솔루션

배재대학교

고속 이더채널 기술로 800Mbps 백본 구축


<on the Net 1998년 8월호 게재>

투자대비 효과의 극대화 ·확장성을 최대한 고려


기존 FDDI 백본을 기반으로 한 10Mbps 공유 네트워크를 사용하던 대전의 배재대학교가 고속 이더넷 스위칭 환경으로 네트워크를 업그레이드하자 주변에서는 고개를 갸우뚱거렸다. 대부분의 대학이 ATM 백본 구축을 당연하게 여겼던 만큼 배재대학의 선택은 의외로 받아들여졌던 것. 하지만 시스코의 고속 이더채널 기술을 이용해 800Mbps의 백본 속도를 구현한 배재대학교의 관계자들은 기가비트 이더넷, ATM 등 미래에 대한 확장성도 충분히 고려한 네트워크를 구축했음을 자부한다.

97년에 이어 올해도 대학의 백본 업그레이드가 하나의 유행처럼 번지고 있다. 이는 92년 대학이 앞장서 FDDI 백본을 구축한 이후 5년 주기로 발생하는 업그레이드 시기와 최근의 정보화 바람이 맞물린 것으로, 비교적 첨단 기술이라고 할 수 있는 ATM 백본과 ATM 에지 스위치 중심의 네트워크 구축으로 나타나고 있다.

배재대학이 테크노마트로 구상하고 있는 정보과학관

기존의 네트워크를 업그레이드한 대학이나 네트워크를 처음으로 구축한 대부분의 대학이 ATM 백본을 구축하는 것은 가상대학, 멀티미디어 학습 등을 통해 음성, 이미지, 비디오 등이 기반이 될 멀티미디어 환경을 염두에 둔 투자의 개념이 더 크다고 할 수 있다.
이런 가운데 대전의 배재대학교가 올 5월부터 구축한 백본 네트워크에 고속 이더넷 스위칭 기술을 도입한 것은 의외의 일이라고 하지 않을 수 없다.
1885년 배재학당으로 출발, 113년의 역사를 자랑하는 대전 배재대는 어제와 오늘을 보여주는 건물과 풍경이 캠퍼스를 가득 메우고 있는 학교. 7개 단과대학, 17학부가 있는 배재대는 학생과 교직원, 교수를 포함해 7000여 명의 인원을 거느리고 있다.
얼마전 개통한 정문 진입로는 변화하는 대학, 경쟁력있는 대학으로 발돋음하는 이 대학의 변화와 발전을 상징하는 것처럼 보인다. 96년과 97년 2년 연속 동아일보 정보화 평가 우수대학으로 선정돼, 새로운 대학 평가항목이 된 정보화 부문에서도 앞선 대학임을 입증하고 있다.
배재대는 최근 2000여 노드 규모의 컴퓨터 네트워크를 업그레이할 필요가 생기자, 시스코의 고속 이더채널 기술을 채택한 고속 이더넷 백본 네트워크를 성공적으로 구축했다. 이 대학 전자계산소의 네트워크 관리자인 류제환 씨는 "캠퍼스 전산망의 인프라를 구축해 화상강의, 사이버 강의 등을 용이하게 진행하고, 1999년 7월 완공 예정인 '배재 종합 정보시스템' 을 이용한 연구 행정업무의 전산화 및 웹을 이용한 정보광장의 구축에 근간이 되는 네트워크를 설계했다"고 평가한다.


노드수 폭증과 사이버 강의 등의 Apps 증가


배재대가 네트워크 백본의 교체를 생각한 것은 96년부터 노드 수가 갑작스럽게 늘어나고, 인터넷 사용으로 인한 멀티미디어 데이터의 증가 추세를 기존 네트워크으로는 수용할 수 없다는 사실을 발견하면서부터. 네트워크 지연 문제를 호소하는 학교내 사용자들의 불만이 점차 커져 뭔가 조치를 취해야 했다.
이 학교 최초의 네트워크는 행정부서 내에 구축한 것으로, 더미 단말기 20대를 10Base-5 케이블로 연결한 형태였다. 지난 1994년에는 시스코 4000 시리즈 라우터 5대를 링으로 연결한 FDDI 백본과 공유 허브를 중심으로 캠퍼스 네트워크를 구축, 본격적인 네트워크 역사의 첫 페이지를 장식했다. 전산실 일부에 스위칭 기술을 접목시켰지만 전체적으로 10Mbps 공유 이더넷 환경이었다. 하지만 라우터 기반의 공유 이더넷 환경에서의 실제 대역폭은 3Mbps에 불과해 네트워크 확장의 필요성이 대두된 것은 필연이었다고 할 수 있다.
학교 전반적인 정보화를 위해 구축하기 시작한 멀티미디어 관련 시설의 증가도 대용량의 트래픽을 처리할 수 있는 형태의 백본 및 서브넷 도입의 필요성을 부추기는 원인이 됐다. 더구나 멀티미디어 교육의 메카인 '교육매체원' 의 경우, 음성과 비디오, 이미지가 데이터의 대부분을 차지해 공유 형태의 네트워크로는 이들 트래픽을 감당할 수 없었다.
97년 1월부터는 인터넷을 통해 동영상과 그래픽 등의 데이터가 전송되며, 실시간 채팅이 이뤄지는 형태의 사이버 강의가 진행됐다. 관련 서버가 카탈리스트 1900 스위치에 10Mbps의 속도로 연결돼 있었지만, 이들 애플리케이션을 감당할 수 없다는 점은 공유 네트워크와 크게 다르지 않았다. 사이버 강의는 현재 13개 과목에 걸쳐 실시되고 있지만 향후 계속 확대될 것으로 예상돼 네트워크 자원의 확장은 '발등의 불' 로 다가왔다.

배재대학교 솔루션 요약
 

딜레마 : 96년부터 노드 수가 갑작스럽게 늘어나고, 인터넷 사용으로 인한 멀티미디어 데이터가 증가하면서 느린 네트워크 속도에 대한 학교내 사용자들의 불만이 높아만 갔다. 멀티미디어와 관련된 시설들도 하나둘씩 늘어났고, 사이버 강의가 진행되면서 학교의 정보화 속도가 기존의 10Mbps 공유 네트워크로는 감당할 수 없다는 결론을 내렸다.

 

네트워크 구축 목표 : 캠퍼스 전산망의 인프라를 구축해 화상강의, 사이버 강의 등을 용이하게 지원하고, 1999년 7월 완공 예정인 '배재 종합 정보시스템'을 이용한 연구·행정 업무의 전산화 및 웹을 이용한 정보광장 구축에 근간이 되는 네트워크를 구축한다.

 

솔루션 : 전자계산소에 시스코 카탈리스트 5500 백본 스위치를 설치하고, 정보 교류가 많을 것으로 예상되는 정보과학관의 카탈리스트 5505 스위치와의 연결에 고속 이더채널 기술을 적용해 800Mbps의 속도를 보장한다. 또한 각 건물에 설치된 디파트먼트 스위치와는 100Mbps부터 400Mbps의 속도를 제공하며, 전용 10Mbps와 공유 10Mbps 클라이언트 환경을 구축한다.



ATM·기가비트 등 확장성을 고려한 네트워크


98년 10월로 예정된 정보과학관 개소식에 맞춰 학교 전체의 네트워크 인프라를 확장하자는 결론을 내린 것은 지난해 말. 정보과학관은 배재대학이 심혈을 기울여 조성하고 있는 테크노마트로, 컴퓨터, 전자, 정보통신 분야의 인재를 키우는 근거지가 된다. 또한 15개의 벤처기업들을 지원하는 창업진흥센터로서의 역할을 담당하기 위해 고속의 네트워크 시설을 구축해야 했다. 99년 7월 완료 예정인 '배재정보시스템' 을 이용한 연구·행정 업무의 전산화 및 웹을 이용한 정보광장 구축에 근간이 되는 인프라를 마련해야 한다는 점도 네트워크 재구성 작업에 박차를 가하게 했다.
이에 올초부터 학교내 정보화추진위원회를 중심으로 본격적인 네트워크 업그레이드 작업에 들어갔다. 선택 가능한 백본 기술로 고속 이더넷과 기가비트 이더넷, ATM 백본이 검토 대상에 올랐다. 다른 대학교와 같은 형태의 ATM 네트워크를 구축할 것인지, 기가비트나 고속 이더넷 등 이더넷 스위칭 기술로 구성할 것인지를 놓고 심사숙고를 거듭했다.
배재대가 새로운 네트워크 설계시 가장 중요하게 생각했던 요소는 투자대비 효과의 극대화. 또한 IP 어드레스 체계나 케이블 등 기존에 설치한 네트워크 환경을 최대한 보호한다는 것도 염두에 뒀다. 기존 라우팅 기능을 유지하면서도 언제든 신기술 적용이 용이한 네트워크를 구축한다는 네트워크 공사의 과제는 '지금 당장 무리한 투자를 하기보다는 향후 기가비트 이더넷이나 ATM으로의 확장을 충분히 고려한 네트워크' 라는 확장 공사의 밑그림이 됐다.
제환 씨는 "실제로 다른 대학 사이트에 설치된 ATM 백본이 투자대비 효과나 활용도가 기대에 크게 미치지 못하고 있다고 판단했고 다양한 애플리케이션을 적용하는데 문제가 있다. 기가비트 이더넷은 검토 당시 표준화가 한창 진행중이라는 사실이 기술 선택에 제약을 가져왔다" 고 당시를 회상한다. 고속 이더넷 스위칭 기술의 도입, 이것이 정보화추진위원회가 몇 개월에 걸쳐 내린 최종 결론이었다.
커미스네트워크가 제안한 카탈리스트 5500 등의 시스코 장비를 도입하기로 결정한 것은 올 5월이었다. 시스코의 장비는 기존 네트워크의 핵심이 됐던 제품으로, 성능뿐만 아니라 네트워크 신기술 개발 및 구현 측면에서 업계를 주도한다는 점을 고려해 선정했다. 향후 신기술을 도입할 경우에도 무리없이 이를 지원할 수 있다는 점도 작용했다.
기존 공유 방식의 FDDI를 고속 이더넷 스위칭 백본 환경으로 재구성하는 것만으로 향후 멀티미디어 환경에 대해 완벽히 대처했다고 단언하기는 어려울 것이다. 배재대학교가 이를 보완하기 위해 채택한 기술이 바로 시스코의 고속 이더채널이다. 각각의 스위치에서 최대 4개의 포트를 연결해 하나의 트렁크로 구성할 수 있는 기술로, 800Mbps의 백본 속도를 낼 수 있다. 고속 이더채널 기술은 시스코가 올 상반기에 발표한 것으로, 국내에서는 서울 목동지역의 한국통신 등 몇 개의 레퍼런스 사이트가 있었다. 배재대학은 트래픽이 집중될 것으로 보이는 구간에 이 기술을 적용하기로 했다.

배재대학교의 고속 이더넷 백본 네트워크 구성


고속 이더채널·전이중 기술로 속도 높이기


커미스네트워크는 전자계산소, 자연과학관 등에 설치돼 FDDI 백본을 구성했던 시스코 4000 시리즈 라우터를 모두 수거하고 전자계산소에 카탈리스트 5500을 설치하는 작업으로 본격적인 네트워크 교체 작업을 시작했다.
이 스위치를 신규 건물인 정보과학관에 설치한 카탈리스트 5505와 연결해 800Mbps의 고속 이더채널 백본을 구성한 것은, 앞서 설명했던 대로 정보과학관을 테크노마트화하기 위한 배재대학의 뜻을 네트워크 설계에 적용한 것으로 볼 수 있다. 전자계산소에 있는 모든 서버(휴렛팩커드, 썬 마이크로시스템)들은 100Mbps로 카탈리스트 5500에 직접 연결해 네트워크 속도를 보장했다.
카탈리스트 5500은 13개 슬롯을 제공하며 80Gbps의 스루풋을 보장하는 고성능의 스위치로, 이더넷, 고속 이더넷, 기가비트 이더넷, ATM, 토큰링 등 현존하는 LAN 매체를 모두 지원한다. 배재대학은 기가비트 이더넷과 ATM 기술을 수용할 수 있도록 슈퍼바이저 엔진 III를 탑재한 카탈리스트 5500 스펙을 선택했다.

경쟁력을 갖춘 정보화 대학으로 발돋음하고 있는 배재대학교의 캠퍼스 곳곳에는 인터넷 카페가 들어서 있다.

또한 자연과학관, 하워드관, 아펜젤러관, 우남관에 각각 카탈리스트 2916 시리즈를 설치해 400Mbps의 고속 이더채널 스위칭 백본을 구성했다. 카탈리스트 2916 제품은 10/100Mbps 자동 감지(Auto-Sensing) 기능을 지원하고 향후 기가비트, ATM 등을 지원할 수 있는 제품이다.
비교적 포트수가 적은 백산관과 목련관에는 카탈리스트 1924 스위치를 설치했다. 집현관은 풀 듀플렉스(전이중)로 연결해 200Mbps의 속도를 구현하도록 했으며, 서재필관의 경우 노드수가 적어 백산관의 스위치에 100Mbps 속도로 연결되도록 했다.
이번 대대적인 네트워크 공사의 또 다른 특징은 기존 백본으로 사용하던 케이블 자원을 그대로 활용했다는 점. 광 케이블의 모든 코어를 다시 테스트해 재구성했으며, UTP 케이블 역시 전 포트를 스캐너 및 테스트 툴로 검증해 이상이 없다고 판단한 후 재사용했다. 류제환 씨는 "확장성을 고려해 일부 구간에 광 케이블과 UTP 케이블을 여분으로 포설하는 준비를 마쳤다" 고 전한다.
FDDI 백본을 구성했던 시스코 4000 라우터 1대는 SERI(시스템 공학 연구소) 인터넷과 E1급으로 연결했으며, 나머지는 커미스네트워크가 인수하기로 했다.
배재대학은 정기적으로 각 구간의 트래픽을 체크하고, 각 건물별로 어드레스의 트래픽 양을 기록함으로써 가장 적절한 시기에 업그레이드 할 수 있도록 준비하고 있다. 전반적인 학사 행정 애플리케이션을 사용하게 될 내년이 되면 부분적인 네트워크 업그레이드가 필요할 것이라는 것이 류제환 씨의 판단이다.

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