VNF(가상 네트워크 기능) 공개: 네트워크 서비스 혁신

게시 됨: 2024-03-15

VNF(가상 네트워크 기능)는 독점 하드웨어 어플라이언스 대신 소프트웨어 인스턴스로 구현되는 방화벽 및 라우팅과 같은 가상 형태의 네트워크 서비스로 정의됩니다. 네트워크 서비스가 어떻게 발전했는지, 그리고 VNF가 올바른 방향으로 중요한 변화를 알리는 이유를 알아보십시오.

네트워크 서비스의 진화

1990년대와 2000년대 초반까지 네트워크 서비스는 획일적이고 경직된 구조였습니다. 라우팅, 스위칭, 방화벽과 같은 특정 기능을 전담하는 하드웨어 기반 솔루션이 있었습니다. 이러한 기존 네트워크 기능은 통신 인프라의 중추였지만 몇 가지 제한 사항이 있었습니다.

과거에는 네트워크 확장이 물리적 확장을 의미했습니다.

더 많은 용량이 필요합니까? 더 많은 하드웨어와 물리적 공간에 투자하고 이러한 새로운 구성 요소를 네트워크에 구성하고 통합하는 데 소중한 시간을 투자해야 합니다. 번거로운 과정이었습니다.

그런 다음 네트워크 가상화라는 혁명이 일어났습니다 . 이제 하드웨어에서 네트워크 기능을 추상화하여 더욱 유연하고 확장 가능하며 효율적으로 만들 수 있습니다. 가상 네트워크 기능(VNF)이 이러한 변화의 주요 동인으로 등장했습니다. 전용 하드웨어에만 의존하는 대신 상용 하드웨어에서 네트워크 기능의 가상 인스턴스를 가동할 수 있습니다.

그렇다면 VNF로의 급격한 변화를 주도한 것은 무엇입니까?

답은 민첩성, 확장성, 비용 효율성에 있습니다 . VNF를 사용하면 새로운 서비스를 배포하고 즉시 네트워크를 확장할 수 있습니다. 더 많은 대역폭이 필요합니까? 새로운 보안 기능을 출시하고 싶으십니까? VNF는 어려움이나 좌절 없이 변화하는 수요에 실시간으로 적응할 수 있도록 도와줍니다.

시간이 지남에 따라 다양한 종류의 네트워크 서비스를 처리하기 위해 여러 유형의 VNF가 발전했습니다.

  • 방화벽(vFW) : 보안 정책을 기반으로 네트워크 트래픽을 필터링 및 제어하여 무단 접근을 방지하고 위협으로부터 네트워크를 보호합니다.
  • 로드 밸런서(vLB) : 들어오는 네트워크 트래픽을 여러 서버 또는 리소스에 분산하여 성능을 최적화하고 워크로드 분산을 균일하게 보장합니다.
  • 라우터(vRouter) : 이 장치는 라우팅 프로토콜을 기반으로 네트워크 세그먼트 또는 대상 간 트래픽을 지시하여 효율적인 데이터 전송을 촉진합니다.
  • 스위치(vSwitch) : 이 장치는 동일한 네트워크 세그먼트 내의 네트워크 인터페이스 또는 가상 머신 간에 데이터 패킷을 전달하여 통신을 활성화하고 네트워크 기능을 지원합니다.
  • WAN 최적화(vWAN 최적화) : 대기 시간을 줄이고, 대역폭 사용량을 최적화하고, 데이터 전송 속도를 가속화하여 WAN 성능을 향상시킵니다.
  • 침입 탐지 시스템/침입 방지 시스템(IDS/IPS) : 네트워크 트래픽을 모니터링하여 악의적인 활동의 징후를 확인하고 보안 위반을 방지하기 위한 조치를 취합니다.
  • DPI(심층 패킷 검사) : 애플리케이션 계층에서 네트워크 패킷의 내용을 분석하여 프로토콜, 애플리케이션 또는 콘텐츠 유형을 기반으로 트래픽을 식별하고 분류합니다.
  • VPN(가상 사설망) : 원격 사용자나 지사가 회사 리소스에 안전하게 액세스할 수 있도록 공용 네트워크를 통해 안전하고 암호화된 연결을 설정합니다.

왜 VFN인가? 가상 네트워크 기능과 기존 네트워크

이제 가상화된 기능은 기존 기능과 어떻게 비교됩니까? 간단히 말해서 기존 네트워크 기능은 강력하지만 약간 느린 헤비급 권투 선수와 같습니다. 특정 하드웨어에 묶여 있어 유연성과 확장성이 제한됩니다. 그리고 업그레이드하고 싶다면 가동 중지 시간과 막대한 비용에 대비해야 합니다.

반면에 가상화된 기능은 민첩한 체조 선수와 같습니다. 가볍고 민첩하며 기존 기능에서는 꿈에서만 가능했던 위업을 수행할 수 있습니다. 하드웨어에서 분리되어 있으므로 쉽게 스핀업하고 분해하고 네트워크에서 이동할 수 있습니다. 수평으로 확장해야 합니까? 가상 인스턴스를 더 추가하면 됩니다. 그렇게 간단합니다.

간단히 말해서, 네트워크 서비스의 진화는 변화를 수용하고 혁신을 주도하는 것입니다. VNF는 탁월한 유연성과 효율성을 제공하는 네트워크 아키텍처의 차세대 개척지를 대표합니다.

VNF는 어떻게 작동하나요? 5가지 중요한 단계

VNF는 네트워크 환경 내에서 기존 네트워크 어플라이언스의 기능을 복제하는 소프트웨어 기반 인스턴스로 작동합니다. 그들의 임무는 인프라를 통해 네트워크 트래픽을 처리하고 조작하는 것입니다. 관련된 단계는 다음과 같습니다.

1. 패킷 도착 및 분류

패킷이 네트워크에 진입하면 VNF를 만날 때까지 다양한 네트워크 노드를 통과합니다. VNF의 초기 작업은 헤더 정보를 기반으로 패킷을 분류하는 것입니다. 이 분류에 따라 패킷이 받게 될 처리 및 처리 유형이 결정됩니다.

대기 중인 VNF는 방화벽 및 로드 밸런서부터 라우터 및 WAN 가속기에 이르기까지 모두 가상화된 인스턴스로 패키지화될 수 있습니다.

2. 패킷 검사 및 처리

분류된 패킷은 VNF에 의해 검사 및 처리됩니다. 이는 패킷의 내용, 페이로드 및 메타데이터를 분석하여 정책을 시행하고 보안 조치를 적용하거나 사전 정의된 규칙 및 구성을 기반으로 필요한 변환을 수행하는 것을 의미합니다.

3. 최적화 및 처리

패킷을 철저하게 조사하고 정리한 후에는 최적화할 시간입니다. 이곳은 VNF가 패킷이 목적지에 가장 효율적으로 도달하도록 마법을 부리는 곳입니다. 데이터를 압축하고, 특정 유형의 트래픽에 우선 순위를 지정하거나, 혼잡을 피하기 위해 다른 경로를 통해 패킷을 다시 라우팅할 수도 있습니다.

4. 패킷 라우팅

처리 및 최적화 후 VNF는 네트워크 정책 및 트래픽 엔지니어링 고려 사항을 기반으로 패킷에 대한 적절한 라우팅 경로를 결정합니다. 그런 다음 지정된 경로를 따라 의도한 대상을 향해 패킷을 전달합니다. VNF의 민첩성과 지능 덕분에 VNF는 완벽하게 다듬어져 귀하와 귀하의 사용자에게 원활하고 원활한 경험을 보장합니다.

5. 모니터링 및 분석

패킷 처리 수명주기 전반에 걸쳐 VNF는 네트워크 모니터링, 문제 해결 및 최적화를 위해 수집 및 분석되는 원격 측정 데이터 및 성능 지표를 생성합니다. VNF 운영에 대한 이러한 가시성을 통해 네트워크 관리자는 네트워크 상태를 유지하고, 이상 징후를 감지하고, 필요에 따라 네트워크 구성을 미세 조정할 수 있습니다.

VNF는 전용 하드웨어 어플라이언스에서 네트워크 기능을 추상화하여 유연하고 확장 가능하며 자동화된 네트워크 운영을 가능하게 합니다.

VNF 아키텍처란 무엇입니까? 구성 요소 및 배포 모델

일반적인 VNF 아키텍처는 최대의 효율성으로 고성능 네트워크 서비스를 제공하도록 정밀하게 조정된 기름칠이 잘 된 기계처럼 작동해야 합니다. 핵심에는 가상화된 네트워크 기능을 구현하기 위해 원활하게 함께 작동하는 일련의 필수 구성 요소가 있습니다.

첫 번째는 환경에 힘을 실어주는 중추신경계인 VNF 관리자입니다. VNF 관리자는 인스턴스화부터 종료까지, 그리고 그 사이의 모든 과정을 VNF의 수명주기 관리를 처리합니다. VNF 인스턴스를 조율하고 해당 매개변수를 구성하며 나머지 네트워크 생태계와 원활하게 작동하도록 보장합니다.

다음은 VIM(가상 인프라 관리자)입니다. VIM은 컴퓨팅, 스토리지, 네트워킹 리소스를 포함하여 VNF를 뒷받침하는 가상 리소스를 프로비저닝하고 관리하는 일을 담당합니다.

마지막으로 VNF 전달 그래프(VNFFG)가 있습니다. VNFFG는 VNF의 논리적 토폴로지와 VNF 간의 트래픽 흐름을 정의합니다. 이는 패킷이 어디로 어떻게 도착하는지 알려주는 청사진과 같습니다. 그래프에서 VNF의 순서와 관계를 정의함으로써 특정 네트워크 요구 사항에 맞게 복잡한 서비스 체인을 조정할 수 있습니다.

배포 모델의 경우 CIO와 네트워크 관리자는 다음 옵션 중 하나를 선택할 수 있습니다.

  • 단일 VNF 인스턴스: 이는 기본 바닐라 배포 모델입니다. 라우팅이나 방화벽과 같은 특정 네트워크 기능을 처리하기 위해 VNF의 단일 인스턴스를 가동합니다. 간단하고 간단하며 주름이나 소란 없이 작업을 수행합니다.
  • 여러 VNF 인스턴스: 때로는 하나의 VNF만으로는 충분하지 않습니다. 이 모델에서는 증가된 트래픽 로드를 처리하거나 중복성과 고가용성을 제공하기 위해 동일한 VNF의 여러 인스턴스를 배포합니다. 이 모델은 여러 VNF 인스턴스에 트래픽 처리를 분산하여 내결함성을 보장합니다.
  • 서비스 체이닝: 서비스 체이닝에는 특정 네트워크 요구 사항에 맞는 맞춤형 서비스 체인을 생성하기 위해 여러 VNF 인스턴스를 순차적으로 배포하는 작업이 포함됩니다. 각 VNF 인스턴스는 고유한 네트워크 기능을 수행하며 트래픽은 사전 정의된 정책 및 구성에 따라 체인을 통해 흐릅니다.

결론: VNF의 미래는 무엇입니까?

가상 네트워크 기능은 미래 네트워크 혁신의 기반을 형성합니다. 클라우드 컴퓨팅의 급속한 성장으로 기업은 차세대 가상화인 클라우드 네이티브 네트워크 기능(CNF)으로 전환하고 있습니다. 이러한 추세는 값비싼 하드웨어 종속성으로부터 네트워크 기능을 자유롭게 하는 VNF 기술로 포장된 대담한 경로에 달려 있습니다.

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