프레임 릴레이 서비스용 라우터의 기능과 현황 ::: bcpark.net

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프레임 릴레이 서비스용 라우터의 기능과 현황

정중수* 이현우 ** 김대웅 *** 전경표 ****

지리적으로 멀리 떨어진 LAN 들을 전용선으로 접속하여 경비의 절감과 효율을 높이기 위하여 출현된 프레임 릴레이는 망 내부의 기능을 기존의 패킷교환망에 비해 대폭 축소하여 정보의 처리량을 극대화 하였다 . LAN 과 LAN 을 공중교환망을 통해 전용선으로 접속하는 단점에 비해 , 프레임 릴레이의 사용은 비용면이나 효율면에서 많은 이점이 있다 .

프레임 릴레이에 접속하기 위해서는 LAN 프로토콜과 프레임 릴레이에 사용되는 프로토콜을 상호변환하는 라우터가 필요하게 되었으며 , 이러한 라우터는 ITU-T, ANSI, FRF 권고안의 기준에 따라 개발되고 있는 추세이다 . 이러한 라우터의 기능으로는 초기에는 데이터 통신용의 LAN 접속이 기본이었으나 , 향후에는 다양한 소프트웨어를 탑재하여 음성 , 팩스 등의 다양한 서비스를 제공한다 . 그러나 , 현재 권고안의 규정은 극히 제한적이므로 이러한 라우터 기능 역시 극히 미비한 실정이다 . 본고에서는 국내외 프레임 릴레이 서비스 현황 및 현재 출현된 프레임 릴레이 접속용 라우터에 관한 기능과 그 동향을 ITU-T, ANSI, FRF 권고안을 바탕으로 파악하였다 . ▒

I. 서 론

지역적으로 멀리 떨어진 LAN들은 디지털 전용선이나 공중 데이터 교환망(PSPDN: Public Switched Packet Data Network)을 이용하여 상호접속된다. 그러나 전용선을 사용하는 경우는 통신국의 갯수가 늘어남에 따라 통신 선로수가 같이 증가하고, X.25 패킷교환망은 데이터 링크와 망계층에서 모두 오류제어와 흐름제어를 수행하는 복잡성에 의하여 고속전송이 제한되는 단점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 프레임 릴레이망은 데이터 전달 상태에서 신뢰성 있는 디지털 전송에 기반을 두고 망계층(OSI Layer 3)에서의 오류제어와 흐름제어를 생략하므로서 고속의 서비스를 실현하고, 또한 데이터 링크 연결 식별자(DLCI: Data Link Connection Identifier)라는 논리적인 링크를 사용하여 링크계층에서의 다중화를 행함으로서, 대역할당을 동적으로 할 수 있는 장점이 있다.

이러한 프레임 릴레이 서비스는 ITU-T의 I.122에 규정된 새로운 패킷형 베어러 서비스중 일부이며, 여기에서 사용하는 링크계층 프로토콜인 Q.922 LAPF(Link Access Procedure-Frame)는 (그림 1)과 같이 X.25의 HDLC(High Level Data Link Control) 프레임과 ISDN Q.921 LAPD(Link Access Procedure on D-channel)의 프레임 형태와 유사하며, 주소영역은 (그림 2)와 같이 구성된다[2][3]. 즉, 초기에 PMBS(Packet Mode Bearer Service)의 한 형태로 출발한 FMBS(Frame Mode Bearer Service)는 I.233에 정의되며[1], 이는 다시 I.233.1에서 정의된 계층2의 Core 부에 해당하는 FRBS(Frame Relay Bearer Service)와 I.233.2에서 정의된 계층2의 Control 부에 해당하는 FSBS(Frame Switching Bearer Service)로 분류된다. FRBS가 통상 프레임 릴레이 망 내부에서 주로 수행되는 기능으로 계층 2의 흐름제어 및 에러복구기능을 제거함으로 그 처리량을 극대화 하였으며, FSBS는 FRBS에 비해 흐름제어나 오류제어도 포함한다.

LAPF 프레임중 플래그는 프레임의 경계를 표시하며, FECN(Forward Explicit Congestion Notification)과 BECN(Backward Explicit Congestion Notification)은 전방향과 후방향의 폭주를 알려주는 기능이다. DE(Discard Eligibility)는 폭주 발생시 이 비트를 "1"로 셋팅하여, 이 프레임을 우선적으로 폐기하도록 한다.

현재 활발히 사용되고 있는 LAN을 프레임 릴레이에 접속하기 위해서는 LAN 프로토콜과 프레임 릴레이에 사용되는 프로토콜의 상호변환하는 라우터가 필요하게 되었으며, 이러한 라우터는 ITU-T, ANSI, FRF 권고안의 기준에 따라 데이터뿐만 아니라 기존의 전화망과 같은 음성품?珦?유지시키는 기능도 개발하게 되었다. 그러나, 현재 권고안의 규정은 극히 제한적이므로 이러한 라우터의 기능 역시 극히 미비한 실정이다. 본고에서는 국내외 프레임 릴레이 서비스 현황 및 현재 출현된 프레임 릴레이 접속용 라우터에 관한 기능과 동향을 ITU-T, ANSI, FRF 권고안을 바탕으로 파악하였다.

II. 국내외 프레임 릴레이 서비스 현황

1991년 미국의 Convex Computer회사에서 최초로 프레임 릴레이를 이용하기 시작하여, 전용선을 이용할 때 보다 50%이상의 경비를 절약하였다. '94년도 한해에 590개의 회사가 전용선방식에서 프레임 릴레이로 변경하였으며, 지난 해에는 1800여 개의 회사들이 프레임 릴레이 방식으로 전환하였다.

이러한 300% 이상의 성장에 힘입어, RBOC, Long-Distance Carrier, VAN 사업자들이 사용자의 요구에 맞도록 프레임 릴레이 서비스를 설치하였다.

이러한 서비스들의 CIR(Committed Information Rate) 책정은 4kbps나 8kbps의 단위로 설정된다. 평균적으로 전용선방식보다 75% 정도의 비용으로 서비스 받을 수 있으며, CIR을 0으로 계약하는 경우에는 40%의 가격으로 서비스를 제공 받을 수 있다. 예를 들어, Sprint사 같은 경우에는 CIR을 0으로 계약된 T1 링크의 월 사용료 는 1278 달러이고, 반면에, 320kbps의 CIR로 사용하는 PVC는 2,659 달러로 책정되어 있다. 또한, 일반적으로 망의 사용이 빈번하지 않는 경우에는 SVC를 가입자들이 많이 원하므로, SVC방식을 지원하는 추세이다.

가입자는 일반적으로 포트(링크) 속도의 50%로 계약되므로, 만약에 망이 유휴상태이면, 가입자는 추가 비용 부담없이 포트 속도로 데이터를 전송할 수 있는 장점이 있다. 그리고, 한 포트에 200%의 overscription을 할 수 있다. 다시 말하면, 한 포트에 여러 개의 논리적 링크를 설정한 경우, 각 링크의 CIR을 합하면, 한 포트가 지원할 수 있는 연결속도를 초과할 수도 있도록 한다. 한 예로, 64kbps 포트에 4개의 32kbps PVC를 설정할 수도 있다. 어떤 회사들은 이러한 overscription을 금지하는 경우도 있다.

ISDN의 BRI(64kbps)를 사용하는 경우에는 56kbps 전용선을 사용하는 경우보다 월 100 달러가 저렴하다. 따라서, 많은 망사업자들이 ISDN 용 프레임 릴레이 서비스를 제공할 예정이다. 단지, 단점은 ISDN의 BRI 전송속도가 비교적 저속이므로, 트래픽이 적은 곳에서 사용 될 것이다.

국내에서 제공되는 프레임 릴레이 서비스는 한국통신이 HiNET-F와 데이콤의 프레임 릴레이 서비스가 있는데, 한국 통신의 경우 프레임 릴레이 전용 교환기로 Nortel의 Passport가 37개소에 설치되어 있고 프레임 릴레이 겸용 교환기로 Nortel의 DPN이 133개소에 설치 운용되고 있다. <표 2>는 국내 주요 3개사의 프레임 릴레이 서비스 현황을 나타내었다[19].

또한 국제 회선과 연결하여 해외망 연동 서비스도 제공하고 있는데 프레임 릴레이 국제 교환기로는 IPX(StrataCom),TP(ALCATEL), Passport(Nortel)가 사용중이다.

프레임 릴레이 교환기간의 중계선은 45Mbps 백본 트렁크로 연결되어 있고 가입자에게 제공되는 HiNET-F 서비스의 접속회선 및 전송회선은 다음과 같다.

-접속회선: 사용자측과 교환기간 연결된 전용회선으로 속도는 56/64, 128, 192, 256, 384, 512, 768, 1024, 1544, 2048(kbps)가능

-전송회선: 교환기 중계구간 사이의 가상회선(CIR)으로 속도는 0, 4, 8, 9.6, 12, 14.4, 16, 19.2, 20, 24, 28, 32, 38.4, 48, 56/64, 128, 192, 256, 320, 384, 448, 512, 576, 640, 704, 768, 832, 896, 960, 1024(kbps) 가능.

또한 HiNET-F의 요금체계는 국내서비스 사용의 경우는 접속회선료와 전송회선료로 이루어지며, 국제 서비스 사용의 경우는 접속회선료와 국제전송회선료에 국제관문접속료가 더해져서 산출된다.

III. 프레임 릴레이망 접속용 라우터의 기능

프레임 릴레이에 접속된 가입자 사이트에서 대표적으로 사용되는 장비는 라우터를 들수 있으며, 라우터가 수용해야할 서비스로는 호처리 입장에서는 PVC(Permanant Virtual Circuit)와 SVC(Switched Virtual Circuit) 서비스 기능이 있고[4], 사용자의 서비스에 따라서는 데이터, 음성 팩스 등의 혼합 서비스가 있다. 이러한 라우터는 다음과 같이 정의 할 수 있으나 현재 상용화된 장비는 그 중 매우 일부분만을 제공하고 있는 상태이다. 이러한 라우터들은 PVC 서비스와 데이터 서비스를 원칙으로 제공하고, 아울러 추후 SVC 서비스와 음성, 팩스 서비스를 지원하려는 추세이다.

1. PVC 서비스 기능

프레임 릴레이에서 PVC 서비스 기능을 제공하는 라우터는 가장 보편화된 장비로서 LAN을 프레임 릴레이에 접속할 때 주로 사용한다. 이는 주로 ITU-T의 FRBS의 핵심 기능인 Q.922 Annex A, PVC 관리절차를 권고한 Q.933 Annex A 및 다중프로토콜 앤캡슐레이션 기능을 수행하는 RFC1490 기능을 구현하고 있다. 이러한 기능을 보유한 라우터 제작회사들은 추후 음성 서비스와 같은 더욱 다양한 기능의 제공으로 여러가지 선택사항들을 처리하려는 추세이다.

2. SVC 서비스 기능

프레임 릴레이에서 SVC 서비스 기능을 제공하는 라우터가 제작되고 있는데, 본 논고에서는 SVC 서비스 기능 제공시 고려될 주요 사항들을 제안하였다. 이는 주로 위에서 언급한 PVC 기능은 기본적으로 보유하고 있으며, ITU-T의 Frame Relay Bearer Service (FRBS)의 핵심 기능인 Q.922 Annex A위에 Q.933 SVC 기능을 추가하여 제작하려는 추세이다. 프레임 릴레이를 통한 SVC 접속으로 사용자와 망간 데이터 전달상태에서 사용하는 프로토콜 형태중 Q.922-core 또는 Q.922-control을 사용할지의 그 규약을 맞추기 위해서 Q.933 SETUP 메시지의 Bearer Capability Information Element를 사용한다. 또 프레임 릴레이를 통한 SVC 접속은 종단간 사용하는 프로토콜 형태를 맞추기 위해서 Q.933 SETUP 메시지의 Low Layer Information Element를 사용한다.

3. FRAD로서의 기능

FRAD(Frame Relay Access Device)의 개념은 패킷교환망의 사용자 접속부에 사용되는 Packet Assembler/Disassembler(PAD)에 근거로 하고 있으며 아직 명확한 프로토콜의 설정은 권고하지 않은 상태이다. FRAD에 접속될 수 있는 사용자는 X.25 단말(X.25 P_DTE: Packet-Mode Data Terminal Equipment), 비동기식 단말(C_DTE: Character-Mode Data Terminal Equipment), TCP/IP 사용자, 음성 사용자 등을 들 수 있으며 그 기능은 (그림 3)과 같이 사용자의 다양한 입력을 DLCI(Data Link Connection Identifier)로 다중화 할 수 있다.

가. RFC 1490 수용안

RFC1490은 "Multiprotocol over Frame Relay Network"[12]에 대한 권고안으로 현재로서 TCP/IP를 바탕으로 LAN 프로토콜을 앤캡슐레이션시키는 기능을 주로 수행한다. (그림 4)와 (그림 5)는 RFC1490을 이용한 이더넷상의 TCP/IP를 사용하는 프로토콜 계층구조에 대해 제어 평면과 사용자 평면을 나타내었다.

나. X.25 수용안

FRAD가 X.25 프로토콜을 수용할 때 ANSI T1.617 Annex G에서는 "Encapsulated X.25/X.75 over Frame Relay"를 권고하였는데, 여기에는 X.25의 LAPB를 사용하는 방안과 그렇지 않는 방안이 있다[5][7]. (그림 6)과 (그림 7)은 ANSI T1.618 Annex G의 프로토콜 계층구조에 대해 제어 평면과 사용자 평면을 나타내며[8], 프레임 릴레이와 접속되는 경우의 2계층은 ANSI T1.618을 나타내는 Q.922-core부 위에 X.25 LAPB를 추가하여 처리하는 방법과 X.25 계층 3의 PLP(Packet Layer Protocol)를 그대로 수용하는 방안이 있다.

다. FRF.11 수용안

FRF.11은 VoFR (Voice over Frame Relay)[6]에 대한 권고로서 이는 디지털 음성 유료 부하를 전달하는 목적으로, 프레임 릴레이에서 음성 전달 절차를 권고하고 있다. 이 권고안은 다음과 같은 요구사항을 제시하였다.

- 중계 프레임내에 압축된 음성의 전달

- 음성 압축 알고리즘의 지원

- 저속의 프레임 릴레이 접속의 효율적인 사용

- 단일 프레임 릴레이의 DLCI에 255개의 서브 채널의 다중화

- 단일 프레임내에서 동일하거나 이종의 서브채널에 대한 다수의 음성 유로부하의 지원

- 다중화된 프레임 릴레이 DLCI에서 데이터 서브채널의 지원

(그림 8)은 VoFR 서비스 구성도이며 (그림 9)는 기능 구성도이다. VoFR 서비스 사용자, VoFR 서비스 및 프레임 릴레이 서비스 계층으로 분류된다. VoFR 서비스 사용자는 primary 유료부하와 signalled 유료부하로 분류되며 VoFR 서비스 사용자와 primary 유료부하간에는 음성, 데이터, 부호화된 팩스가 서로 교환되며, signalled 유료부하와는 폴트 지시, 다이얼드 디지트, 부호화된 팩스, 신호비트, 휴지 정보가 서로 교환된다.

(그림 10)은 VoFR 서비스의 다중화를 수용하는 모델에 대한 구성도이며, 이는 음성 사용자와 데이터 사용자와 프레임 릴레이 DLCI와의 상관도를 제시하였다. 데이터 사용자가 프레임 릴레이 DLCI와의 맵핑관계는 FRF3.1에서 권고되었으며, 서브채널별로 음성/데이터 다중화 개념에 대한 모델도 제시한다.

음성과 데이터 유료부하는 VoFR DLCI로 다중화되는데 각각의 유료부하는 한 개의 프레임의 정보필드로 앤캡슐레이션된다. (그림 11)에서 나타내는 것처럼 각각의 서브프레임은 헤더와 유료부하를 포함한다. (그림 12)는 한 개의 DLCI가 세 개의 음성채널과 한 개의 데이터 채널을 지원하고 음성 유료부하는 첫 번째 프레임으로 앤캡슐레이션 되고 데이터 유료부하는 그 다음 프레임으로 앤캡슐레이션 된다.

(그림 13)과 (그림 14)는 VoFR를 사용하는 프로토콜 계층구조에 대해 제어 평면과 사용자 평면을 나타내었다.

라. Q.922 제어부 수용안

Q.922 제어부 수용안에 대한 명확한 설명은 없으나 다음과 같은 제안을 하여 문제점을 파악하는 것은 매우 의의가 있다. 즉, 기존의 패킷망에 접속된 호스트들의 고속 서비스를 제공하기 위해 프레임 릴레이로 접속하는 경우, 이들의 프로토콜 계층구조가 Q.922 제어부 위에 응용 소프트웨어가 존재하는 경우와 Q.922 제어부 위에 TCP/IP를 제공하고 그 위에 응용 소프트웨어가 존재하는 경우를 고려할 수 있다.

IV. 라우터의 현황

WAN에서 프레임 릴레이 시장규모의 증가추세는 다른 어떤 망보다도 급격히 증가할 것으로 예상되며 이에 편승하여 WAN 망에 접속하여 다양한 서비스를 원하는 사용자를 위한 라우터(FRAD라고도 함)의 개발이 선진국의 유명회사에는 제작완료 혹은 버전을 갱신하는 중이다. 이들 라우터의 일반적인 특징은 주로 X.25, RFC1490에 근거한 데이터 통신의 다양한 프로토콜 제공을 위한 데이터 서비스가 기본이며, 또 FRF.11에 근거한 음성, 팩스 등의 다양한 서비스도 계속 제공하려 한다. 또 기본기능에 다양한 선택사양을 두어 LAN용 접속장치, 공중망용 접속장치 등으로 분류하여 사용자가 필요한 사양을 선택하도록 하였다. 이 절에서는 국, 내외 주요 회사들의 프레임 릴레이 접속용 라우터의 제품 현황을 살펴보았다.

1. 국내 라우터의 현황

국내 프레임 릴레이 접속용 라우터로는 쌍용정보통신의 SR-2501, SR-2505 및 한아시스템의 라셀 라우터 4501이 대표적 제품이다[20]. 국내 제품의 특징은 LAN 등과 접속한 데이터 트래픽을 WAN을 통하여 전달하려는 특징을 지니며, 음성, 팩스 등의 서비스는 아직 개발하지 않은 상태이다.

가. 쌍용정보통신 라우터

1) SR-2501 라우터

쌍용정보통신의 원격지 접속용 라우터 SR-2501은 보다 향상된 성능의 운영체제를 기반으로 다양한 라우팅 및 통신 프로토콜을 지원하고 있다. 이 시스템은 한 개의 LAN포트와 두 개의 WAN 포트를 내장하고 있으며, 원격 관리 기능 및 원격 소프트웨어 업그레이드 기능을 가지고 있는 원격지 접속용 라우터이다.

SR-2501 라우터는 10Base-T, 10Base-5(AUI 포트), 10Base-2(BNC 포트)의 3가지 타입의 이더넷 커넥션을 모두 제공한다. 또 필요한 포트를 선택하여 사용할 수 있어 LAN 접속이 매우 편리하다. 특히 V.35, RS232 등 2가지 타입의 WAN 커넥션중 필요한 타입을 선택하여 사용할 수 있다. 최대 T1/E1까지의 전송속도를 제공하고, DSU/CSU의 상태에 따라 전송속도를 자동적으로 조절할 수 있다.

2) SR-2505 RUB

쌍용정보통신 SR-2505 러브(RUB)는 이더넷 환경에서 관리 허브 기능과 리모트 라우터 기능 모두를 완벽하게 수행할 수 있는 원격지 접속용 라우팅 허브이다. SR-2505는 최대 7대의 더미 허브를 연결하여 스택 형태로 사용할 수 있으며, 러브 자신을 포함한 8대의 허브를 관리하며 사용할 수 있다. SR-2505 러브는 원격지에서 10대 내외의 호스트 PC로 구성된 네트워크를 구축하면서 WAN을 통한 리모트 사이트로의 연결이 요구될 때 이 장비 한 대를 이용하여 손쉽게 네트워크를 구축할 수 있다. 그리고 현재 열기가 확산되고 있는 인터넷 접속을 위하여 사용하면 매우 편리하다.

특히 이 제품은 10Base-5 타입의 커넥터 지원, V.35 타입의 WAN 포트를 지원하고 동기 모드로 T1/E1까지의 전송 속도를 제공하며 DSU/CSU의 상태에 따라 전송속도를 조절할 수 있다. 또 듀얼 파워의 지원으로 정전시 또는 전원 오작동시 메인 전원을 자동으로 차단하고, 보조 전원을 사용하는 것이 가능하며, 안정된 시스템을 구축할 수 있다. SR-2505는 SCSI 케이블을 이용하여 SR-2505를 포함한 8대까지의 더미 허브 확장이 가능하고, 각 포트별로 실시간 관리 기능을 제공하며, 포트별로 관리가 가능하가. 또 전면부에 링크, 액티브(ACTIVE), 런(RUN) 등을 LED로 나타내어 각 포트나 허브의 상태를 다른 특별한 조작없이 육안으로 확인할 수 있다.

3) SR-2505 러브와 SR-2501 라우터 주요 기능

다양한 라우팅 브리징 프로토콜: IP(RIP, OSPF), IPX(RIP,SAP)라우팅 및 스패닝 트리 브리징의 다양한 프로토콜을 지원

이중 IP 어드레스 지원: 하나의 물리적 네트워크에서 여러 개의 논리적 네트워크로 나누어 사용 가능

BOOTP를 포함한 UDP 브로드캐스트 기능 지원: UDP(User Datagram Protocol) 브로드 캐스트 지원으로 윈도우 95의 네트워크 파일과 같은 어플리케이션 사용 가능

PAP 및 CHAP과 같은 시큐리트 지원: PPP상에서 PAP(Password Authentication Protocol)과 CHAP(Challenge Handshake Authentication Protocol)이 시큐리트 기능 제공

동적인 구성 기능: 네트워크의 중단없이 구성 변경이 가능

코맨드 라인 방식의 온라인 도움 기능: 온리인 도움 기능을 제공하여 구성이 용이

TFTP, 로그인, 텔넷을 이용한 리모트 업그레이드 및 관리 기능 : TFTP, 로그인, 텔넷을 지원하므로 네트워크 관리자가 원격지에서 구성 정보변경 및 여러 가지 네트워크 관리 기능, 리모트 업그레이드 수행

SNMP, MIB Ⅰ,Ⅱ를 제공하여 네트워크 관리 기능을 수행한다. SNMP 에이전트에 의한 네트워크 관리 기능을 제공하며 이를 관리하기 위한 NMS 소프트웨어인 쌍용 넷스파이어 (NetSpider)제공

프레임 릴레이 WAN 서비스 지원: 플래쉬 메모리를 탑재하여 네트워크 상에서 버전업된 프로그램을 다운로드 할 수 있어 신속하여 효율적인 유지 보수 가능

나. 한아시스템 라우터

한아시스템러셀라우터4501(Rustle Router 4501)은중소규모의사무환경을인터넷과연결시켜주는간편하고경제적인소형라우터이다. 다른대부분의국산장비들이외산소프트웨어를포팅해쓰고있는반면에이제품은하드웨어에서소프트웨어까지순수우리기술로개발, 가격은저렴하면서도성능은우수하다.

한아시스템은러셀라우터4501과함께라우터의기능에여러가지기능을첨가한복합네트워크장비들을출시했다. 12포트허브기능과리모트라우터기능모두를완벽하게수행할수있는장비인러셀러브(RUB)4512를비롯해라우터와러브에V.35, DSU, CSU를각각내장한모델들을함께출시하고리모트엑세스장비전문업체로서의영업에박차를가할예정이다. 러셀라우터4501은1개의이더넷과2개의시리얼포트를내장하고있으며, T1/E1의WAN 접속속도를보장한다. 또한RIP, OSPF등다양한라우팅프로토콜과프레임릴레이, X.25, HDLC, PPP등다양한WAN 프로토콜을제공한다.

이밖에PSDN 뿐만아니라X.25공중망, 프레임릴레이망, 인터넷망등을통한라우팅기능을제공함으로써소규모네트워크의라우팅뿐만아니라대규모에서도사용자들의요구조건에맞는환경을구축할수있다. 러셀라우터4501은SNMP 프로토콜을지원함으로써NMS를통한관리가가능하여언제든지장애에대비할수있으며로그인, 텔넷등터미널프로토콜을이용하여원격지에서도라우터를관리할수있다.

부가기능으로패킷필터링방식과방화벽이지원되어네트워크층(IP 프로토콜)과전송층(TCP 프로토콜)에서패킷의출발지및목적지IP 주소정보, 각서비스의포트번호를이용하여접속을제어할수있다. 또한프록시기능이지원되어러셀라우터4501을통해연결된호스트의연결관리와데이터전송으로신뢰성있는통신을보장한다. 한편IP 주소변환기능(NAT: Network Address Translator)이지원되므로IP 고갈문제를해결할수있으며, 내부의IP 주소도숨길수있다. 주요기능및특징은다음과같다.

다양한 라우팅프로토콜: RIP I, RIP II, OSPF등다양한라우팅프로토콜을지원한다.

WAN 서비스: 프레임릴레이, X.25, HDLC, PPP등다양한WAN 프로토콜을지원하며, WAN 접속은최대2Mbps까지지원하다.

LAN 서비스: TCP, UDP, IP, ICMP, ARP 프로토콜을지원하며, ping, arp 등이더넷의상태확인을위한기능을제공한다.

프레임릴레이망서비스: 프레임릴레이접속기능을지원하며RFC 1490을지원한다. IP 데이터그램을프레임릴레이데이터패킷에앤캡슐에이션하여프레임릴레이망을통한라우팅이가능하다.

X.25 공중망서비스: X.3/X.25/X.28/X.29 프로토콜을지원하며X.29 PAD 서비스도지원한다. 또한X.25의가상회선에의해IP 데이터그램을X.25 데이터패킷에앤캡슐레이션하여X.25망을통한라우팅이가능하다.

보안기능: IP 주소필터링, TCP 주소필터링, TCP 프록시기능이지원되어네트워크층(IP프로토콜)과전송층(TCP 프로토콜)에서패킷의출발지및목적지IP 주소정보, 각서비스의포트번호를이용하여접속을제어할수있으므로보안성이우수하다. 또한설정된데이터의보호를위한패스워드기능도있다.

NAT(Network Address Translator) 기능: 네트워크에서임의로사용하는비공식IP 주소와인터넷상에서사용하는공식IP 주소변환기능이제공된다.

원격지 관리기능: 로그인, 텔넷등터미널프로토콜을이용하여원격지에서라우터의구성정보변경및관리가가능하다.

표준화된 프로토콜SNMP와MIB 규격준수: SNMP와MIB I, II를이용하여네트워크관리기능을수행한다. 따라서NMS를통한관리가가능하여언제든지장애에대비할수있다.

2. 국외 라우터의 현황

가. Cisco 라우터

Cisco 라우터는크게다음과같은세개의하드웨어모듈하에각각의기능을지니고있다.

- Cisco 2501 FRAD-FX: 두개의고속동기포트와한개의저속비동기포트.

- Cisco 2501 LAN FRAD-FX: 한개의이더넷포트, 두개의고속동기포트와한개의저속비동기포트.

- Cisco 2502 LAN FRAD-FX: 한개의토큰링포트, 두개의고속동기포트와한개의저속비동기포트.

이들시스템에서두개의고속동기포트란포트각각의통신속도는2Mbps 까지이며, 통신방식은반이중과전이중, 코딩방식은NRZ, 물리적접속방식은V.35, EIA/TIA-232, EIA/ TIA-449, EIA/TIA-530을지원한다. 한개의저속비동기포트란포트각각의통신속도가38.4kbps 까지이며, RJ-45 규약의인터페이스를지원한다.

2501FRAD-FX와LANFRAD(2501 LANFRAD-FX, 2502LANFRAD-FX를의미함)의지원프로토콜로는라우팅된프로토콜(2501FRAD-FX는해당사항없음)은TCP/IP, Novell IPX이며, 라우팅프로토콜은RIP, IGRP/Enhanced IGRP, OSPF, IPX/RIP(2501FRAD-FX는해당사항없음)이고, WAN 프로토콜은HDLC, 프레임릴레이등이며, 관리용프로토콜은SNMP, Telnet, Native Netview이다.

나. Micronix 라우터[18]

PAD/FRAD, Switch/FRAD, monoFRAD/PAD, microFRAD, X.25 over Frame Relay등이있다.

- PAD/FRAD, monoFRAD/PAD, microFRAD: 이들의기능은매우비슷하며, 차이점은주로성능, 외부접속포트수가다르다. 일반적인기능은FRAD와PAD 기능을가진두개의포트로구성되며, 단말로부터입력되는비동기데이터를X.25 동기프로토콜을사용한PSDN 망이나프레임릴레이프로토콜로변환시키는동기혹은비동기접속을제공한다.

- Switch/FRAD: FRAD 기능과X.25 스위치기능을제공한다.

- X.25 over Frame Relay: ANSI T1.618 Annex G의프로토콜스택을나타내며, 프레임릴레이와접속되는경우X.25 프로토콜을프레임릴레이프로토콜로앤캡슐레이션시킨다.

다. Memotech 라우터[16]

CX900이대표적이며, 이장비는브랜치오피스환경에구성가능한프레임릴레이스위칭또는액세스장비이다. 다양한레거시프로토콜의지원과LAN 그리고동일채널에서지원가능한음성/팩스모듈은브랜치오피스에사용되는모든응용서비스의통합구성이가능하다. 또한비디오프레임구성시에는CODEC 장비까지의통합구성이가능하다. 또한RFC1490 및SNMP와호완되며, TCP/IP, IPX 라우팅을지원한다.

CX100e 및CL2500도있으며, 이는단일포트의10BaseT와다이얼접속으로사용되는WAN 접속포트를지원한다. CX1000과CX900은팩스, 음성서비스기능을지원하며, 음성코딩시ACELP(Algebric Code-Excited Linear Prediction) 알고리즘을사용한다. 또한이들은56kbps급의인터넷게이트웨이로서동작한다. 이들제품의공통적특징은링크의속도를T1/E1까지할수있으며프레임릴레이와PPP, WAN 프로토콜등다음과같은기능이지원된다.

①원거리이더넷LAN 브리징/라우팅: TCP/IP, Novell IPX 및Netbios, Netbuei, DECnet LAT, Appletalk 등과같은non-routable 프로토콜을지원한다. 이더넷LAN 인터페이스로는10BaseT(RJ-45)로서10BaseT 허브/집선기에접속한다.

②WAN 접속과망관리: 아날로그나디지털WAN에V.35나X.21 직접인터페이스를지원하고, ISDN PRI 혹은BRI S/T 인터페이스를지원하거나56kbps DSU/CSU를옵션으로제공한다. 송신방향으로초당3,000 패킷을전송할수있으며, 망관리로서는SNMP 관리를사용하여RFC1213/1493(MIB-II) 의대리기능을수행한다.

라. Netrix 라우터[17]

단일PVC를공유한Frame Acess Node 2210이대표적제품으로, 그제반사항과응용프로토콜로는다음과같은기능이지원된다.

①X.3, X.28, X.29 비동기PAD: start/stop 비동기단말을사설, 공중패킷교환망에접속한다. 비동기데이터전송속도는19.2kbps까지이며, 시스템당47 비동기포트를지원한다.

②X.25 패킷스위칭: 이시스템은패킷크기로4,096 옥텟, 윈도우크기로는8이나128 까지지원하며, 어드레스체계는X.121에따른다.

③X.25와프레임릴레이상호변환: 이시스템은X.25 호를프레임릴레이DLCI로상호접속시키며, 유료부하앤캡슐레이션헤더를프로그램으로변경하는기능을보유한다.

④SNA 지원: SNA 호스트와제어기간의상호접속을지원하는SDLC와QLLC 마스터/슬레이브PU를서비스한다. 스위칭기능으로PU와LU가지원된다.

⑤LAN 프로토콜의지원: Cisco사의제품기술이이시스템에도입되었으며, IP, IPX, Appletalk등의다양한LAN 프로토콜을지원한다. 이더넷과토큰링인터페이스가가능하며, 10BaseT (RJ-45)로서10BaseT로접속한다.

⑥WAN 접속과망관리:

- XP4 직렬통신프로세서: 동기식통신으로64kbps 속도나비동기식통신으로19.2kbps 속도의4개의포트를지원한다.

- XP4-3 직렬통신프로세서: 동기식통신으로256kbps 속도의1개의포트나, 128kbps 속도의2개의포트혹은64kbps 속도의4개의포트의V.35나X.21을지원한다.

- XP8 직렬통신프로세서: 동기식통신과비동기식중한가지방법으로처리되며, 동기식통신으로64kbps 속도의1개의포트, 19.2kbps 속도의2개의포트와9.6kbps 속도의5개의포트를지원한다. 비동기식통신으로19.2kbps 속도의8개의포트를지원한다.

- 망관리로서는SNMP 관리로서관리자의기능을수행한다.

마. Nuera 라우터[15]

Access Plus F100과F200이있으며F200은F100의개량형으로서기존의VoFR 기능에, 소프트웨어를추가하여Voice over IP 기능도지원하며E1/T1 트렁크로접속하려한다. F200은F100에한개의고속패킷모듈을1,150 달러추가하여개선할수있다. 음성압축알고리즘으로는ITU-T G.726에근거한32kbps의ADPCM, G.728에근거한16kbps의LD-CELP, G.729에근거한8kbps의CS-ACELP뿐만아니라CELP를개선한Nuera 자사의4.8kbps, 4.47kbps, 9.68kbps 제공을위한음성/데이터압축알고리즘도제공한다.

바. ACT 라우터

SDM-RX와SDM-BX 제품이있으며, LAN, 전화, 데이터, 팩스등의다양한서비스를지원한다. 데이터서비스는RFC1490에근거를두며, 음성과팩스는4.8~16kbps의ACELP 압축알고리즘을사용하여하나의회선에데이터및LAN 트래픽과함께일반전화품질을갖도록한다. 모든음성포트는음성신호와팩스신호를자동으로구분하여내장팩스모뎀을구동시키는전용DSP 칩을갖고있다. 그사양으로는다음과같다.

이들제품은모토롤라프로세서의장착, T1/E1 디지털음성카드, T1/E1 DSU/CSU 접속및이더넷, 토큰링의LAN 접속등의공통항목을가지며그차이로는다음과같다. SDM-RX는최대2.048Mbps 속도를지원하는8개의시리얼포트를제공하는기본섀시형이며, SDM-BX 최대2.048Mbps 속도를지원하는4개의시리얼포트와2개의음성포트를제공하는소형FRAD 기능이다.

V. 결 론

X.25 패킷스위칭의저속, 고비용문제에대한확실한대안으로자리잡고있는LAN과LAN의연결방안으로출현된프레임릴레이는ATM의전단계인고속정보교환방식으로향후4-5년간지속적인성장을이루면서ATM 이후에도공존할것으로예상된다. 이러한공중프레임릴레이에접속하기위하여가입자환경에서는FRAD라는라우터가필요한데이에는LAN을프레임릴레이에접속하기위해서프로토콜의상호변환기능이필요하며, 또한최근에는음성, 팩스등의접속서비스제공도검토되고있다.

그러나, 현재권고안의규정은극히제한적이어서이러한라우터기능역시극히미비한실정이다. 본고에서는국내외프레임릴레이서비스현황및현재출현된라우터와제작회사의제품사양등의다양한기능을파악하였으며, 아울러그동향을ITU-T, ANSI, FRF 권고안을바탕으로파악하였다.

<참 고 문 헌>

ITU-T Recommendation I.233 Frame Relay Bearer Services, 1993.
ITU-T Recommendation Q.921, Data Link Layer Spec. for ISDN, 1992.
ITU-T Recommendation Q.922, ISDN Data Link Layer Spec. for Frame Mode Bearer Service, 1992.
ITU-T Recommendation Q.933, ISDN DSS No.1 Signalling Spec. for Frame Relay Service, 1995.
ITU-T Recommendation X.25, 1998.
The Frame Relay Forum Technical Committee, Voice over Frame Realy Implementation Agreement, FRF.11, 1996.
ANSI Recommendation Tl.617, ISDN Signalling Spec. for DSS1, 1991.
ANSI Recommendation Tl.618, ISDN Core Aspects of Frame Protocol for Use with FRBS, 1991.
The ATM Forum Technical Committee, Frame based UNI Spec. Ver. 2.0, 1996.
IETF RFC1157, SNMP, 1990.
IETF RFC1158, MIB for Network Management of TCP/IP-based Interfaces: MIB-II, 1991.
IETF RFC1490, Multiprotocol Interconnect over Frame Relay, 1993.
VoFR Tutorial, //www.comsoc.org.mx/std_vofr.htm
VoFR Overview, //www.micom.com/product/v_framerelay.html
Nuera Communications Announces Highest Performance Voice over Frame Relay Access Device, //www.nuera.com/News/pr3.html
Voice over Frame Relay, //www.memotec.com/technology/vofr1.htm
Frame Relay Voice and Data Networking,//www.netrix.com/techres/wpprs /swfr/swfr.htm
PAD/FRAD Product Information, //www.micronix.com/mdlprod/padfrad.html
LAN Magazine, 1997년 3월호.
'98 네트워크 솔루션 가이드, 네트워크 타임즈 1998년 +9월호 별책부록, pp.10~11, pp.20~21.