주니퍼가 내놓은 ′AI 네이티브 네트워킹 플랫폼’은 무엇

2022년 11월, 오픈AI의 챗GPT가 세상에 나오면서 마침내 사람들의 일상에 인공지능(AI)이 성큼 들어왔다. AI 기술은 수십년 동안 존재해왔지만 그동안 널리 활용되지 못했다. AI라는 용어 자체가 잊혀질 즈음이던 약 10년 전, 구글 알파고가 등장하면서 다시금 AI 기술이 주목 받았다. 당시는 모바일과 클라우드가 한창 확산되기 시작하던 때였다. 모든 디바이스와 애플리케이션, 사용자가 연결되면서 네트워크 트래픽과 데이터가 급격하게 증가하던 시기, 코로나19 팬데믹마저 겹치며 최근 몇 년 간 모든 산업에 걸쳐 디지털 전환이 급속도로 진행됐다. 그동안 AI 기술도 계속 발전하면서 다양한 비즈니스 영역에 활발히 접목되며 직원들의 업무 생산성과 효율성을 높일 수 있는 기술로 널리 활용돼 왔다.

챗GPT를 필두로 한 생성형 AI 열풍이 불면서 이제는 모든 기업과 산업에서 AI를 더욱 적극적으로 활용하려는 ‘AI 혁명’ 시대에 접어들었다. 일하는 방식과 일상 생활은 AI로 인해 조만간 급격한 변화가 찾아올 것으로 예상된다. AI가 모든 것을 바꾸고 있는 지금, 네트워킹 분야도 예외는 아니다.

지능형 네트워크로의 진화

네트워크는 지난 수십년 동안 많은 변화의 시기를 거쳤다. IP 네트워크가 등장해 인터넷 혁명이 시작된 이후 네트워크 위에 보이스, 비디오, 데이터가 융합되고 유무선 통합이 진행됐다. 모바일과 클라우드 시대가 활짝 열리며 애플리케이션과 데이터, 무선 네트워크 트래픽이 폭발적으로 증가하는 와중에 원활한 ‘연결’이라는 기본 기능을 충실히 이행하며 지속적으로 늘어나는 유무선 대역폭 수요를 충족시켜왔다. 모든 기기와 애플리케이션, 사용자가 연결되고 디지털화가 가속화되는 시대에 발맞춰 네트워크도 높은 성능과 규모를 키우는 것을 넘어, 소프트웨어 기술로 보다 민첩하고 효율적이며 빠르게 구축·운영·관리할 수 있는 대변혁의 시대를 맞이했다.

네트워크는 지금, AI 기술을 활용한 지능형 네트워크로 진화를 거듭하고 있다. 그 대표적인 사례가 바로 ‘자율주행 네트워킹(Self-driving Network)’, ‘인텐트 기반 네트워킹(Intent-based Networking)’이다. 이같은 지능형 네트워크의 궁극적인 목표는 자동화된 방식으로 복잡한 네트워크 운영 관리를 단순화하고 간소화하고, 빠르게 변화하는 IT 환경의 요구에 신속하게 대응할 뿐만 아니라, 문제를 예방할 수 있도록 조정해 최적화하는 것이라고 할 수 있다.

주니퍼네트웍스는 오랜기간 머신러닝과 인공지능(AI) 기술을 적용해온 ‘AI 기반(AI-driven)’ 지능형 네트워킹 선도기업이다. 지난 2019년에는 AI에 강점을 가진 클라우드 관리형 무선 네트워크 전문업체인 미스트시스템즈(Mist Systems)를 인수했다. 이 인수를 기점으로 주니퍼는 본격적으로 ‘고객 경험 최우선 네트워킹’을 제공하는데 주력해왔다. ‘고성능 네트워킹’ 선두기업 입지를 탈피해 이제는 ‘고객 경험’, 최고의 운영자와 사용자 경험을 보장하는 네트워킹 기술을 제공하는 데 가장 우선순위를 두고 있다.

주니퍼는 최근 ‘AI 네이티브 네트워킹 플랫폼(AI-Native Networking Platform)’을 선보였다. AI 기술이 네트워킹 시스템에 ‘추가(add-on)’ 기능으로 사용되는 것이 아니라 말 그대로 ‘태생적으로’ AI가 핵심 구성요소로 아키텍처에 내재화돼 있는 네트워킹 플랫폼이다. 데이터를 계속 학습하고 적응하는 머신러닝(ML)과 AI 기술이 내재돼 있어, 모든 것이 디지털화되고 연결되는 환경에서 갈수록 복잡해지고 부담이 커지는 네트워크를 계속 최적화하고 자동화해 보다 효율적이고 간소화된 운영 관리를 가능하게 한다. 이와 동시에 최적의 성능과 안정성이 보장된 네트워크로 한층 향상된 사용자 경험을 제공한다.

AI 네이티브 네트워킹 플랫폼이란

주니퍼의 AI 네이티브 네트워킹 플랫폼은 AI를 활용해 사용자와 네트워크 운영자 모두의 경험을 최고 수준으로 향상시킬 수 있도록 설계됐다. 모든 기기, 사용자, 애플리케이션, 자산이 안정적이고 측정 가능하며 안전하게 연결이 지속될 수 있도록 보장한다. 주니퍼는 AI 네이티브 네트워킹 플랫폼을 발표하면서 캠퍼스, 브랜치, 데이터센터 네트워킹 솔루션과 보안 솔루션까지 전체 제품 포트폴리오에서 AI를 제공하게 됐다.

주니퍼의 AI 기반 네트워킹 플랫폼은 지난 2015년부터 AI, ML, 데이터 과학 기술을 결합, 강화 학습을 거쳐 고도로 훈련된 미스트 AI(Mist AI)를 기반으로 구성돼 있다. 모든 제품군이 공통의 AI엔진과 마비스(Mavis) 가상 네트워크 어시스턴트(VNA)로 통합돼 있어 유선 액세스, 무선 액세스, 광대역네트워크(WAN), 보안 및 데이터센터 도메인 전반에서 클라우드 기반의 AI옵스(AIOps, AI for IT Operations)가 작동되는 서비스를 보장한다.

이를 두고 주니퍼는 “업계 최초, 유일의 AI 네트워킹 플랫폼”을 제공한다고 말한다. 그 이유는 진정한 AI옵스를 가능케하는 적합한 데이터(Right data), 적절한 실시간 대응(Right real-time responses), 최적의 인프라스트럭처(Right infrastructure) 역량을 확보하고 있기 때문이라는 점을 꼽는다. 이들 세가지는 AI를 기반으로 최상의 사용자 경험을 제공하기 위해 필수요소다.

AI 네이티브 네트워크가 효과적이려면 방대한 양의 데이터뿐만 아니라 고품질의 데이터가 필요하다. 데이터 품질이 낮으면 AI의 결과가 부정확하거나 편향된 결과를 낼 수 있다. 결과적으로 오탐지로 인해 운영자에게 수많은 경보만 전달할 수 있다. 이에 주니퍼는 네트워크 트래픽 패턴, 네트워크 장비의 성능 메트릭과 스트리밍 텔레메트리, 네트워크 사용 통계, 보안 로그, 실시간 무선 사용자 상태 등 다양한 영역에서 얻은 데이터를 수집해, 여러 ML 알고리즘과 설명가능한 AI를 활용해 분석한다.

지난 7년 간 강화학습과 강력한 데이터 사이언스 알고리즘, 모든 네트워크 사용자와 장비 관련 실시간 텔레메트리를 바탕으로 적합한 데이터를 뽑아내 실행가능한 방식으로 제공한다. 이에 따라 사용자가 네트워크 문제에 실시간 대응할 수 있게 할 뿐만 아니라 문제를 인지하기 전에 사전예방적 조치를 취해 미리 해결할 수 있게 한다.

예를 들어 네트워크 트래픽 급증을 예측하거나 사이버공격에 의한 장애를 유발할 수 있는 네트워크 취약점을 미리 파악할 수 있다. 나아가 네트워크 장비 장애나 오작동이 발생하기 전에 장치를 재부팅하거나 백업시스템으로 전환, 격리 및 악성 트래픽 차단 조치를 자동으로 수행할 수 있다. 만일 특정 시간에 특정 트래픽 경로가 빈번하게 정체되는 상황을 감지할 경우 최적의 성능을 유지하기 위해 트래픽 경로를 선제적으로 바꾸거나, 사용자 행위와 선호에 맞춰 우선순위와 리소스를 조정해 네트워크 성능도 조정할 수 있다.

주니퍼는 AI 시대에 맞게 높은 확장성을 제공해 대량의 데이터를 안전하게 처리할 수 있도록 장비와 운영체제, 클라우드 하드웨어와 소프트웨어까지 풀스택(full stack) 인프라를 갖췄다. 더욱이 주니퍼 AI 네이티브 플랫폼은 클라우드 기반의 마이크로서비스 아키텍처를 갖춰 민첩한 대응이 가능하다.

주니퍼는 네트워킹을 위한 AI 기술뿐 아니라 AI를 위해 설계된 네트워크를 모두 제공한다.

네트워크를 위한 AI(AI for Networking)

새로운 AI 네이티브 네트워킹 플랫폼에는 AI옵스 제공을 위한 핵심 기술인 마비스 VNA(Virtual Network Assistance) 최신 기능 두 가지가 제공된다.

마비스 미니(Marvis Minis): 먼저 미스트AI(Mist AI)를 기반으로 한 AI 네이티브 VNA인 마비스는 선제적 권고조치와 셀프 드라이빙 운영, 생성형 AI를 포함한 대화형 인터페이스를 제공한다. 새롭게 선보인 마비스 미니는 미스트 AI를 사용해 사용자 연결과 그 경험을 사전에 시뮬레이션하는 AI 네이티브 네트워킹 디지털 익스피리언스 트윈(AI-Native Networking Digital Experience Twin) 기능을 제공하는 것이 특징이다. 업계에서 유일하게 제공되는 디지털 익스피리언스 트윈 기능으로 사용자가 없어도 네트워크 구성(Configuration)을 상시 검증해 잠재돼 있는 문제를 발견, 탐지할 수 있다. 사용자, 디바이스, 앱 트래픽을 시뮬레이션해 비지도(Unsupervised) ML을 기반으로 네트워크 구성을 학습하고, 네트워크 문제를 선제적으로 파악해 해결함으로써 최상의 사용자 경험을 제공할 수 있게 한다.

마비스 미니는 항상 켜져있는 상태로 운영되며, 자동화된 설정과 컨텍스트(context) 학습을 지원한다. 만일 네트워크 구성 변경이 필요한 경우 네트워크 사용이 적은 주말이나 야간 시간대를 이용해 자동 배포 작업을 수행할 수 있다. 미니는 네트워크에 완전하게 통합돼 있기 때문에 외부 센서, 클라이언트, 애플리케이션 설치 등을 통한 수동 모니터링과 분석이 필요 없다. 마비스 미니의 데이터는 지속적으로 미스트 AI 엔진에 전달돼 최적의 AI옵스 대응을 위한 추가 인사이트 소스를 제공한다. 마비스 미니는 사이트를 확장하거나 이전할 때 또는 네트워크 구성(설정) 변경시 잘못된 설정을 찾아내고 검증하는 데 유용하다.

데이터센터를 위한 마비스 VNA(Marvis VNA for Data Center): 주니퍼는 데이터센터용 AI 네이티브 VNA를 탑재했다. 캠퍼스, 브랜치를 넘어 데이터센터까지 포괄적으로 VNA를 통합 제공한다. 이로써 주니퍼 고객은 모든 엔터프라이즈 도메인 전반에서 엔드투엔드 가시성과 보장을 위한 단일 VNA를 확보하게 됐다. 이제 데이터센터에서 사용자 경험에 부정적인 영향을 미치는 문제가 발생하면 마비스가 해결에 나선다.

마비스 VNA는 모든 벤더의 하드웨어를 지원해 데이터센터 수명주기 전반에 걸쳐 최고의 인사이트를 제공한다. 예를 들어 어떠한 하드웨어 장비 벤더에 관계없이 데이터센터 케이블링, 구성, 연결과 관련된 문제 발생 시 주니퍼 앱스트라(Apstra)에서 선제 권고조치와 함께 마비스 액션 사용자인터페이스(UI)에 표시된다. 앱스트라는 마비스 VNA에서 단순 클릭으로 이용할 수 있다. 더욱이 지식 기반 쿼리를 위해 생성형 AI를 활용한 마비스 대화형 인터페이스(Marvis Conversational Interface, CI)를 지원한다. IT팀이 서로 다른 대시보드와 검색을 이용하지 않고도 마비스 공통 CI로 필요한 데이터센터 제품 설명서와 지식 기반에 직접 쿼리해 효율적으로 인사이트를 확보할 수 있다. 이로 인해 운영자의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다. 데이터센터 액션은 유선 액세스, 무선 액세스, 보안, 소프트웨어정의광대역네트워크(SD-WAN) 관련 마비스 액션과 유사하게 단일 UI에 표시된다. 모든 주니퍼 제품에서 동일한 마비스 CI가 지식 기반 쿼리를 생성하는 데 사용된다.

AI를 위한 네트워킹(Networking for AI)

현대적인 AI와 ML 클러스터는 AI 모델을 학습하는 데 필요한 대규모 병렬 컴퓨팅 성능을 제공하도록 데이터센터에 있는 수백 개 또는 수천 개의 GPU로 구성된다. GPU는 매우 비쌀 뿐만 아니라 수급이 원활치 못해 AI 데이터센터 인프라를 구축하는 것은 쉽지 않다. 더욱이 워크로드를 GPU에 분산, 동기화해 AI 모델을 학습시키려면 작업완료시간(Job Completion Time, JCT)를 가속화시키고 시스템이 마지막 GPU가 연산을 완료할 때까지 기다리는 시간(Tail Latency)을 줄일 수 있는 새로운 유형의 네트워크가 필요하다는 게 주니퍼의 설명이다.

주니퍼는 이더넷(Ethernet)으로 고성능 AI 학습과 추론에 최적화된 데이터센터 네트워킹 솔루션을 제공한다. 주니퍼의 AI 데이터센터 솔루션은 AI와 ML 클러스터를 배포할 수 있도록 매우 빠르고 유연하면서도 단순하게 운영할 수 있는 방법으로, AI와 ML 트래픽을 효율적으로 처리할 수 있는 기능과 함께 모델 매개변수와 AI 클러스터 확장을 감안한 고밀도 고용량 대규모 네트워킹을 지원한다.

그 역할을 담당하는 중요한 요소 가운데 하나가 바로 멀티벤더를 지원하는 주니퍼 앱스트라이다. 앱스트라를 활용해 데이터센터 패브릭 관리, 자동화, 보증(Assurance) 기능을 제공한다. 주니퍼 앱스트라는 이더넷을 통해 AI/ML 트래픽을 더욱 빠르고 효율적으로 처리할 수 있도록 혼잡관리, 로드밸런싱, 흐름(Flow) 제어 기능을 새롭게 제공한다. 앱스트라를 이용한 인텐트(의도) 기반 네트워킹 운영과 새로운 데이터센터용 마비스 VNA, 검증된 AI 데이터센터 네트워킹 설계는 복잡성을 대폭 감소시키고 사용자가 적은 IT 리소스로 보다 유연하고 간편하게 AI 데이터센터 인프라를 구축할 수 있도록 지원한다. 이 솔루션은 실리콘의 다양성, 멀티벤더 스위치 관리, 개방형 표준 기반 이더넷 패브릭을 지원해 벤더 종속을 없애 고객에게 유연성을 제공한다.

주니퍼 AI 데이터센터 솔루션은 주니퍼 앱스트라로 운영되는 QFX 스위치와 PTX 라우터를 기반으로 한 스파인 리프(Spine-leaf) 데이터센터 AI 패브릭 아키텍처로 구성된다. 주니퍼는 최근 앱스트라와 마비스를 보완하는 새로운 800기가비트이더넷(GE) 지원 PTX 라우터와 QFX 스위치를 발표했다. 최신 익스프레스(Express)5 실리콘 기반 PTX 라우터 및 라인 카드는 업계 최고의 성능과 에너지 효율적인 지속가능성 보장을 기반으로 고밀도 800GE 용량에 필요한 대규모 확장을 지원한다. QFX 스위치 신제품은 이전 세대 대비 2배 용량과 800GE를 위한 최첨단 브로드컴 토마호크(Broadcom Tomahawk) 5를 탑재했다. 새로운 PTX 플랫폼과 QFX 플랫폼 신제품은 모두 고밀도 800GE 포트를 지원하며, 전력 효율성이 우수하고 확장가능한 AI 데이터센터 네트워킹을 위해 RDMA over Ethernet(RoCE v2)을 비롯한 필수 AI 인프라 프로토콜을 지원한다.

AI 네이티브 네트워킹 플랫폼 도입 효과

주니퍼가 자체 분석한 결과, AI 네이티브 네트워킹 플랫폼은 가장 간단하면서 안정적인 데이(Day) 0/1/2+ 운영으로 기존 솔루션 대비 최대 85%까지 운영비용(OpEX)을 절감할 수 있다. 캠퍼스와 브랜치 네트워킹 환경에서 마비스는 문제 티켓(trouble ticket)을 통한 사용자 지원 요청을 최대 90%까지 줄였다. IT 현장 방문 횟수도 85% 감소시킬 수 있으며, 네트워크 사고 해결 소요시간을 최대 50% 단축시켜준다.

주니퍼 AI 네이티브 네트워킹 플랫폼은 벤더 종속 없는 자동화와 인사이트를 제공해 시간과 비용을 절감할 수 있는 단순한 운영자 경험을 제공한다. AI에 최적화된 이더넷 기술을 사용해 고가의 인피니밴드(InfiniBand)를 사용하지 않아도 적은 비용으로 빠른 속도로 AI 고성능 네트워크를 구현할 수 있도록 제공한다. 주니퍼랩 벤치마크 테스트에서 주니퍼 이더넷은 엔비디아 인피니밴드에 필적하는 AI 최적화 이더넷 성능(RoCEv2 50%로 총소유비용(TCO) 감소)을 나타낸 바 있다.

주니퍼는 기업 조직에서 유연하고 간편하게 고성능 고품질의 안정적인 AI 데이터센터를 구축할 수 있도록 검증된 AI JVDs((Juniper validated designs)을 제공한다. AI JVDs는 AI 네트워킹 솔루션 구축을 위한 엔드투엔드 템플릿으로 규모별 디자인을 제공하며, 사전에 엄격한 테스트와 검증을 거쳤다.

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한편, 주니퍼는 2024년 가트너 매직 쿼드런트(Gartner Magic Quadrant) 엔터프라이즈 유무선 랜(LAN) 인프라 부문에서 4년 연속 리더로 선정된 기업이다. 주니퍼는 이번 매직 쿼드런트 보고서에서 고객 비즈니스 문제를 이해하고 문제를 해결할 수 있는 제품과 서비스, 비전과 전략을 제공하는 벤더의 커뮤니케이션 능력과 혁신을 평가하는 가트너 평가 기준인 ‘비전 완성도(Completeness of Vision)’에서도 3년 연속으로 최고점을 획득했다. 주니퍼는 벤더의 제품/서비스, 시장 대응, 고객 경험을 평가하는 가트너 평가 기준인 ‘실행 능력(Ability to Execute)’에서 가장 높은 점수를 받았다.

글. 바이라인네트워크

<이유지 기자>yjlee@byline.network