시스코 펠로우에게 듣는 IPv6 이야기 그 두 번째! ^^
앞서 IPv6로 ‘환승’해야 하는 이유라는 시스코 코리아 블로그 포스팅에서는
IP 전문가로 명망 높은 마크 타운슬리(Mark Townsley) 시스코 펠로우를 모시고
IPv6의 기본 개념부터 짚어 보았는데요. 오늘은 IPv6에 대한 보다 심화된 이야기를 해보고자 합니다.
집을 완전히 뜯어 고치되, 문고리 하나, 바닥 타일 하나 손상이 없어야 한다?
불가능한 이야기라고요? IPv4에서 IPv6로의 ‘원활한’ 전환, 즉 인터넷 끊김이나 데이터 손상 없이
인터넷 체계를 완전히 바꾸는 이 작업은 이런 ‘불가능한 집수리’ 상황이나 다름 없을 것입니다.
그렇다면 이 ‘미션 임파서블’을 ‘파서블’하게 만드려면, 어떤 고민이 있어야 할가요?
아래에서 마크 타운슬리의 이야기를 통해 만나보시죠! ^^
마크 타운슬리 시스코 펠로우
“IPv6의 원 설계자와 10년 후에 이를 설치한 엔지니어들이 한 자리에 모이면 어떨까?”
3년 전, 저는 이런 생각을 가지고 프랑스 파리에서 관련 컨퍼런스를 개최했었습니다.
그리고 기대했던 대로, 해당 행사는 IPv6와 관련한 여러 가지 유익한 토론이 오간
뜻 깊은 자리가 되었는데요. ^^
당시 좌담 중, 1990년대 IPv6의 ‘창시자’ 중 한 명인 하나인 스티브 디어링(Steeve Deering)에게
“IPv6 설계 시 IPv4와의 하위호환이 되도록 하지 않은 이유는 무엇인가?”라는 질문이 떨어졌습니다.
이는 IPv6에 대해 가장 흔히들 하는 질문 중 하나인데요. 다시 말해, 이들 두 버전이 투명하게 공존했다면
오히려 기술 전환이 더 쉽지 않았겠냐는 것이지요.
이에 대해 스티브 디어링은 ‘IPv6를 하위호환이 가능하도록 설계하지 않은 것’이 아니라,
‘IPv4를 상위호환을 고려해 설계하지 않은 것’에 문제점이 있다고 답했답니다.
그는 IPv4가 고정 어드레스 공간(a fixed address space)으로 설계됐다는 점을 강조하는데요.
이를테면, 1970년대 전 시기에 걸쳐 아르파넷(Arpanet)에 연결된 컴퓨터의 수를 보면,
이 고정된 길이의 어드레스 필드는 적어도 해당 버전의 IP에는 충분했던 것으로 보입니다.
즉, IP는 이전에도 대체되었지만 그 당시 IP가 언젠가 다시 한 번 대체될 거란 생각은
절대적으로 타당해 보였다는 것이지요.
네트워크 프로토콜은 IPX, 애플토크(AppleTalk), 반얀 바인스(Banyan VINES), DECnet, SNA 및 XNS가
모두 동일한 데이터 링크에서 구동하던 1990년대까지도 유동적인 것이었습니다.
IPv4는 이러한 다른 네트워킹 프로토콜과 함께 사용되며, 20여 년간 서서히 주도권을 잡게 되였죠.
IPv6 역시 이와 매우 유사한 방식으로 IPv4와 공존하다 차차 주가 되도록 설계됐고요.
따라서 IPv4와 IPv6가 당분간 잡음 없이 공존하려면, 네트워크에 연결된 기기들은
사용자가 알지 못하는 상태에서도 IPv6와 IPv4를 동시에 생성할 수 있어야 하죠.
IPv6에 대한 원 설계자와 현 엔지니어들의 논의! ^^
한편 IPv4, IPv6을 말하자면, ‘듀얼스택(dual-stack)’ 이야기를 안 할 수 없습니다.
듀얼스택이란, 하나의 시스템에서 IPv4 및 IPv6 프로토콜을 동시에 처리하는 기술을 말하는데요.윈도우즈 비스타, 윈도우즈 7, 윈도우즈 8, 애플 맥 OS X, iOS, 구글 안드로이드 등
오늘날 사람들이 사용하는 거의 모든 운영체제가 듀얼스택이죠.
이처럼 듀얼스택이 보편화 돼 있는 환경은 새로운 인터넷 프로토콜로의 전환의 밑바탕이 돼
이후 2011년의 월드 IPv6 데이(World IPv6 Day), 2012년의 월드 IPv6 출시가 뒤를 이었습니다.
불과 2년 만에, IPv6는 혁신적인 활용 단계로 진입했으며 5년 내에 도입률 50% 달성을 목표로 하고 있죠.
게다가 ‘사물인터넷(Internet of Things)’이라는 새로운 개념의 등장은
IPv6의 필요성을 한층 촉구하고 있는 상황이고요.
한편 듀얼스택에서는 때때로 IPv4 위에 IPv6를 오버레이 한 후
IPv6 위에 IPv4를 다시 오버레이하는 기능이 필요해지지요.
이는 두 개의 IP 스택을 병행으로 구동시키는 부담이 가장 큰 최종 연결에서 특히 요구되는데요.
듀얼 스택이 당면하고 있는 이 같은 ‘난제’를 완화시켜 줄 두 가지 방법에 대한
좀 더 자세한 내용은 아래에서 살펴보실까요?
1. 차세대 IPv6 전환기술(IPv6 Rapid Deployment, 6RD):
인터넷 서비스 제공업체(ISP)가 자체의 IPv6 및 IPv4 어드레스 공간 간의
가역적 맵핑을 설정하는 방법을 명시해 IPv6가 매우 경미한 부담으로
기존 IPv4 네트워크 상에서 구동할 수 있도록 합니다.
2. 어드레스 및 포트 맵핑(Mapping of address and port, MAP):
6RD의 실용적인 역방식으로써, IPv4가 새로운 IPv5 네트워크 상에서 구동할 수 있도록 합니다.
IPv4 어드레스 공간이 IPv6로 매핑될 뿐만 아니라, IPv4 어드레스를 훨씬 적게 사용하며
IPv4와 IPv6의 동시 서비스를 가능하게 합니다.
시스코는 사용자 네트워크로 연결된 기기에서 시작하는 각각의 모든 세션을 추적하지 않고도
IPv4 및 IPv6 어드레스를 네트워크에 맵핑할 수 있는 것이 중요하다고 생각합니다.
6RD와 MAP는 마치 IP 라우팅 시스템이 그러하듯, 맵핑 규칙을 통합할 수 있는 까닭에
‘확장’이라는 방식으로 이를 수행하고요. 이는 네트워크가 개별 흐름을 추적해야 하는 메커니즘에 비해
규모 및 효율 면에서 확실히 이점이 있답니다.
물론 네트워크의 일부 영역은 향후에도 상당 기간 듀얼스택을 유지할 것입니다.
하지만 그와 별개로, 6RD 및 MAP 기술은 이미 네트워크 내에서 IPv4 및 IPv4 간의 상/하위 호환이 가능할 정도로
발전한 상태이지요. 그리고 이들 기술은 앞으로 IPv6 배치 및 IPv4 주소의 희소성 등으로 인한
도전과제들을 해결하는데 도움을 줄 수 있을 것입니다.
IPv6로의 전환이 성공적으로 진행되려면, 모든 네트워크 운영업체, 기기 제조업체,
소프트웨어 개발자 및 인터넷 기반 기술을 개발하는 모든 이의 지속적인 헌신과 비전이 절실합니다.
보다 많은 사람들, 프로세스, 데이터 및 사물들이
만물인터넷에 연결됨에 따라 발생하게 될 변화.
우리는 이제 겨우 그에 대한 ‘상상’을 시작했을 따름입니다.
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