광역 네트워크(WAN)란 무엇인가요?

가장 크고 가장 잘 알려진 WAN은 전 세계 수많은 소규모 네트워크의 집합체인 인터넷입니다.

1950년대 미국 공군에 의해 처음 구현된 WAN은 이후 비동기 전송 모드(ATM), 패킷 스위칭, 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN) 등 현대 통신 기술의 발전을 활용하며 진화해 왔고, 궁극적으로는 오늘날의 인터넷으로 이어졌습니다. 오늘날 WAN은 대부분의 현대 기업 기능의 핵심으로, 전 세계에 진출한 기업이 시간대, 대륙, 심지어 바다를 넘어 정보와 리소스를 교환할 수 있도록 지원합니다.

WAN은 일련의 작고 상호 연결된 네트워크로 구성되며, 이 네트워크는 컴퓨터 및 LAN(Local Area Network)으로 알려진 기타 소형 디바이스로 구성됩니다.

로컬 영역 네트워크, 또는 LAN은 컴퓨터, 휴대폰 등과 같은 장치가 작은 지리적 영역에서 데이터와 정보를 안전하게 공유할 수 있도록 하는 시스템입니다. LAN은 WAN의 지리적 영역 중 일부만 커버할 수 있지만 유지 관리가 더 쉽고 비용 효율적입니다. LAN은 일반적으로 이더넷 또는 Wi-Fi와 같이 작동하는 데 단일 네트워크 기술만 필요합니다(WAN에는 많은 네트워크 기술이 필요한 경우가 많음).  

광역 네트워크(WAN)는 지리적 영역에 걸쳐 일련의 LAN을 연결하여 LAN을 사용하는 장치가 서비스 제공업체를 통해 정보와 리소스를 교환할 수 있도록 하는 기능을 합니다. WAN 아키텍처는 모든 최신 통신을 효과적으로 표준화하는 일련의 규칙인 개방형 시스템 상호 연결(OSI) 모델링에 따라 설계되었습니다.

WAN은 네트워크의 서로 다른 수준 또는 계층에서 작동하는 다양한 네트워킹 기술에 의존하여 네트워크가 작동할 수 있도록 합니다. WAN은 본질적으로 데이터 패킷, 라우터, 엔드포인트라는 세 가지 핵심 구성 요소 간의 데이터 교환에 가장 많이 의존합니다.

• 데이터 패킷: 데이터 패킷은 네트워크(예: 인터넷)를 통해 전송되는 작은 정보 단위로, 데이터 자체와 라우터에 대한 정보(예: 소스 및 목적지)가 모두 포함되어 있습니다.

• 라우터 및 라우팅: 라우터는 물리적 장치이자 논리적 구성 요소일 수 있으며, "라우팅"이라고 하는 프로세스를 통해 네트워크 전반의 경로로 데이터 패킷을 전달합니다. 라우터는 데이터 패킷에 포함된 정보를 사용하여 데이터를 보낼 최상의 경로를 결정합니다. 

• 엔드포인트: WAN의 엔드포인트(노드라고도 함)는 데이터를 교환하는 데 사용할 수 있는 네트워크에 연결된 물리적 장치입니다. 일반적으로 이는 컴퓨터, 노트북, 스마트폰 또는 서버입니다. 

WAN은 일반적으로 엔드포인트와의 연결 방식에 따라 스위치드 WAN 또는 지점 간 WAN으로 분류됩니다.

스위칭 WAN: 스위치드 WAN은 셀룰러 네트워크의 셀 타워와 같은 공유 네트워크 인프라를 사용하여 디바이스에 연결합니다. 스위칭 WAN에서 여러 구성 요소를 사용하는 LAN은 스위칭 교환, 즉 네트워크 전반의 데이터 트래픽을 지시하는 중앙 허브에서 관리하는 네트워크 리소스를 공유합니다. 스위치드 WAN은 가변 WAN이 아닌 고정된 크기의 네트워크를 통해 데이터 패킷을 전송하는 ATM(비동기 전송 모드)이라는 기술에 의존합니다. 

스위치드 WAN은 지연 시간이 비교적 짧고 안정적인 고속 데이터 전송에 적합합니다. 즉 많은 최신 실시간 애플리케이션에 필요한 데이터 전송에 이상적입니다.

지점 간 WAN: 지점 간 WAN 설계에서는 두 개의 LAN이 임대 회선(일반적으로 통신 공급자로부터 임대하는 전용 연결)을 통해 연결되어 조직이 전용 인터넷 연결을 독점적으로 비공개로 사용할 수 있습니다. 지점 간 WAN의 가장 잘 알려진 예는 아마도 전화선에 의존했던 원래의 다이얼업 인터넷 연결일 것입니다. 오늘날 현대 기업에서는 일반적으로 지점 간 WAN을 사용하여 서로 다른 물리적 위치에 있는 사무실 간에 고속의 고정 대역폭으로 프라이빗 연결을 보장합니다.

지점 간 WAN은 PPTP(지점 간 터널링 프로토콜)라는 기술에 의존하여 작동합니다. PPTP는 사용자를 위한 VPN(인증 사설망)을 설정하는 데 도움이 되는 프로토콜(또는 규칙)입니다. PPTP를 사용하면 네트워크를 통해 정보를 전송하는 데 널리 사용되는 표준인 전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(TCP/IP)을 사용하여 원격 클라이언트(엔드포인트)에서 서버로 데이터를 전송할 수 있습니다.

비즈니스 목적으로 WAN을 활용하려는 조직은 자체 네트워크 인프라를 구축하기에는 비용과 리소스가 너무 많이 들기 때문에 일반적으로 네트워크 연결 및 인터넷 서비스를 위해 타사 제공업체에 의존합니다. 다음은 WAN을 구동하는 가장 일반적인 연결 유형입니다.

• 전용 회선(Leased line): 많은 WAN은 연결을 위해 두 개의 LAN 엔드포인트를 연결하는 직접 연결인 전용 회선에 의존합니다. 인터넷 서비스 제공업체는 물리적 연결과 가상 연결을 모두 소유하고 있으며, 이를 조직에 WAN에 네트워크 인프라를 활용하려는 조직에 임대합니다.

• 터널링: 공용 인터넷을 통해 암호화된 데이터 패킷을 이동하는 터널링은 WAN이 서로 다른 물리적 위치에 있는 LAN을 연결하는 또 다른 일반적인 방법입니다. 임대 회선은 자체적으로 보장된 대역폭이 있는 전용 개인 연결을 제공하기 때문에 비용이 더 많이 드는 반면, 터널링은 단순히 기존 공용 네트워크를 통해 이동하는 데이터를 보호하는 방법을 제공합니다. 터널링은 일반적으로 원격 사용자를 보안 네트워크에 연결하는 데만 사용되는 반면, 임대 회선은 전체 조직을 연결하는 데 사용됩니다.

• 다중 프로토콜 레이블 스위칭: 다중 프로토콜 레이블 스위칭(MPLS)은 네트워크를 통해 데이터를 전송할 때 보안과 확장성을 향상시키는 라우팅 방법입니다. MPLS를 사용하면 조직은 더 짧고 빠른 경로로 네트워크를 통해 중요한 데이터를 라우팅하여 네트워크 성능을 개선할 수 있습니다. MPLS는 ATM, 이더넷 및 프레임 릴레이(OSI 기술을 기반으로 널리 사용되는 WAN 표준)와 같은 기존 네트워크 인프라에서 통합 네트워크를 구축할 수 있도록 지원합니다. MPLS를 통해 조직은 여러 라우팅 도메인이 있는 크고 복잡한 네트워크를 보다 효율적으로 관리할 수 있습니다.

• 소프트웨어 정의 WAN:  소프트웨어 정의 WAN(SD-WAN)은 비용 절감과 유연성 향상을 위한 MPLS 기술의 또 다른 애플리케이션입니다. SD-WAN에서 MPLS 기술은 고정 연결이 아닌 광대역 인터넷 연결에 적용됩니다. 기존 WAN과 달리 SD-WAN은 중앙 집중식 컨트롤러를 사용하여 네트워크의 트래픽을 관리하므로 특정 애플리케이션 요구 사항과 변화하는 네트워크 조건을 충족하기 위해 보다 사용자 정의 가능한 데이터 라우팅을 수행할 수 있습니다. SD-WAN은 리소스 집약적인 클라우드 기반 서비스형 소프트웨어(SaaS) 애플리케이션에 빠르고 효율적이며 안정적인 연결을 제공하는 데 자주 사용되며, 기존 WAN 및 MPLS 연결로는 속도가 느려질 수 있습니다. SD-WAN은 가장 빠르게 성장하는 WAN 기술 중 하나입니다. 시장 규모는 약 40억 달러에 달하며, 향후 5년간 32.5%의 연평균 성장률(CAGR)로 성장할 것으로 예상됩니다.¹

다른 네트워크와 마찬가지로 WAN은 데이터와 리소스가 공유되는 방식을 제어하는 프로토콜로 알려진 규칙 기반 원칙 집합에 따라 작동합니다. 다음은 WAN을 제어하는 가장 중요한 몇 가지 프로토콜입니다. 

• 프레임 릴레이: 프레임 릴레이는 프레임 릴레이 노드(기본적으로 네트워크의 한 지점에서 다른 지점으로 데이터를 전달하는 스위치) 사이에서 네트워크를 통해 데이터를 전송할 수 있도록 데이터를 패키징하는 방법입니다. 프레임 릴레이는 지리적으로 분산된 위치에 있는 LAN에 속하는 스위치와 라우터 간에 데이터를 이동하여 더 큰 WAN에 연결하고 빠르고 안전한 데이터 및 리소스 교환을 촉진합니다.

• 비동기 전송 모드: 비동기 전송 모드(ATM)는 WAN 기술을 사용하여 데이터를 53바이트 셀로 포맷하여 다른 대상이나 노드로 전송하는 ATM 네트워크 장치에 전원을 공급하는 기술입니다. ATM 셀이 목적지 노드에 도달하면 읽을 수 있도록 원래 형식으로 다시 조립됩니다. 1990년대 후반, 저렴한 비용과 빠른 속도로 인해 많은 ATM 네트워크가 이더넷 연결로 대체되었습니다.

• TCP/IP: 전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜(TCP/IP)은 컴퓨터 네트워킹에서 가장 널리 사용되는 프로토콜 중 하나로, 인터넷상에서 데이터가 어떻게 이동하는지를 주로 담당합니다. TCP/IP는 데이터가 전 세계의 노드 간에 어떻게 패킷화되고, 주소가 지정되며, 전송되는지를 정의하는 규칙을 설정합니다. 수년간 여러 버전이 존재해 왔으며, 가장 최신 버전은 IPv6(인터넷 프로토콜 버전 6)입니다.

• Packet over SONET/SDH(POS): Packet over SONET/SDH(POS)는 광섬유(파이버 옵틱)를 기반으로 하는 네트워크로, 예를 들어 인터넷 서비스 제공업체나 케이블 TV 사업자에서 포인트 투 포인트 통신이 어떻게 이루어질 수 있는지를 설명하는 중요한 WAN 통신 프로토콜입니다. POS는 광섬유 케이블을 통해 대량의 데이터 패킷을 고속으로 효율적으로 전송할 수 있게 해줍니다.

1950년대에 발명된 이후 WAN은 클라우드 컴퓨팅, 무선 기술, 심지어 인공 지능(AI)과 같은 최첨단 혁신을 활용하여 성능을 개선하는 등 디지털 기술 발전의 최전선에 서 왔습니다. 다음은 현대 기업이 WAN 성능을 최적화하는 세 가지 방법입니다.

• 프로토콜 가속화: 프로토콜 가속화는 네트워크를 통해 데이터가 전송되는 방식을 개선하는 널리 사용되는 WAN 최적화 방법입니다. 프로토콜 가속화는 데이터 압축과 지능적인 프로토콜 처리를 사용하여 서로 다른 위치에 있는 노드 간의 데이터 통신을 간소화하여 지연 시간을 줄이고 대역폭 사용량을 줄일 수 있습니다.

• 속도 및 연결 제한 설정: 네트워크 관리자가 WAN 성능을 개선하는 또 다른 방법은 대역폭과 개방형 인터넷 액세스 링크 수를 줄이는 것입니다. WAN을 사용하는 방법을 정의하는 규칙을 설정함으로써(예: 비디오 스트리밍, 게임 또는 기타 리소스 집약적인 활동을 제한) 비즈니스 애플리케이션의 대역폭과 가용성을 높일 수 있습니다.

• 트래픽 셰이핑 및 네트워크 분할: 트래픽 셰이핑 및 네트워크 분할은 WAN 전반에서 성능과 보안을 개선하는 데 도움이 되는 최신 네트워크 관리 툴입니다. 트래픽 셰이핑은 네트워크의 더 빠른 특정 경로를 통해 흐를 수 있는 데이터 패킷의 우선순위를 지정하여 네트워크 관리자가 중요한 애플리케이션에 대한 데이터 흐름의 우선순위를 지정할 수 있도록 합니다. 네트워크 세분화는 네트워크를 별도의 영역으로 나누므로 관리자가 해당 영역 내의 트래픽을 보다 세밀하게 제어할 수 있고 사이버 공격이 한 영역에서 다른 영역으로 확산되는 것을 더 어렵게 만듭니다. 

WAN은 사무실이 넓은 지역에 걸쳐 있는 기업에 안전하고 빠르며 효율적인 방식으로 리소스를 통신하고 공유하기 위한 방법을 제공합니다. WAN을 사용하는 조직은 원격 작업자를 지사 및 본사와 연결하고 동시에 여러 위치에서 중요한 애플리케이션을 실행할 수 있습니다. WAN 아키텍처의 가장 일반적인 엔터프라이즈 이점은 다음과 같습니다.

WAN은 때로는 수백 또는 수천 마일 떨어진 넓은 지리적 영역에 걸쳐 작업자와 애플리케이션을 안전하게 연결합니다. 예를 들어, 마감 시간을 맞추기 위해 밤새 작업하는 아시아의 팀은 아침에 작업을 발표할 뉴욕의 팀과 동일한 애플리케이션을 사용할 수 있습니다. 둘 다 실시간으로 소통하고, 협업하고, 리소스를 공유할 수 있습니다.

WAN은 단일 중앙 위치에서 관리 및 유지 관리할 수 있는 방식으로 구성됩니다. IT 리더는 SaaS 프레임워크를 사용하여 업데이트를 배포하고, 직원에게 중요한 애플리케이션의 최신 버전을 제공하고, 원격으로 성능을 모니터링하고 최적화할 수 있습니다.

WAN은 원격 근무자가 어디에 있든 빠르고 안전한 애플리케이션을 제공합니다. WAN을 통해 직원들은 중요한 파일에 액세스하여 공유하고, 업무 협업을 진행하며, 어디서나 중요한 애플리케이션을 사용할 수 있습니다. 또한 최신 WAN은 방화벽 및 암호화와 같은 최신 보안 기술을 통합하여 직원이 공유하는 민감한 데이터를 보호합니다. 

최신 WAN은 기업이 위치에 관계없이 네트워크 연결을 쉽게 추가하거나 제거할 수 있도록 하여 애플리케이션과 인력의 원활한 확장을 가능하게 합니다. 최신 클라우드 솔루션 및 무선 네트워크 기술을 사용하여 WAN을 배포하는 기업은 기존 IT 인프라를 정비하지 않고도 필요에 따라 네트워크를 확장하거나 축소할 수 있습니다.

WAN은 정부 및 포춘 500대 조직에서 대학, 은행 및 병원에 이르기까지 세계에서 가장 성공적인 많은 조직에서 널리 사용되고 있습니다. 다음은 널리 사용되는 몇 가지 사용 사례입니다.

연방수사국(FBI), 재무부, 국무부와 같은 정부 기관은 WAN에 크게 의존하므로 직원들은 리소스를 공유하고 중요한 애플리케이션에 원격으로 액세스할 수 있습니다. WAN의 속도, 유연성 및 보안은 안전한 환경에서 시간에 민감한 기밀 정보를 공유하는 것과 같은 주요 능력을 가능하게 합니다. 

WAN은 전 세계의 은행 지점과 온라인 뱅킹 서비스를 연결하여 실시간 금융 거래가 빠르고 안전하게 이루어지도록 합니다. SD-WAN은 MPLS, LTE, 광대역 등 다양한 종류의 연결을 활용할 수 있는 향상된 유연성을 통해 계정 거래와 재무 기록 공유의 속도를 높이고 간소화하는 데 도움이 되었습니다.

병원은 WAN을 통해 매우 기밀하고 시급한 환자 정보를 안전하게 공유하며, 의사들이 첨단 애플리케이션에 접근할 수 있도록 지원합니다. 의료 산업에서 WAN은 의료 서비스 제공자가 전자 건강 기록(EHR)에 접근하고 원격으로 치료 계획을 공동으로 수립하는 데 도움이 됩니다.

여러 국가에 지점을 두고 있는 의류 매장 및 가전제품 매장과 같은 소매 체인은 WAN을 사용하여 재고 시스템을 창고와 연결하여 품목 배송이 필요한 시기를 알려줍니다. 또한 WAN은 고객 선호도와 추세에 대한 실시간 정보를 제공하는 고급 분석 애플리케이션을 구동하여 관리자가 특정 품목에 대한 수요가 높거나 낮은 시기를 예측하는 데 도움이 됩니다.

제조업에서 WAN은 공장을 비즈니스 운영과 연결하여 관리자가 비즈니스 프로세스를 보다 효율적으로 모니터링하고 비효율성을 파악할 수 있도록 지원합니다. 또한 WAN은 공급망 및 재고에 대한 실시간 정보를 제공하는 애플리케이션을 지원하여 관리자가 제품 및 혁신 노력에 대해 정보에 입각한 의사 결정을 내릴 수 있도록 지원합니다.