일반회선과 전용회선에 대한 이해와 비교

데이터센터는 현대 비즈니스와 기술의 핵심 요소 중 하나로 자리잡았습니다. 넷플릭스, 유튜브 등 OTT 서비스의 성장으로 데이터 트래픽은 급증했고, 클라우드 컴퓨팅의 부상으로 데이터센터의 중요성은 더욱 확대되고 있습니다. 글로벌 데이터센터는 2016년 1,252개에서 2021년 1,851개로 최근 5년간 약 50% 증가했습니다. 뿐만 아니라, 2022년 이전 50여개에 불과했던 국내 데이터센터의 수는 매년 5.9% 증가하여 세 배 이상 늘었다고 합니다.1 이러한 데이터센터의 발전에는 통신 기술의 역할이 큽니다. 데이터센터에 적용된 통신 기술을 통해 더 높은 대역폭, 낮은 지연 시간, 더 강력한 보안 기능으로 데이터와 리소스를 전송할 수 있습니다. 이번 글에서는 데이터센터에서의 두 가지 주요 통신 옵션, 즉 일반회선과 전용회선에 대해 알아보도록 하겠습니다. 

최근 몇 년간 데이터 센터 환경은 클라우드 컴퓨팅의 확대, 빅데이터와 AI의 등장, 보안의 중요성 등 급변하는 기술 동향에 의해 크게 영향을 받아왔습니다. 데이터 센터에서의 통신은 더 이상 단순한 연결 수단을 넘어 기업의 핵심 인프라로 자리잡고 있습니다. 일반회선과 전용회선은 각각 장단점을 가지고 있으며, 기업의 운영 계획과 예산에 영향을 줄 수 있기에 알맞은 선택지를 고르는 게 중요합니다. 일반회선과 전용회선도 각각 다양한 종류가 존재하는데, 업체 별 제공하는 회선의 종류가 상이하기 때문에 각 업체가 제공하고 있는 회선을 자세히 살펴보는 게 기업에 알맞은 회선을 찾는 데 도움이 될 것입니다. 

일반회선과 전용회선

일반회선과 일반회선의 종류

일반회선은 일반적으로 공중 네트워크를 통해 제공되는 통신 회선으로 대중적인 통신 서비스 제공 업체를 통해 이용할 수 있습니다. 이는 여러 사용자 및 기업이 동시에 이용할 수 있는 공용 회선으로, 일반적으로 인터넷 액세스, 전화 통화, 데이터 전송 등 다양한 통신 용도에 사용됩니다. 일반회선의 몇 가지 주요 종류는 아래와 같습니다:

• DSL (Digital Subscriber Line): DSL은 디지털 가입자 회선의 약자로, 전화선을 사용해 고속 인터넷 액세스를 제공하는 것입니다. 제공업체에 따라 다운로드 및 업로드 속도가 다를 수 있으며, 일반적으로 가정용 및 소규모 비즈니스용으로 사용됩니다. DSL은 상이한 대역폭과 거리 제한에 따라 ADSL (Asymmetric DSL), SDSL (Symmetric DSL), VDSL (Very-high-bit-rate DSL) 등으로 구분됩니다.
• 케이블 인터넷 (Cable Internet): 케이블 인터넷은 케이블 TV 회선을 활용해 고속 인터넷 접속을 제공하는 일반회선입니다. 이는 빠른 다운로드 속도를 제공하며, DSL과 유사하게 가정용 및 소규모 비즈니스용으로 널리 사용되고 있습니다. 한 가지 주의해야 할 점은 동시에 다수에 가정에서 케이블 인터넷에 연결해 사용할 때 속도가 감소할 수 있습니다. 
• 광섬유 인터넷 (Fiber-optic Internet): 광섬유 인터넷은 광섬유 케이블을 사용해 데이터를 전송하며, 비교적 빠른 속도와 무한한 대역폭을 제공합니다. 비즈니스 용도 및 대규모 데이터 전송에 적합하며, 온라인 스트리밍 및 클라우드 서비스에도 사용됩니다. 
• 고정 무선 인터넷 (Fixed Wireless Internet): 고정 무선 인터넷은 무선 신호를 통해 인터넷 접속을 제공하는 일반회선으로, 주로 지역에 따른 유선 인프라가 제한된 경우에 사용됩니다. 광섬유 인터넷이 제공하는 속도와 유사하게 빠른 인터넷 접속 속도를 제공하며 빌라 및 농장과 같이 물리적으로 유선 접속이 어려운 장소에서 사용됩니다. 
• 모바일 브로드밴드 (Mobile Broadband): 모바일 브로드밴드는 이동통신 네트워크를 통해 인터넷 접속을 제공하는 일반회선입니다. LTE, 4G, 5G 등의 기술을 사용하여 고속 데이터 전송을 지원하기 때문에 노트북, 태블릿, 스마트폰 등 즉각적인 결과값이 나오는 것을 요구하는 개인 기기에서 사용되며, 이동성이 요구되는 상황에서 자주 이용됩니다. 

전용회선과 전용회선의 종류

전용회선은 일반회선과 달리 특정 사용자 또는 기업에게 전용으로 할당되는 통신 회선으로, 본점과 지점 간 케이블을 직접 연결함으로써 회사와 ISP(인터넷 서비스 공급자)가 포인트 투 포인트(point-to-point)로 서비스를 제공하고, 제공받습니다. 또한, 접속이나 해제에 추가적인 절차가 필요 없고, 사용량에 따른 요금 변동이 없어 자주 이용하는 경우에 사용하면 유리합니다. 24시간 연속 접속 상태를 유지하기 때문에 매번 연결을 설정하지 않아도 되는 편리함이 있고, 데이터 전송 품질이 비교적 뛰어납니다. 전용회선은 주로 대기업, 공공기관, 금융기관 등 빠른 전송과 보안이 필요한 곳에서 사용됩니다. 다음은 여러 전용회선 중 몇 가지 전용회선 종류입니다:

• 국내 전용회선: 국내 전용회선은 이름에서도 알 수 있듯이 한 국가 내에서만 사용되는 통신 회선입니다. 고객은 원하는 두 지점 간 케이블을 직접 연결해 24시간 단독으로 회선 서비스를 이용할 수 있고, 네트워크 전문가는 24시간 회선을 모니터링하고 문제 발생 시 신속하게 처리되도록 지원하는 서비스 통합 관리를 고객에게 제공합니다. 국내 전용회선은 일반적으로 여러 개의 전송 경로가 있어 특정 경로에 문제가 발생하더라도 서비스를 끊김 없이 이용할 수 있다는 장점이 있습니다. 
• 국제 전용회선: 국제 전용회선은 국내외 두 지점을 고품질의 해저 케이블, 위성망 등으로 연결해 전 세계 어디로든 데이터를 안정적으로 전송할 수 있도록 해주는 통신 회선입니다. 일반적으로 TDM, 이더넷 등 다양한 프로토콜을 지원하며, 환경에 맞춰 고객이 전송 방식과 속도를 선택할 수 있습니다. 국제 전용회선을 사용함으로써 고객은 안정적인 네트워크를 기반으로 해외 사업을 확장할 수 있을 뿐만 아니라 강화된 보안 아래 해외지사와 협업할 수 있습니다. 해외 사업 확장 계획이 있는 통신/IT 기업, 해외에 지사/공장이 있는 제조 기업, 또는 해외 지사에 금융 데이터를 안전하게 전송해야 하는 금융 기업이 국제 전용회선을 사용합니다. 
• MPLS (Multi-Protocol Label Switching): MPLS란 데이터 전달 기법 중 하나로 고성능 통신 네트워크를 위한 기법입니다. 복잡하고 긴 네트워크 주소가 아닌 짧은 경로 레이블을 기반으로 데이터를 하나의 네트워크 노드에서 다음 노드로 빠르게 전달하는 방식이라 복잡성은 줄이면서 다양한 트래픽 및 네트워크 타입을 지원한다는 장점이 있습니다. 높은 성능과 효율성, 그리고 QoS(Quality of Service)를 보장해 여러 지점 간의 연결에 적합합니다.  

일반회선 VS 전용회선

[표 1] 일반회선과 전용회선의 차이점

위 표에서 볼 수 있듯이 일반회선과 전용회선은 사용 형태, 대역폭, 비용, 사용 용도, 안정성 등 여러 항목에서 차이점을 가집니다. 일반회선은 일반 사용자와 소규모 기업을 위한 비용 효율적인 통신 솔루션으로 주로 사용되며, 전용회선은 높은 성능과 신뢰성이 필요한 큰 조직 및 비즈니스에서 사용됩니다. 간단히 말해, 일반회선은 여러 사람이 공유하는 ‘대중교통’같은 것이라면, 전용회선은 특정 사람이나 조직만이 사용하는 ‘렌터카’와 같은 개념이라고 볼 수 있습니다. 

서로 다른 특징을 갖고 있는 일반회선과 전용회선은 활용이 되는 환경과 상황 또한 상이합니다. 대부분의 가정에서 온라인 학습, 웹 브라우징, 영화 스트리밍, 게임 등 다양한 인터넷 활동을 할 때 일반회선이 사용되며, 이러한 회선은 저렴한 비용으로 광범위한 사용자들에게 적당한 속도와 연결성을 제공합니다. 또한, 카페나 레스토랑에서 고객 유치 및 만족도 향상을 위해 무료 와이파이 서비스를 제공하는 경우가 많은데, 일반회선을 통한 연결로 대량의 고객이 원활한 인터넷 사용을 경험할 수 있도록 합니다. 

한편, 세계 각지에 지점을 두고 지점 간 안정적인 데이터 공유와 실시간 통신이 필요할 경우 전용회선이 활용됩니다. 업무 환경 특성 상 높은 수준의 보안이 필요한 은행 및 금융 기관이나 전 세계 수많은 고객에 빠른 서비스를 제공해야 하는 클라우드 서비스 제공업체들 또한 전용회선을 필수적으로 사용하며, 금융 기관은 이를 통해 보안 요구사항을 충족시켜 거래 정보와 고객 데이터가 안전하게 보관/전송될 수 있도록 하고, 클라우드 서비스 제공업체는 높은 트래픽을 안정적으로 처리할 수 있습니다. 뿐만 아니라, 얼마전 열린 아시안게임이나 온라인으로 중계되는 대규모 콘서트에서도 안정적인 대규모 데이터 전송을 통해 전 세계 수많은 관객에게 영상을 중계하기 위해 전용회선을 사용합니다. 

회선의 작동 원리 및 방식

일반회선의 작동 원리

• 공유 기반 및 동적 IP 할당: 일반회선은 여러 사용자가 공유하는 방식으로 동작합니다. 즉, 많은 사용자가 동일한 회선 또는 자원을 공유하기 때문에, 특정 시간에 너무 많은 사용자가 접속하면 속도 저하가 발생할 수 있습니다. 또한, 사용자가는 대게 동적 IP 주소를 할당 받으며, 매번 인터넷에 연결할 때마다 IP 주소가 변경될 수 있습니다. 
• 컨텐션 비율(Contention Ratio): 컨텐션 비율은 일반회선에서 한 번에 얼마나 많은 사용자가 연결될 수 있는지를 나타내는 지표로, 높은 컨텐션 비율은 다른 사용자와 네트워크 자원을 공유할 때 속도가 늦춰질 수도 있음을 의미합니다. 예를 들어, 컨텐션 비율이 50:1인 경우, 최대 50명의 사용자가 동시에 같은 회선을 사용할 수 있다는 것을 의미하며, 모두가 효율적으로 사용할 수 있도록 효과적으로 관리하는 것이 중요합니다. 
• 망 중립성: 일반회선 제공업체는 특정 웹사이트나 서비스에 우선 순위를 두지 않고, 모든 데이터 트래픽을 동등하게 취급해야 합니다. (국가/지역 정책에 따라 상이할 수 있음)
• 계층적 구조: 인터넷 서비스 제공자(ISP)는 일반적으로 상위 ISP로부터 대량의 대역폭을 구매하고, 이를 다시 소비자에게 판매하는 계층적인 구조를 갖고 있습니다. 

이와 같은 작동 원리 아래 일반회선은 사용자 요청, 데이터 전송, 콘텐츠 제공, 데이터 수신 순으로 작동이 됩니다. 먼저, 사용자가 웹 브라우징, 스트리밍 혹은 파일 다운로드 등의 액션을 취하면 해당 요청은 사용자의 장치에서 라우터를 통해 ISP의 서버로 전송됩니다. 이후 ISP는 인터넷의 핵심 네트워크로 요청을 전송하고, 이때 여러 라우터와 스위치를 통해 데이터가 전달됩니다. 요청 받은 콘텐츠는 웹 서버와 같은 원본 위치에서 사용자의 장치로 전송됩니다. 마지막으로 사용자의 장치는 인터넷을 통해 받은 데이터를 처리하여 화면에 웹 페이지를 표시하거나, 스트리밍 콘텐츠를 재생합니다. 

전용회선의 작동 원리

• 고정 대역폭 및 포인트 투 포인트 연결: 전용회선은 두 지점 사이 직접적인 연결을 제공하며 이를 기반으로 고정된 대역폭을 보장합니다. 이는 사용자가 필요로 하는 데이터를 크기에 관계없이 일정한 속도로 전송할 수 있음을 의미하며, 일반회선과 달리 다른 사용자의 트래픽에 영향을 받지 않습니다. 또한 회선이 포인트 투 포인트로 연결되어 있어 데이터 전송의 지연 시간이 최소화되며 그에 반해 안정성은 향상됩니다. 
• 보안성 및 SLA(서비스 품질 협약, Service Level Agreement): 전용회선은 공용 인터넷을 거치지 않고 두 지점 사이를 직접 연결하기 때문에 외부의 침입이나 해킹 위험을 크게 줄일 수 있습니다. 또한, 대다수의 전용회선 제공 업체들은 SLA를 통해 가용성, 대역폭, 지연 시간 등과 같은 서비스 품질을 보장합니다. 

전용회선의 경우 앞서 언급한 원리들을 바탕으로 데이터 패킷화, 데이터 전송, 데이터 수신 과정을 거쳐 작동됩니다. 우선 데이터는 전송 전에 패킷이라는 작은 단위로 나누어집니다. 이 패킷에는 목적지 정보, 데이터 순서, 오류 검출 코드 등이 포함되어 있으며, 이는 데이터의 안정적인 전송과 재조립에 도움을 줍니다. 데이터 패킷화를 마치면 할당된 고정 대역폭을 활용해 데이터 패킷이 송신지부터 수신지까지 전송됩니다. 이 과정에서 지연은 최소화되며, 데이터의 손실 및 왜곡이 발생할 가능성도 매우 낮습니다. 마지막으로 데이터를 수신하게 되는데, 수신하는 과정에서 수신된 패킷에 오류가 없을지 검증하고 이후 패킷 순서 정보를 기반으로 모든 패킷이 올바르게 수신되면 원본 데이터로 재조립됩니다. 

디지털 시대에서 통신망의 중요성은 계속해서 가중되고 있습니다. 일반회선과 전용회선은 각기 다른 특성과 장점을 가지고 있고, 어떤 회선을 사용할 것인지에 대한 선택의 기준은 사용자의 요구사항과 기업이 처해있는 상황과 환경에 따라 달라질 수밖에 없습니다. 소규모 기업이나 개인 사용자에게는 일반회선이 적합할 수 있고, 높은 데이터 전송 요구와 안정성이 필요한 대기업, 공공기관에서는 전용회선이 필요할 것입니다. 하지만 기술의 발전에 따라 회선의 특징과 기능도 지속적으로 변화하고 있기 때문에 현재의 선택이 미래의 환경에도 적합한지 꾸준히 평가하고 업데이트하는 것이 중요합니다. 

1.    데이터센터가 현대 비즈니스와 기술의 핵심 요소 중 하나로 자리잡으면서 통신 회선에 대한 관심도 높아지고 있음.
2.    통신 회선은 일반적으로 일반회선 그리고 전용회선으로 구분됨.
3.    두 종류의 회선은 특정 상황과 환경에 따라 적합한 쪽으로 사용됨.

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References

1.   칸(KHARN), 산업 디지털화 기반…데이터센터 현재와 미래, 2022.06.12