솔루션

대불대학교

기존 자원 100% 활용·멀티미디어 교육 환경 마련


<on the Net 1998년 7월호 게재>

단계적 업그레이드로 최적의 기가비트 백본 구현


하루가 다르게 성장하고 있는 대학의 네트워크는 어떤 식으로 구축해야 할까. 성급하게 미래를 진단하는 것도 위험하지만, 마냥 기다리는 것만큼 어리석은 일도 없을 것이다. 해마다 건물이 한두 개씩 늘어나는 대불대학교는 최종 목표를 정하고, 이에 따라 단계적으로 업그레이드하는 방식으로 차세대 네트워크 환경에 대한 고민을 정리했다. 대불대학교 기가비트 이더넷 네트워크의 전모를 살펴본다.

대불대학교 네트워크의 빠른 변화는 대불대의 현재 상황을 잘 보여준다. 전라남도 영암에 위치한 대불대학교는 94년 대불공과대학교로 출범해 학과 증설과 교명 변경 등 숨가쁜 발전을 거듭하고 있다. 개교 당시 6개 학과에서 설립 5년 만에 36개 학과에, 학년 정원 1560명의 중견대학교로 성장한 상태. 특히 대불국가산업공단과 삼호공업단지 등 서남권 산업 지역을 위한 고급 인력 육성을 설립 목표로 하는 만큼, 기본 교육 시설과 첨단 공학분야 지속적으로 투자해 왔다. 이런 학교의 빠른 성장에 발맞춰 대불대 네트워크도 하루가 다르게 괄목상대하는 모습을 보여주고 있다.

인터넷 시대의 백본을 구축하라


지난 98년 11월 본격적인 네트워크 업그레이드를 실시하기 이전의 대불대 네트워크는 명맥 만을 간신히 유지하는 수준이었다. 우선은 필요에 따라 그때 그때 장비를 도입한 까닭에 모두 4개 업체의 장비가 사용되고 있었다. 백본과 건물 간을 100Mbps 고속 이더넷으로 연결한 것 외에는 서버를 막론한 모든 노드가 10Mbps의 대역폭을 공유했으며, 학교 전체가 하나의 세그먼트로 묶여 있었다. 더구나 10Mbps의 대역폭도 본관과 공학관에만 제공됐다.
이런 환경에서는 멀티미디어 환경은 고사하고 교내에 있는 전산 자원을 효율적으로 이용하는 것도 힘든 것이 현실이었다. 대불대 전자계산소는 우선 교내외의 각종 전산 자원을 이용할 수 있도록 네트워크 서비스를 확대한다는 것을 기본 전제로, 가깝게는 고속 LAN 백본을 통한 멀티미디어 통신 수용, 원활한 인터넷 활용 환경 구축, 장기적으로는 데이터와 음성, 이미지의 통합 네트워크 구축, PPP 서비스를 통한 원격지 접속 지원, 화상 강의 및 화상회의 지원 등을 목표로 설정했다.
대불대는 최근 대학 네트워크솔루션으로 관심의 대상이 되고 있는 기가비트 이더넷을 최종적인 네트워크 백본으로 결정했다. 전자계산소장을 맡고 있는 박철하 교수는 "대불대 네트워크는 대불대가 서남권 중심의 대학으로 보다 충실한 연구 환경과 교육 시설을 갖추는데 일조해야 한다" 며, 이런 목적에는 기가비트 이더넷이 보다 적합한 솔루션이라고 선택 이유를 밝혔다.

기가비트 이더넷으로 내실 다져


대불대 네트워크의 목표를 보다 구체적으로 살펴보면, 학교 내의 모든 단말에 100Mbps의 전용 대역폭을 제공하고, VOD 서버 등의 멀티미디어 애플리케이션을 원활하게 사용하는 것 등이다.

대불대 홈페이지는 교내인트라넷 애플리케이션의 기반이 될 것이다.

현재 대불대에 필요한 네트워크는 ATM이 제공하는 LAN/WAN 통합 환경보다는 내부적인 대역폭 확보가 더욱 중요하며, 이에 따라 LAN 백본의 성능을 보다 향상시킬 수 있는 기가비트 이더넷을 선택한 것이다. 여기에 시스코 Catalyst 5505와 워크그룹 스위치에서 지원하는 고속 이더채널을 이용해 대역폭을 효과적으로 조절할 수 있도록 했다.
또한 기존의 이더넷 네트워크에서 보다 안정적인 업그레이드가 가능하다는 점도 크게 작용했다. ATM은 전혀 새로운 네트워크라는 점에서 구축 과정은 물론 실제 네트워크를 운영할 관리자에게도 적지 않은 부담을 주기 때문이다.
대불대 네트워크는 아직 구축이 완료된 상태가 아니다. 대불대의 계획에 따르면 이제 2단계 업그레이드가 완료된 상태. 아직 올 8월에 이뤄질 3단계 작업이 남아있다. 이런 특이한 상황은 한 번에 목표로 하는 네트워크를 구축하지 않고, 단계적으로 업그레이드를 진행하고 있기 때문이다.
이런 단계적 업그레이드의 가장 큰 원인은 대불대 자체의 확장이 계속 진행중이기 때문이다. 학생 수가 늘어나고 새로운 건물도 꾸준히 생겨나고 있다. 이런 상황에서는 일정한 단계를 정해 업그레이드하는 것이 네트워크의 정확하고 효율적인 확장 면에서는 물론, 넉넉하지 못한 지방대학교의 예산 운용에도 효과적인 방법이었다.
대불대는 이를 실행하는 과정에서도 새로 네트워크가 구축되는 건물은 기존 네트워크 장비를 사용하고, 기존 네트워크에 보다 성능이 향상된 장비를 새로 도입하는 방법을 사용했다. 즉 네트워크의 중요성이 큰 본관이나 연구동 등에는 보다 향상된 네트워크 서비스를 제공하면서, 잦은 업그레이드로 인한 시스템의 일관성 문제를 함께 해결했다.
각 단계별 작업은 방학을 기해 실시하고 있다. 네트워크 업그레이드는 아무래도 다소 시간이 걸리는 작업이고, 특성상 작업 기간 중에는 인터넷이나 인트라넷을 사용하지 못할 수도 있기 때문이다.

장비 단일화로 안정성과 효율성 제고


대불대가 이번 업그레이드를 통해 얻은 또 하나의 변화는 바로 안정성과 관리의 효율성이다. 우선 기존과는 달리 새로 도입하는 장비는 모두 시스코 제품으로 통일시켰다. 실제로 여러 벤더의 장비가 혼재된 상황에서는 전반적으로 여러 가지 문제가 많이 발생했다. 장비 각각은 아무런 문제가 없어도 연동해서 사용하는 면에서는 예상치 못한 에러가 발생하거나 당연히 사용해야 될 기능이 작동하지 않는 상황이 빈번했다.
따라서 기존 장비는 각 건물 간의 광 인터페이스를 연결하는 역할 밖에 하지 못했다. 특히 가상 LAN 기능을 사용할 수 없어 전체 네트워크를 하나의 세그먼트로 사용하는 불편함을 겪어야 했다.
안정성은 비단 제품을 선정한 이유뿐 아니라 구축업체로 KJT 네트워크를 선정한 이유이기도 하다. 지방이라는 특성 상 첨단 기술에 대한 기술력과 노하우가 부족한 상태여서 구축업체의 기술력이 네트워크 구축의 성패에 미치는 영향은 크다. 또한 향후 문제가 발생했을 때의 사후 지원 문제도 고려하고려하지 않을 수 없다. 같은 지역에 기반을 둔 네트워크 전문업체로 신뢰성과 기술적인 전문성을 충분히 갖췄다고 판단했기 때문이다.
네트워크 구축을 담당한 KJT 네트워크의 전승호 사장은 "구축은 물론 설계 과정부터 가장 중점을 둔 것은 안정적인 네트워크다. 이를 위해 시스코의 디스트리뷰터인 인네트에서 엔지니어가 직접 네트워크 구축에 참여했다" 고 말했다.

눈에 띄게 달라진 인터넷/멀티미디어 환경


2단계 업그레이드를 마친 대불대 네트워크는 일단 백본과 주요 건물의 대역폭을 확보하는데 성공했다. 전체를 3개의 세그먼트로 나눴으며, 사용자의 필요에 따라 교직원과 교수 연구실에는 Catalyst 2924XL을 통해 모두 전용 100Mbps 고속 이더넷을 제공하고, 그 밖의 실습실 등에는 전용 또는 공유 10Mbps를 사용해 기존 장비를 최대한 활용할 수 있도록 했다.

대불대 네트워크의 새로운 동맥으로 자리잡은 Cisco 4500-M와 Catalyst 5505

특히 기존에는 하나의 세그먼트로 구성된 네트워크를 여러 개로 나누면서 얻은 효과가 크다. 기존에는 한 건물에 트래픽이 집중될 경우 전체 네트워크에 영향을 미치는 일이 빈번했다. 예를 들면, 전기전자공학부에서 인터넷 실습이 있으면 네트워크 전체의 성능이 급격히 떨어지는 일이 생겼다. 이런 문제는 백본의 메인 스위치인 Catalyst 5505의 가상 LAN 기능을 통해 말끔히 해결했다. 이와 함께 멀티캐스트 기능도 원활하게 사용할 수 있게 됐다.
교직원이나 학생들이 가장 만족스러워하는 부분은 인터넷 서비스의 질적 향상이다. 특히 2차 업그레이드시 백본의 Catalyst 5505에 라우팅 스위치 모듈을 추가하고, 다른 건물의 스위치들이 이를 경유하게 함으로써 라우터에만 집중되던 트래픽 병목현상을 해소했다. 이를 기반으로 쾌적한 인터넷 사용 환경은 물론, 부분적으로 시도하던 인트라넷 애플리케이션을 전면 수용할 수 있는 기반을 마련했다.
늘어난 LAN 대역폭을 기반으로 한 멀티미디어 데이터의 이용도 점차 활발해지고 있다. 도서관의 도서 검색/ 도서 전산 프로그램이 제 기능을 발휘하기 시작했으며, 멀티미디어 교육 환경을 위해 도입한 VOD 서버가 본격적으로 활용되기 시작했다.
나아가 대불공단 등과 연계한 멀티미디어 화상교육과 원격지 교육도 시범적으로 실시, 대불국가산업공단을 중심으로 한 지역 정보센터로서의 역할까지 수행하고 있다.

단계적 네트워크 설계


대불대 네트워크는 아직도 갈길이 멀다. 현재 구축된 네트워크의 안정화는 물론, 올 8월 또 한 번의 대대적인 업그레이드가 남아있기 때문이다. 백본은 물론 각 건물 간을 기가비트 이더넷으로 연결하고, 현재의 5개동에서 전체 11개 동으로 네트워크를 확장해야 한다.
또한 주요 건물에 Catalyst 2926G 다계층 스위치를 추가하고 늘어나는 Catalyst 5505 장비에 라우팅 스위치 모듈을 추가로 도입하는 등 확보된 대역폭을 보다 최적화하는 작업도 함께 진행된다. 이를 통해 인터넷/인트라넷 서비스를 보다 향상시키게 되며, 라우터의 업그레이드도 함께 이뤄질 것이다.
하지만 이 모든 것들이 한 번에 이뤄지는 것은 아니다. 대불대 네트워크의 3단계 업그레이드는 2001년에 최종적으로 마무리된다. 이 기간동안 백본과 주요 건물을 우선적으로 업그레이드하면서, 기존 장비를 대체하는 기본 원칙대로 진행될 것이다.
한정된 인원으로 늘어난 네트워크를 관리해야 하는 전자계산소도 분주히 움직이고 있다. 제품 선정과 업체 선정에서 향후 관리에 가장 비중을 둔 만큼, 이에 대한 대책도 분주하다.
기존 이더넷 환경의 연장이라고는 하지만, 다소 생소한 기술인 기가비트 이더넷이나 이더채널을 제대로 소화하기 위해 자체적인 학습과 별도 교육을 병행하고 있다.
전자계산소의 임승현 씨는 "8월의 업그레이드는 그리 부담스럽지 않다. 현재의 네트워크를 확장하는 개념이기 때문이기도 하며, 전자계산소도 새로운 환경에 충분히 익숙해져 있을 것이기 때문" 이라고 자신감을 보였다.


대불대학교 네트워크 발전도

문제점

  • 전체 네트워크가 하나의 브로드캐스트 도메인을 형성
    - 단일 건물의 트래픽이 전체 네트워크에 영향
    - 네트워크 지연 시간 증가
    - 사용자 불만 심화
  • 모든 호스트에 공유 10Mbps만 제공
    - 멀티캐스트와 멀티미디어 서비스 지원 불능
    - 인트라넷 애플리케이션 지원 부족
  • 서버 운영 속도 저하

개선점

  • 전체 네트워크를 3개의 가상 LAN으로 구분, 성능 향상
  • 서버 팜에 전용 100Mbps 제공해 서버 운영 효율 향상
  • 백본에 400Mbps 고속 이더채널 적용, 대역폭 증가
  • 클라이언트에 100Mbps 서비스 제공
  • Catalyst 5505에 라우팅 스위치 모듈 도입, 라우터 트래픽 부하 해소

개선점

  • 백본 스위치에 라우팅 스위치 모듈 추가
    - HSRP를 통한 네트워크 링크 리던던시 확보와 네트워크 트래픽 분산
  • 백본과 건물 간에 기가비트 이더넷 도입
  • 건물 단위에 다계층 스위치 도입
  • 라우터 업그레이드

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