인지를 고민하는 것이 훨씬 더 생산적이라 본다. 본 칼럼을 쓴 이유다.