백본[backbone]

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백본(backbone) 또는 백본망(backbone network, 문화어: 중추망)은 다양한 네트워크를 상호 연결하는 컴퓨터 네트워크의 일부로서, 각기 다른 LAN이나 부분망 간에 정보를 교환하기 위한 경로를 제공한다.[1] 백본은 같은 건물 안에, 다른 건물 안에, 또 캠퍼스 환경 안에, 아니면 넓은 지역에 걸쳐 다양한 네트워크를 묶을 수 있다. 일반적으로 백본의 용적은 그와 연결된 네트워크보다 더 크다.[2]

미국의 일반적인 네트워크 백본의 다이어그램.

수많은 지역의 대형 회사는 지역 전체를 한데 묶는 백본망을 가질 수 있는데, 이를테면 서버 클러스터가 각기 다른 지역에 위치한 여러 회사 부문에 의해 접근할 필요가 있을 경우가 그러하다. 이 부서들을 아우르는 네트워크 연결(예: 이더넷, 무선)을 네트워크 백본이라고 부른다. 백본을 설계할 때 네트워크 혼잡은 고려 대상이다.[3][4]

백본 네트워크의 한 예는 인터넷 백본이다.[5]

백본

속칭 기간망이라고 불리는 것으로, 여러 소형 네트워크들을 묶어 대규모 파이프라인을 통해 극도로 높은 대역폭으로 다른 네트워크들의 집합과 연결되는 네트워크를 백본이라고 부른다.그리고 보통의 백본은 Internet Backbone Network 를 의미한다. 우리가 쓰는 보통 인터넷.광 케이블 + WDM + 케리어 라우팅 시스템 + 백본 스위치 + 상호 접속기 + 워크그룹 스위치로 구성된다.

• 광 케이블 : 현재 인터페이스는 광 케이블당 100Gbps 를 전송하며[1] 이러한 데이터를 파장으로 변환하여 두가닥의 광케이블[2]에 약 80개의 파장을 실을 수 있다. 즉 두개의 광케이블에 어마어마한 용량의 데이터[3]가 오가고 있는 것.
• WDM : Wavelength Division Multiplexing이라고 불리우며, 위에서 설명한 파장변환+두가닥의 광케이블에 채널을 쑤셔(...)넣어주는 장비. 거리에 따라 CWDM, DWDM으로 나뉘운다. 참고로, WDM을 비롯한 MSPP, PTN, ROADM, OTN같은 장비군을 광네트워크라 하는데, 이 바닥에서는 일반인은 듣도보도 못한 CIENA[4]가 제일이라고 불리고 있으며, 그 뒤를 Alcatel-lucent, 화웨이, Coriant[5]가 쫓고 있다. CISCO도 만들긴하는데, 이 바닥에선 듣보잡이다(...)
• 캐리어 라우팅 시스템: 하나의 그룹 내에서 여러개의 백본들에 대한 데이터들을 모두 통합하여 연결하는 데 쓰인다. 보통의 라우터와 달리 매우 크고 인터페이스 유닛이 많다. 그리고 이런 라우터 사이에도 파이프라인이 존재해 라우터끼리 데이터를 서로 주고받는다. 그 외에 여기서 특정 IP 혹은 프로토콜을 필터링할 수도 있다. 여기에도 특수한 DSP 가 사용되는데, CISCO 의 경우 800MHz 로 작동하는 자사 프로세서를 사용해 프로세서당 800Gbps 의 대역폭을 처리한다. 캐리어 라우터는 CPU 를 슬롯 형식으로 추가할 수 있으므로 성능 업그레이드가 가능하다.
• 백본 스위치: 그룹내의 연결을 분배하는 데 쓰인다.
• 상호 접속기: 다른 그룹의 백본과 연결하기 위해 쓰인다. 특수한 라우터가 백본 사이에 물려있다.
• 워크그룹 스위치: 일반적으로 우리가 쓰는 인터넷 망을 뽑아주는 기계.

백본이 연결되는 데이터센터는 저게 층 단위로 있다. 설명하자면 30층 빌딩이 있을때

• 1~4층은 인터페이스 유닛으로 광케이블들을 연결
• 5~15층은 케리어 라우터
• 16~20층은 백본스위치
• 20~24층은 상호 접속기
• 25~28층은 워크그룹 스위치

이렇게된다.(...)[6]2011 도호쿠 대지진 때 국내의 국외 서비스 대상 인터넷이 늦어진 것은 국제 백본 사업자[7] StarNet 의 아시아허브인 일본의 장비가 지진으로 인해 맛이 가고, 일본 근해의 케이블이 몽땅 끊어지면서 아시아 일대에 일본 + 미국, 유럽 같은 그쪽(...)의 네트워크가 몽땅 접근 불가능해 졌기 때문이다. 참고로 이 때 KT는 중국과 대만을 경유해 러시아를 따라 유럽과 미국으로 퍼지는 우회망으로 어느정도 가동률을 확보하긴 했다.