차세대 인터넷에 기반한 인프라 혁신을 위하여 오픈소스 소프트웨어를 중심으로 IoT-SDN-Cloud를 통합한 소프트웨어-정의(Software-Defined) 인프라 및 플랫폼을 구축하고 이의 안정된 운용을 위한 혁신적인 통합 생태계를 형성해야 한다. 또한 구축된 개방되고 통합적인 생태계를 통하여 소프트웨어 중심 R&D를 기반으로 구축되는 오픈 이노베이션 플랫폼에 기여하도록 준비해야 한다.

소프트웨어를 중심으로 아이디어 연구와 테스트베드를 조화롭게 엮는 개방형 산학연 컨소시엄들을 발굴하고 단계적으로 육성하여 개방형 혁신으로 이어가는 <그림 1>과 같은 미래인터넷 대응형 R&D 전략의 추구가 필요한 상태이다. 또한 <그림 2>와 같이 ICT 인프라/플랫폼/서비스가 개방된 데이터와 어우러지는 미래지향적인 개방형 ICT 생태계 구축에 기여하려면 IoT-SDN-Cloud를 포괄하는 소프트웨어-정의 인프라를 SDN/NFV와 Mobile+Cloud 구도에서 접근해야 한다. 이와 같이 유연한 소프트웨어-정의 인프라 위에 Cloud, BigData, I2oT(Industrial IoT)를 연계하는 개방형 플랫폼을 세우고 이를 지속적으로 고쳐가면서 수요자가 요구하는 서비스의 창출을 신속하고 경제적으로 제공하도록 만들어야 한다.

차세대 기술로 손꼽히고 있는 IoT, Cloud, SDN의 기술들을 실증할 때, 시뮬레이션 기반의 실험보다 실제 인프라 상에서 실증 실험을 하는 것이 더 효과적이고 직관적일 수 있다. 실제 실험 환경을 구성하기 위해 국내에서는 2012년~2013년 내에 국내5개와 국외 7개 사이트에 한국형 융합 지원박스(서버)로써 SmartX Box를 그림2와 같이 설계하였고, SmartX Playground라는 이름의 미래인터넷 테스트베드 운용을 시작하였다.

Playground는 의미 그대로 사용자들이 하고 싶은 다양한 실증을 자유롭게 할 수 있는 환경을 제공하는 테스트베드를 의미한다. SmartX Box는 계산/저장/네트워킹 자원을 하나의 박스 단위로 확보해 다양한 서비스를 실증할 수 있는 초융합형 자원 박스로 정의한다.[1]

다양한 서비스에 유연하게 대응하는 소프트웨어-정의 인프라 구축의 필요성: ‘SmartX’ 개념을 통해서 ‘Smart (지능형)’ + ‘X (유연하게 변화하여 적응함)’을 연계하는 개방적이며 소프트웨어 중심적인 실증형 기술 개발과 운영을 추구하는 것이 필요하다. 컴퓨팅에서 촉발된 가상화 기술이 네트워킹 및 스토리징 분야로 확대되면서 Software-Defined 인프라 차원에서 클라우드 데이터 센터와 통신망 인프라를 혁신적으로 통합시키면서 변화함에 있어서 핵심적인 기술 요소로 작용하고 있다. 미래지향적으로 융합형 SmartX Box 자원을 중심으로 <그림 3>, <그림 4>와 같이 인프라를 구성하면 매우 효율적이며, 이에 맞춰 IoT-SDN-Cloud를 통합하는 소프트웨어-정의 인프라는 S-Box/M-Box/μ-Box 형태로 나눠진 자원 집합으로 대표된다. 즉 컴퓨트/스토리지 자원을 따로 구성하고 네트워킹하는 기존의 분리형 자원 구성에서 탈피하는 융합형 SmartX Box 형태 자원구성을 활용하면 컴퓨팅, 네트워킹 및 스토리지 자원을 가상화 차원에서 관리하면서 사용자별 요구와 자원가용 상태에 따라 적응적으로 할당/운영하는 새로운 자원구성이 가능하다.Cloud 중심의 인프라에 대응하는 S-Box, SDN/NFV 에 대응하는 미들박스(MiddleBox)에 대응하면서 모바일한 네트워킹도 지원하는 M-Box,그리고 각종 스마트한 사물과 네트워크 연동 기기에 대응할 수 있는 μ-Box 로 자원집합을 대표할 수 있다[1]

용어표

• KOREN SDI (Software-Defined Infrastructure: 소프트웨어-정의 인프라)
  종단간에 산재된 계산/저장 서버 및 스위치 자원들을 중앙집중형 관제가 가능하도록 구축하여 소프트웨어-정의 방식으로 통합한 인프라 형태이며, SDN/NFV/Cloud 기술을 융합하여 일체화시킨 인프라 형태의 모습을 갖추는 것이 일반적임. 이러한 추세에 대응하여 KOREN에서는 KOREN SDI로의 고도화가 2017~2019년 예정으로 추진되고 있음.
• SD-WAN (Software-defined Wide Area Network: 소프트웨어-정의 광역통신망)
  단일 사용자 집단에 소속된 분산된 사이트들을 연결하는 WAN을 소프트웨어-정의 기반으로 관제하는 방식임. 고가의 단일 MPLS (Multi Protocol Label Switching) WAN에 의존하지 않고 저렴한 다수 WAN들을 통합하여 분산된 사이트들을 연결하는 사설 오버레이 네트워킹을 지원함.
• Distributed Cloud (분산 클라우드)
  단일 사용자 집단에 소속된 분산된 사이트들을 연결하는 통합적으로 제공하는 클라우드.
• SD-Access (Software-defined Access: 소프트웨어-정의 액세스)
  분산된 IoT 디바이스들을 연결하면서, 다양한 통신 인터페이스를 사용하는 유/무선 IoT 네트워크들을 소프트웨어-정의 기반으로 관제하는 방식임. IoT 디바이스들과 근접한 위치에서 IoT-Cloud 형태로 분산 클라우드와의 안정된 연결을 지원하면서, SD-Access 대응 서버-스위치들의 계산/저장 자원들을 활용하여 IoT 데이터에 대한 전처리를 담당함.
• Type-O Box
  IoT와 Cloud 사이에 위치하여 유연한 연결성을 제공하는 SD-Access의 적용을 위한 Box. Type O SD-Access Box는 와이파이 및 유선 연결을 통해 드론, 스마트폰과 같은 IoT 기기들에게 네트워킹을 제공하며, 관제타워의 SD-Access SDN 제어기의 제어 하에 IoT 어플리케이션이 생성하는 데이터를 클라우드로 전달하는 역할을 한다.
• Type-C Box
  IoT 디바이스 사이의 네트워크 토폴로지/상태 정보를 수집하고, OpenStack의 Horizon, Neutron 등의 서비스를 통해 Cloud Box
• Type-S Box
  ONOS SDN 제어기를 기반으로 Server와 Switch 파트를 한 하드웨어에 담고 있는 형태의 융합형 자원 Box

[1]윤희범, 김승룡, 김종원. (2016). SmartX-mini Playground 상의 IoT-Cloud 서비스에 대한 SDN 기반 모니터링 데이터 수집 경로 설정. 한국통신학회논문지, 41(11), 1598-1607.
[2]김종원. (2015). SDN/NFV/Cloud를 통합한 소프트웨어-정의 인프라. 한국통신학회지(정보와통신), 32(7), 3-8.