SDN과 NFV

1. 개요

• SDN: 제어 기능을 중앙 컨트롤러로 분리, 네트워크를 프로그래밍 가능하게 만드는 구조 (ONF 주도 표준화)
• NFV: 네트워크 기능을 범용 하드웨어(COTS) 위 소프트웨어로 구현 (ETSI ISG NFV 주도)
• 배경
  • 벤더 종속 전용 장비로 인한 CAPEX/OPEX 증가, 신규 서비스 출시 지연
  • 클라우드·데이터센터 트래픽 증가에 따른 동적·자동화된 네트워크 운영 요구
  • 5G 코어·네트워크 슬라이싱의 기반 기술

2. 구성/원리

• SDN 3계층 구조
  • 애플리케이션 계층: 부하분산, 보안, 트래픽 엔지니어링 앱
  • 제어 계층: SDN 컨트롤러(ONOS, OpenDaylight 등) — 전역 토폴로지 기반 경로 계산
  • 인프라 계층: 플로 테이블 기반 포워딩만 수행하는 스위치
  • API: 노스바운드(REST 등, 앱↔컨트롤러), 사우스바운드(OpenFlow·NETCONF 등, 컨트롤러↔장비)
• NFV 아키텍처 (ETSI)
  • NFVI: 컴퓨팅·스토리지·네트워크 자원 및 가상화 계층
  • VNF: 가상화된 네트워크 기능(vFW, vRouter, vEPC 등)과 EMS
  • MANO: NFVO(서비스 오케스트레이션), VNFM(VNF 생명주기 관리), VIM(가상 자원 관리, 예: OpenStack)

3. 특징 또는 비교

• 상호 관계: 독립적 기술이나 상호 보완 — NFV가 기능을 가상화, SDN이 VNF 간 트래픽 경로(서비스 체이닝) 제어

4. 고려사항·최신 동향

• SDN 고려사항: 컨트롤러 단일 장애점·확장성(분산 컨트롤러 클러스터), 컨트롤러 보안(DoS·위조 플로 규칙)
• NFV 고려사항: 범용 서버의 패킷 처리 성능 한계 → DPDK, SR-IOV, SmartNIC 가속
• 운영: 멀티 벤더 상호운용성, 기존 레거시 장비와 혼재 운영
• 동향
  • VNF → CNF(Cloud-native Network Function): 컨테이너·쿠버네티스 기반 전환
  • 의도 기반 네트워킹(IBN), SD-WAN, 5G 네트워크 슬라이싱과 결합
  • P4 등 데이터 평면 프로그래밍 언어로 프로그래머빌리티 확장