Silver Peak, Citrix, Viptela의 SD-WAN에 관해 살펴본 지난 블로그 (Silver Peak 분석, Citrix 분석, Viptela 분석)에 이어, 본 블로그에서는 Velocloud의 SD-WAN 솔루션의 응용별 경로 제어와 WAN 품질 향상 기술들에 관해 알아본다.

 

Velocloud는 2012년에 설립된 미국 신생 벤처로 SD-WAN 솔루션을 개발해 기업과 통신사업자, 클라우드 사업자에게 공급하고 있다.

 

아래 표에 작년과 올해 전 세계 통신사업자들의 Managed SD-WAN 서비스 제공 현황이 나타나 있다. 통신사업자 영역에서 현재 Velocloud가 크게 두각을 나타내고 있음을 볼 수 있다. 

 

 

Velocloud의 기업향 SD-WAN 솔루션 구조가 아래 그림에 나타나 있다. 기업 각 거점에 들어가는 SD-WAN CPE인 Velocloud Edge와 SD-WAN Controller인 Velocloud Orchestrator로 구성된다. 

 

 

 

Velocloud는 MPLS와 인터넷, 또는 Dual 인터넷망을 underlay WAN망으로 활용하여 Overlay SD-WAN망을 구축하며, 이 복수개의 WAN 경로간에 응용별로 트래픽 경로를 제어해주는 "Dynamic Multi-Path Optimization"을 핵심 기술로 제시하고 있다. 본 블로그에서는 이에 관해 살펴본다.

 

 

47초부터 Traffic steering과 FEC 영상이 나옵니다.

 

 

1. 네트워크 품질 측정

 

Velocloud는 IPsec 터널을 통해 SD-WAN CPE간에 전달되는 패킷들에 별도의 Proprietary Multi-Path (MP) 헤더를 부착시켜주는 데, 여기에는 Flow ID, Timestamp, Sequence number 등의 정보가 실린다. SD-WAN CPE는 이 정보를 이용하여 각 경로의 Latency, Jitter, Loss를 측정하여 경로별로 Path Cost를 계산하고, 또 Sequence number는 패킷 re-ordering에도 이용된다. 

 

2. 응용별 경로 선택 정책 할당

 

Velocloud의 SD-WAN Controller가 SD-WAN CPE로 응용별로 경로 선정 정책을 할당해주며, 위 예는 VoIP 응용에 대한 정책이 "lowest path cost"이고, 현재 시각에서 MPLS 경로가 path cost가 가장 낮아 선정된 예이다.  

 

3. 네트워크 품질 변화에 따른 경로 변경

VoIP 통신중 MPLS 경로에 품질 저하가 발생하면 SD-WAN CPE는 품질이 좋은 다른 WAN 경로 (이 예에서 인터넷 경로)로 VoIP 패킷들을 전달한다. 즉, 한 Flow에 속한 패킷들이 두 경로의 품질 상황 변화에 반응하여 어느 때는 윗 경로로 가고 어느 때는 아래 경로로 가고를 반복한다.   

 

4. 두 경로의 품질이 모두 안 좋아지면 (1): 동적으로 FEC를 Enable!

 

만일 두 경로 모두 품질이 안 좋아지면 Velocloud SD-WAN CPE는 FEC(Forward Error Control)를 enable하여, 송신측 SD-WAN CPE는 이용자 패킷들 중간에 FEC 패킷을 보내고 수신측 CPE에서는 이를 이용해 손실된 패킷을 복원해낸다.

 

VoIP flow가 시작될 때부터 FEC를 적용하지 않고 필요할 때(가용 WAN 경로가 모두 혼잡 상황일 때)만 적용하는 점도 특이하다. 가용한 WAN 경로의 품질이 좋은 시간들에서는 굳이 FEC를 적용할 필요가 없지 않냐는 주장으로 보인다(CPE 부하도 줄이고).   

 

 

5. 두 경로의 품질이 모두 안 좋아지면 (2): Packet Duplicate

 

Velocloud는 가용 WAN 경로들의 품질이 모두 안 좋아졌을 때 또 하나의 옵션으로 Packet Duplication을 제공한다. 즉, 송신측 CPE가 VoIP 패킷들을 복사하여 두 경로로 모두 보내는 것이다. 4와 5는 사업자, 또는 기업의 선택일 것이다.

 

 

6. 용량이 큰 파일의 전달시 복수 경로로 패킷을 나누어 보내 Throughput 최대화 

 

위에서는 VoIP와 같이 큰 대역폭은 필요하지 않으나 지연과 손실에 민감한 응용을 QoE (체감 품질) 저하가 없도록 • 동적으로 품질 좋은 경로를 변경해주거나 • FEC를 on-demand로 적용해 실시간 응용의 서비스 품질을 유지시켜주는 Velocloud의 방안들에 대해 알아보았다.

 

Velocloud는 백업과 같이 Throughput이 중요한 (근까, 최대한 빨리 사이즈 큰 파일을 업로드/다운로드) 응용을 위해서 패킷 단위 로드밸런싱을 지원한다. 즉, 한 Flow에 속한 패킷들을 패킷 단위로 찢어 가용한 모든 WAN 링크로 나누어 보냄으로써 - 트래픽을 복수 차선으로 분산시키는 거죠 - 파일 전송 완료 시간을 최소화하는 것이다. 

 

물론 이 경우 서로 다른 WAN 경로로 보내진 한 Flow의 패킷들간에 순서가 바뀌어 수신측 SD-WAN CPE에 도착하는 경우가 발생하고 수신측 SD-WAN CPE는 원래 순서를 복원하는 기능을 제공한다. 이는 송신측 Velocloud SD-WAN CPE가 매 이용자 패킷에 쓴 Sequence number (Velocloud Proprietary 필드임)값을 이용해 re-ordering한다. 

     

 

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다음 문서도 보세요

 

SD-WAN 벤더 솔루션 비교 Version 1.1, 넷매니아즈 원샷 갤러리