2010년 한해 동안 우리나라에서 스마트폰 가입자는 10배로 늘었다. 새해에도 다섯배가량 성장할 전망이다. 스마트TV의 보급도 내년부터 무서운 속도로 증가할 것으로 예측된다. 스마트폰과 스마트TV는 모두 네트워크 데이터 트래픽을 폭발적으로 증가시킨다. 국내 통신업계의 예측에 따르면 2015년의 네트워크 데이터 트래픽은 지금의 1000배에 이를 전망이다.

1000배의 데이터 폭발은 주로 스마트폰과 스마트TV의 비디오 트래픽 때문에 일어난다. 비디오는 웹 문서나 음악보다 수십·수백 배의 전송속도와 저장용량을 필요로 한다. 또 비디오는 응용 특성상 접속시간이 길다. 이를 감당하려면 정보통신 네트워크는 무선, 유선 모두 1000배로 빨라져야 하는 데 쉬운 일이 아니다.

과거 20년 동안 네트워크 장비의 성능은 수년을 주기로 몇 배씩 빨라져 왔다. 이동통신의 경우 2세대, 3세대로 바뀔 때마다 몇 배 이상 빨라졌으며, 내년에 등장할 LTE도 획기적인 속도향상을 제공할 것이다. 유선 라우터도 반도체와 소프트웨어의 지속적인 기술개선으로 기가 라우터를 지나 테라 라우터 시대로 진입하고 있다.

이런 장비와 광네트워크를 대량으로 구축한다면 과연 1000배로 늘어나는 데이터 폭발을 감당할 수 있을까. 기술적으로는 가능할지 모르나 엄청난 네트워크 구축비용을 조달할 방안이 문제다. 장비 가격이 획기적으로 낮아지거나 이용자들이 통신비를 더 많이 부담하면 되겠지만 둘 다 실현 가능성은 낮다.

데이터 폭발은 발상의 전환을 통해야만 해결될 수 있는 문제다. 스마트폰, 스마트TV는 모두 일종의 인터넷 사용자 단말기다. 이들은 유무선 인터넷을 통해 서로 접속하거나 서버에서 필요한 콘텐츠를 가져온다. 인터넷 산업은 단말기, 네트워크, 콘텐츠 서버산업으로 구성되며 각각 독립적으로 발전해왔다. 즉 서버의 소프트웨어 및 하드웨어 구조는 네트워크나 단말기의 구조와 큰 상관없이 정의되고 개발돼왔다. 이는 단말기나 네트워크도 마찬가지다. 결과적으로 각 분야의 산업은 자신에게 가장 유리하며 이익이 극대화되는 방향으로 발전해 왔으며 전체적으로 볼 때 많은 중복과 낭비가 발생하고 있다.

단말기, 네트워크, 서버의 구조를 통합해 설계한다면 비용절감, 성능개선은 물론 데이터 폭발도 해결할 수 있다고 본다. 데이터 폭발의 근본적인 원인은 비디오의 급증이다. 비디오는 응용 특성상 여러 사용자가 같은 비디오 콘텐츠를 원하는 경우가 대부분이다. 동일한 콘텐츠가 네트워크를 반복해 지나가는 경우가 매우 빈번하며 이것만 줄여도 데이터 폭발은 상대적으로 쉬운 문제로 변할 것이다. 즉 데이터 폭발을 제어하는 방법은 한편으로 네트워크를 크게 늘리거나 다른 한편으로는 네트워크를 지나다니는 데이터 발생량을 최소화하는 것이다. 이미 잘 알려진 멀티캐스트 전송기법이나 콘텐츠 분배 네트워크가 매우 유용한 기술이지만 미래인터넷의 핵심 아이디어인 콘텐츠 중심 네트워크 기술이 더 큰 효과를 낼 수 있다.

콘텐츠 중심의 네트워크에서는 서버와 네트워크, 네트워크와 단말기가 긴밀히 협력해 전체적인 데이터 트래픽을 최소화하며, 서비스 응답속도도 크게 향상시키는 것을 목표로 한다. 분산서버, 클라우드 컴퓨팅, 대용량 저장장치를 가진 고속 라우터, 새로운 인터넷 프로토콜, 단말기 간의 애드혹 통신 등이 핵심기술로 꼽힌다. 기술표준 측면에서 지난 40여년간 변하지 않았던 인터넷이 세대교체를 눈앞에 두고 있다. 유무선 네트워크에서는 빈번했던 기술의 세대교체가 인터넷에서 처음으로 시도되는 셈이다. 이 시도가 성공해야만 데이터 폭발 문제를 해결할 수 있다.

글쓴이: 최양희 교수(미래인터넷포럼 의장) yhchoi@snu.ac.kr