<테마특강> 웹 가속기술의 현재와 미래

　드림인텍 최태암 연구소장

83년 아주대학교 전자공학과 졸업

　85년 연세대학교 대학원 전자공학과 졸업

　86년 한국통신 교환기 소프트웨어 본부 입사

　99년 인포테라 기술 이사

　2000년 드림인텍 연구소장

　tachoi@dreamintek.com

　 　

　인터넷은 정보를 공유하기 위한 수단으로 사용되기 시작해 통신·교육·오락·상거래 등으로 그 사용 범위가 급속히 확대되고 있다. 이에 따라 가히 ‘혁명’이라 부를 정도로 인터넷을 이용하는 사용자와 기업이 증가하는 상황이다. 인터넷이 상거래의 가장 중요한 수단으로 떠 오르면서 인터넷의 품질을 객관적으로 알 수 있는 ‘트래픽 성능’은 인터넷 기업의 경쟁력을 가늠하는 중요한 요소가 되었다.

　인터넷 서비스를 기반한 전자상거래 사이트에서 네티즌은 클릭한 페이지가 8초 이내에 로드되지 않을 경우 사이트를 빠져 나가며 특히 여성을 상대로 하는 사이트에 있어 ‘8초 룰’은 무시할 수 없는 대원칙으로 작용하고 있다. 응답 지연뿐 아니라 여러가지 이유로 인해 해당 사이트를 빠져 나갈 때 발생하는 손실 피해 정도를 계산한 것이 표 1이다.

　표1에서 주목하여야 할 부분은 ‘응답 지연으로 인한 손실’이다. 사용자의 접속 속도가 높은 경우 응답 지연으로 인한 손실이 다른 원인에 의한 것보다 상대적으로 적은 것으로 나타났지만 낮은 속도에서는 가장 큰 손실을 보여 응답 지연으로 인한 손실이 가장 크다는 것을 보여 주고 있다.

　응답 지연으로 인한 손실을 줄이기 위한 많은 노력으로 인해 99년 인터넷 성능은 95년에 비해 100% 향상되었다(출처:The World-Wide-Wait Status Report, NCRI, 99년 10월). 그러나 인터넷 트래픽은 4∼6개월마다 2배 증가하는 반면 네트워크 인프라는 매 18개월마다 2배가 증가하므로 늘어나는 트래픽 수요를 여전히 충족시키지 못하고 있다.

　이런 현상은 B2C(Business to Consumer)와 B2B(Business to Business) 사이트에서 그림1과 같이 나타난다. B2B 사이트는 지난 1년 동안 응답 시간이 절반으로 감소하였으나, 일반 소비자를 위한 사이트는 지난 1년 동안 응답 지연이 20%나 증가했다. 그 원인은 미국 인터넷 사용자의 57%가 56Kbps, 22%가 28.8∼33.6Kbps의 접속 속도를 가지고 있기 때문이고 이런 응답 지연은 사용자의 접속 속도에 크게 의존하게 된다.

　국내는 현재 네트워크 인프라는 많이 발달해 저속의 접속 속도를 가지고 있는 사용자보다 고속의 접속 속도를 가지고 있는 사용자가 많아지고 있어 응답 지연이 그렇게 크게 증가하지는 않는다.

　인터넷 응답 속도 지연 실태를 구간별로 보면 그림2와 같이 퍼스트 마일(First Mile)에서 9%, 미들 마일(Middle Mile) 11%, 라스트 마일(Last Mile) 80%로 나타났다. 응답 시간 지연의 80%를 차지하고 있는 사용자 접속 속도의 해결 없이는 인터넷 속도 개선은 매우 제한적일 수밖에 없다. 또 이 문제는 인터넷 서비스를 제공하는 사업자의 노력만으로 해결하기는 힘들다.

　현재 응답 시간을 줄이기 위해 많은 기술이 개발되고 있으며 적용되는 기술을 인터넷 서비스 구간별로 나누어 살펴보면 다음과 같다.

　△퍼스트 마일:퍼스트 마일에서 응답 시간을 줄이기 위해 적용되는 기술은 로드 밸런스(Load Balance), 로컬 캐시(Local Cache)를 이용하는 방법과 홈 페이지를 단순하게 구성하는 방법이 있다.

　로드 밸런스를 이용하는 기술은 고가의 대용량 서버를 사용하기보다는 저가의 서버를 여러대 사용해 설치 비용을 줄이고 가용성을 높인다는 장점이 있지만 동시 사용자가 많아지게 되면 응답 시간이 급속히 증가되기 때문에 지속적으로 서버를 증설해야 한다. 로컬 캐시 서버를 설치하는 경우 고가의 서버 대신 저렴한 캐시 장비를 이용해 서버 증설 압력을 완화하고 응답 속도를 빠르게 한다. 하지만 서버 가격의 하락으로 캐시 서버의 가격이 상대적으로 높게 되어 서버를 증설하는 것이 비용 면에 있어 더 효율적이며 사용자의 회선 속도에 따른 지연이 80%이므로 응답 속도 향상 효과가 미미하다.

　△미들 마일 : 이 구간에서 응답 시간을 줄이기 위해 적용된 기술은 초고속 회선 설치를 통한 네트워크의 인프라를 구축하는 방법과 콘텐트 전송 네트워크(CDN:Content Delivery Network)를 이용하는 방법이다. 초고속 회선을 설치해 네트워크의 병목 현상을 제거하고 응답 지연을 줄이는 방법이다. 하지만 네트워크 인프라 구축 속도보다 인터넷의 트래픽 증가 속도가 더 빨라 인터넷 트래픽 수요를 충족시키지 못한다. CDN은 인터넷의 여러 장소에 캐싱(Caching)장치를 설치하여 콘텐츠를 가능한 사용자와 가까운 곳에 위치해 응답 지연 시간을 줄이는 방법이다. 그러나 이 역시 사이트와 사용자의 거리가 매우 먼 경우에는 효과가 있으나 획기적으로 응답 속도를 감소시키지 못하고, 관리가 복잡해진다는 한계가 있다.

　△라스트 마일:보다 빠른 접속 회선을 사용해 인터넷 응답 속도 지연의 80%를 차지하고 있는 라스트 마일의 인터넷 사용자 회선 속도를 높이기 위해서는 많은 시간과 투자가 필요하다. 특히 라스트 마일은 인터넷 사이트 운영자가 이 문제가 해결될 때까지 기다릴 수도 없고, 지금까지 사용한 기술로는 해결 방법이 없다는 것이 더 큰 문제이다. 또 우리나라의 초고속 회선 사용률이 다른 나라에 비하여 매우 높지만 기대 만큼의 성능을 내지 못해 응답 속도에 불만을 가지고 있다. 따라서 라스트 마일 구간의 문제점을 해결할 수 있는 기술이 절실히 요구되고 있는 상황이다.

　위와 같이 각 인터넷 구간에서 응답 시간 향상을 위해 사용하는 방법은 각각 단점을 가지고 있다. 이러한 단점을 극복하고 웹 가속을 위해서 ‘WSM(Web Session Management)’과 ‘데이터 최적화(Data Optimization)’ 방법이 떠 오르고 있으며 이를 통해 퍼스트 마일에서 라스트 마일까지 인터넷 전 구간의 성능을 높일 수 있다.

　WSM(Web Session Management)은 웹 서버와의 커넥션을 관리해 서버 성능을 향상시켜 퍼스트 마일의 응답 지연시간을 향상시키는 방법이다. 데이터 최적화는 텍스트는 압축하는 방법을 사용하고, 이미지는 (Gif·JPG·PNG파일 형식)는 이미지 리덕션(Image Reduction) 기능을 통해 파일 사이즈를 줄여 전송함으로써 미들 마일과 라스트 마일에 대한 성능을 높일 수 있다.

　최근 인터넷 QoS에 대한 관심이 고조되면서 국내에서도 웹 가속 기능을 가진 제품들이 선을 뵈고 있다. 이가운데 국산으로는 드림인텍의 ‘TopSpeederTM’와 다윈넷의 ‘CapCDS’이 있고 외산 제품으로는 미국 넷스케일사의 ‘NetScalerTM’ 시리즈와 부스트워크사의 ‘BoostWeb’ 등이 있다.

　TopSpeederTM는 데이터 최적화, WSM(Web Session Management), 캐싱 등의 기능을 제공하며 CapCDS는 캐싱 기능과 텍스트 데이터에 대한 압축 기능이 돋보인다. NetScalerTM 제품군은 어플라이언스 형태로 구성되며 WSM 기능과 로드 밸런싱 기능을 제공한다. 또 소프트웨어 형태로 제공되는 BoostWeb은 웹 가속 기능이 애플리케이션 레벨에서 동작하도록 되어 있다. 이밖에 레드라인네트워크의 ‘TX2100’은 어플라이언스 형태로 구성되며 WSM 기능과 텍스트 데이터에 대한 압축 기능을 제공한다.

　현재 국내 인터넷 인프라가 상당한 수준에 다다른 것으로 평가됨에도 불구하고 여전히 인터넷 응답속도에 대한 불만은 해소 되지 않은 것으로 보인다. 따라서 인터넷 성능이 매우 중요한 사이트를 중심으로 웹 액셀러레이션(Web Acceleration)기능을 가지고 있는 장비를 설치해 적은 비용으로 웹 서버 성능은 물론 사용자 응답 시간 향상 등의 다양한 효과를 얻을 수 있을 것이다.

　<표1> 웹사이트 응답 지연에 따른 손실액 현황

　<그림1> B2C와 B2B 사이트 웹 사이트 응답 시간 비교

　<그림2> 구간 별 응답 시간 지연 정도