SDN과 SD-WAN 차이점?

✅ SDN이란?

네트워크를 소프트웨어처럼 유연하게 제어할 수 있게 만든 기술이다.
기존에는 네트워크 장비 하나하나에 들어가서 직접 설정해야 했으나,
SDN은 중앙에서 전체 네트워크를 소프트웨어처럼 통제할 수 있다.

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🧠 핵심 개념: "제어부"와 "전달부"의 분리

기존 네트워크 방식

기존의 라우터 구조는 Control Plane과 Data Plane을 함께 가지고 있다.

Control Plane (제어부) : 패킷 경로 설정, 관리 및 제어 (Routing 기능)

Data Plane (전송부) : 패킷 송수신 (Forwarding 기능)

• 스위치/라우터 자체가 아래의 역할을 모두 함
  1. 데이터를 어떻게 보낼지 판단(제어)
  2. 실제로 데이터를 보냄(전달)
     👉 모든 것을 혼자 다 하였다.

 이처럼 하나의 라우터 안에서 패킷 처리와 오버헤드가 큰 라우팅 테이블 처리까지 모두 하기에는 많은 자원이 소모된다.

그래서 이를 따로 분리하여 하나만 담당하게 하여 리소르를 효율적으로 관리할 수 있게 하는 기술이 SDN(Software-defined network)이다.

SDN 방식

netmanias

• 제어부(Control plane): 중앙에 있는 컨트롤러가 전체 네트워크를 설계하고 지시.
• 전송부(Forwarding, Data plane): 장비들은 그 지시에 따라 데이터만 전달.
  👉 역할을 나누어 유연하고 자동화된 네트워크 구성이 가능.

기존과는 다르게 두 Plane을 분리하여 각각의 기능을 담당하게 해 성능이 높아졌다. 별도 서버로 분리된 제어부에서는 경로 계산을 모두 담당하며, 다른 라우터들과 장비들은 데이터 전송 기능에만 집중하게 된다. 그래서 인프라 비용측면으로 봤을 때 각 장비들의 스펙들이 각 기능에 최적화되기 때문에 효율적이다.

 

제어부에 있는 SDN Controller가 핵심인데, 여러 네트워크 장비와 통신할 수 있도록 API를 제공 및 추가할 수 있다. 또 여러 기능의 애플리케이션을 개발하고 다른 운영 도구와도 통신할 수 있게 API가 갖춰지기 때문에 확작성도 크기 때문에 하나의 네트워크를 여러 서비스에 동시에 각각의 서비스 전용으로 제공할 수 있게 된다.

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🏗 SDN 구성 요소 (3계층 구조)

계층	구성 요소	역할
1. Application Layer	네트워크 관리자 앱, 정책 UI	정책 설정, 시각화 도구
2. Control Layer	SDN Controller (중앙 두뇌)	트래픽 제어/경로 설정
3. Infrastructure Layer	스위치, 라우터 등 장비	명령 받은 대로 데이터 전달

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💡 쉽게 이해하는 비유

네트워크 = 도시의 교통 시스템이다.

역할	일반 네트워크	SDN
운전자	각 차량이 스스로 길을 찾는다	중앙 교통 센터가 모든 차량에 경로를 알려준다
신호등/도로	고정되어 있다	필요하면 자동으로 바뀐다
상황 대응	사고가 나면 우회가 어렵고 혼잡하다	자동으로 우회하고 경로를 재설정할 수 있다

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🔄 실제 동작 흐름

1. 관리자가 웹 UI에서 "영상 회의는 고속 경로로, 일반 데이터는 일반 경로로"라고 설정한다.
2. SDN 컨트롤러가 이 정책을 해석한다.
3. 각각의 스위치/라우터에게 "이 트래픽은 여기로 보내라"고 지시한다.
4. 장비들은 그 지시에 따라 트래픽을 전달한다.

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🔧 기술 요소

요소	설명
OpenFlow	SDN이 장비와 통신할 때 사용하는 대표적인 프로토콜이다.
SDN Controller	OpenDaylight, ONOS, Arista, Cisco ACI 등 다양한 제품이 있다.
자동화	Ansible, Python, API 등으로 네트워크를 자동 제어할 수 있다.

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🏢 실제 사용 예시

• 클라우드 데이터센터: 서버 수천 대의 네트워크를 자동으로 연결하고 최적화한다.
• 대학/연구망: 실험 환경을 격리하여 실시간으로 설정을 변경한다.
• 통신사 망: 5G 백본망에서 유연하게 트래픽을 분산한다.

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✅ SDN의 장점

장점	설명
중앙 제어	수많은 장비를 한 곳에서 통제할 수 있다.
빠른 설정 변경	CLI 없이 소프트웨어처럼 네트워크를 변경할 수 있다.
자동화	스크립트나 정책으로 자동 제어가 가능하다.
유연성	필요에 따라 트래픽 경로를 실시간으로 변경할 수 있다.
비용 절감	범용 장비로도 고급 네트워크 구성이 가능하다.

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⚠️ SDN의 단점/고려사항

항목	설명
초기 구축 비용	컨트롤러, 장비 교체, 학습 비용이 발생한다.
보안 문제	중앙 컨트롤러가 공격당하면 전체 네트워크에 영향이 있다.
성능 병목	컨트롤러 의존도가 크면 느려질 수 있다(해결 중).

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🎯 정리 한 줄 요약

SDN은 네트워크를 '두뇌 중심'으로 바꾸어, 자동화와 유연성, 중앙 제어가 가능한 차세대 네트워크 기술이다.

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Openstack 운영 환경에서 SDN 활용 예시

실제 기업에서 OpenStack 기반의 프라이빗 클라우드를 운영하면서 Arista 라우터 같은 고급 물리 네트워크 장비를 SDN 용도로 어떻게 활용하는지, 그리고 왜 그것이 꼭 필요한지 설명한다.

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🧭 상황 정리부터 한다.

• 그룹사에서 OpenStack으로 프라이빗 클라우드를 운영 중이다.
• 데이터센터 내부에는 물리 네트워크 장비들(스위치, 라우터 등)이 다수 존재한다.
• Arista 장비는 고성능 라우터/스위치로, SDN 기능을 지원한다 (예: API 기반 제어)

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🎯 핵심 개념: 프라이빗 클라우드 안에서의 SDN 역할

OpenStack만으로는 네트워크 제어가 완벽하지 않다.

• OpenStack은 가상 머신, 볼륨, 네트워크 등을 관리할 수 있으나,
• 네트워크 레벨에서는 Neutron(네트워크 컴포넌트)만으로는 실제 물리 장비까지 완전한 제어가 어렵다.
• 특히, 동적 라우팅, 고속 패킷 전달, 물리망 연동이 필요한 환경에는 외부 SDN 장비/컨트롤러가 필요하다.

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🏗️ 그럼 어떻게 연결되어 있을까?

1. OpenStack의 Neutron (가상 네트워크 담당)

• 사용자 요청으로 VM, 네트워크, 보안 그룹 등을 정의한다.
• VXLAN, VLAN, GRE 등의 가상 네트워크를 생성한다.

2. Arista 장비 (물리 네트워크 제어 담당)

• Neutron에서 요청한 네트워크 구성을 반영하기 위해
  → API 또는 SDN 프로토콜(OpenFlow, eAPI 등)을 통해 설정을 자동 반영한다.
• 예: 특정 테넌트 네트워크가 생기면, Arista 장비에 해당 VLAN 구성을 자동 적용한다.

3. SDN 컨트롤러 또는 Arista CloudVision

• Arista는 자체적으로 CloudVision이라는 중앙 컨트롤러를 운영할 수 있다.
• OpenStack과 연동하면 전체 네트워크 상태 가시화 + 정책 동기화 + 자동화가 가능하다.

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🔁 동작 흐름 예시

1. 개발자가 OpenStack에서 VM과 네트워크를 요청한다.
2. Neutron이 네트워크 생성 요청을 처리한다.
3. Neutron Plugin이 Arista CloudVision(또는 SDN 컨트롤러)에 API 요청을 한다.
4. Arista 장비가 해당 VLAN/VRF 세팅을 자동 적용한다.
5. VM 간 통신 시 Arista 장비가 라우팅/전달을 처리한다.

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🧩 왜 꼭 필요한가? (Arista + SDN의 필수성)

필요 이유	설명
확장성	VM 수천 개가 생기고 없어질 때, 수동 설정은 불가하므로 자동화가 필수이다.
고성능 네트워크	클라우드 내부 통신량이 많아 L2 스위칭이나 일반 리눅스 브릿지로는 부족하다.
정책 일관성	보안 정책, QoS, 멀티 테넌트 격리를 모든 장비에 동일하게 적용할 수 있다.
가시성과 문제 추적	장애 분석, 트래픽 흐름 파악을 위해 SDN 기반 네트워크 가시화가 필요하다.
자동화	DevOps/NetOps 연동을 위해 REST API, 자동화된 라우팅이 필요하다.

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🚀 활용 예시 요약

OpenStack 기반 프라이빗 클라우드에서 Arista 같은 SDN 기능 지원 장비는
고성능, 자동화, 확장성 있는 네트워크 운영을 위해 반드시 필요한 인프라 구성요소이다.

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SDN은 본사/지사 간 거리와는 관계없이, '내부 네트워크'에서 사용하는 개념이다.
즉, 기업 내부망(데이터센터, 프라이빗 클라우드, 지사 내부)에서 네트워크를 유연하게 자동 제어하기 위해 사용한다.

🔍 SDN은 어디에 쓰이는가?

구분	SDN 사용 범위	예시
✅ 데이터센터	OpenStack 기반 내부 네트워크 자동화	VXLAN, VM 간 경로 구성, 보안그룹
✅ 프라이빗 클라우드	내부망에서 VM, 스토리지, 서비스 연결	Neutron + Arista, Cumulus 등
✅ 기업 LAN	지사나 본사의 내부 스위치 제어	VLAN 자동 설정, 포트 제어
❌ WAN 경로 최적화	→ 이건 SD-WAN의 영역이다.	지사 ↔ 본사 ↔ 클라우드 연결

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⚠️ SDN ≠ WAN

• SDN은 보통 한 조직 내 내부 네트워크를 소프트웨어로 제어하고 자동화하는 기술이다.
• 반면 SD-WAN은 멀리 떨어진 네트워크(예: 지사 ↔ 본사 ↔ 클라우드) 간의 WAN 경로를 최적화하는 기술이다.

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📌 예시 상황

• 회사가 서울 본사와 부산 지사를 가지고 있다.
• 본사에 OpenStack Private Cloud가 있다.

이때:

위치	사용 기술	역할
서울 본사	SDN	VM 간 연결, VXLAN, 자동화
부산 지사 ↔ 본사 연결	SD-WAN	WAN 경로 최적화, 백업회선
지사 내부망	가능 시 SDN	LAN 자동화, 보안정책

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🎯 상황 예시: 전국에 지점이 있는 A 기업

• 본사는 서울에 있고,
• 전국에 20개의 지점이 있음 (부산, 대구, 광주 등)
• 각 지점은 ERP, 그룹웨어, 화상회의 등을 본사 서버에 접속해 사용해야 함.

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❌ 기존 방식: MPLS 전용회선 사용

• 안정성은 좋지만, 회선 비용이 매우 비쌈.
• 지점이 많아질수록 관리도 어려움.
• 장애 시 대체 경로도 없음.

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✅ SD-WAN 이란?

1. 📦 각 지점에 SD-WAN 장비 설치

• 본사와 지점 모두에 작은 SD-WAN 박스를 설치함.
• 이 장비가 인터넷 회선 여러 개를 자동으로 관리함 (예: SK + KT 회선 병행 사용).

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2. 🧠 중앙의 관리 포털에서 제어

• 모든 지점의 네트워크 상태를 본사에서 한눈에 모니터링.
• 정책도 본사에서 설정 (예: 화상회의는 빠른 회선 사용, 일반 웹은 느려도 OK).

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3. 🚦 트래픽 자동 분산 & 우선순위 지정

• ERP나 화상회의는 빠른 회선(KT)로,
• 유튜브나 웹 검색은 저렴한 회선(SK)로 자동 분산.
• 회선 하나가 끊기면 자동으로 다른 회선으로 전환됨 (무중단 서비스).

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4. 💰 운영 비용 대폭 절감

• MPLS를 줄이고 일반 인터넷 회선으로도 충분히 커버.
• 고가의 장비 관리 인력도 최소화됨 (자동화된 포털 덕분에).

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💬 정리

SD-WAN은 '똑똑한 네트워크 관리자'를 각 지점에 심고, 본사에서 중앙 관리하는 구조다.
비용은 줄이고, 속도와 안정성은 높이고, 운영도 간편하게 만드는 스마트한 WAN 네트워크 기술이다.

쉽게 말해 SDN은 기업 내부망을 소프트웨어로 제어하고 자동화하기 위한 기술이며,
위치가 먼 WAN 구간의 지사/본사 간 연결 문제는 SD-WAN이 해결한다.
둘은 목적과 위치가 다르다.