해저케이블의 분류 : 소유형태/디자인형태

해저케이블은 소유형태에 따라 2가지로 구분할 수 있습니다. 

 

ⓐ consortium cables : 해저케이블이 필요한 사업자들이 모여서 구축 후 사용하는 형태.

필요 용량을 제출/취합하여 설계에 반영/구축/사용하게 되며, 운용에 필요한 비용은 지분율 등으로 배분하여 정산.

오래되어 효용성(경제성)이 떨어지는 헤저케이블은 철거하게 되는데, 이때 소요되는 철거 비용도 배분.

ex) APCN, APCN2, SMW3, TPE 등

 

ⓑ private cables : 해저케이블을 주로 단일 사업자가 구축하여 사용하는 사설 해저케이블. 개별 소유이므로 모든 투자/비용은 단일 주체가 부담. 당연히 소유 사업자는 남는 용량을 타 사업자에게 단기임대/장기임대/판매하기도 함.

ex) EAC, RNAL-FNAL, TGN 등

 

컨소시엄 케이블은 주로 각 국가별 제1통신 사업자들이 모여서 협의체를 구성하여 진행해 왔습니다. 2010년대 이후 CP트래픽의 폭발적 증가/지속적인 해저케이블 수요 발생/end to end 서비스 품질에 대한 관리 필요 등으로 CP들이 직접 다수의 해저케이블 컨소시엄에 참여하고 있습니다(과거엔 Telecom사업자들이 협의체의 주요 구성원이었지만 2010년 중후반 이후 Google/Microsoft/Facebook(Meta)/Amazon 등의 Content Provider도 가세하고 있습니다. 전 세계에 서비스를 하고 있는 다른 CP들과 다르게, 국내 망 사용료 논쟁의 중심에 있는 N사가 해저케이블 컨소시엄에 참여한다는 소식을 들어보지는 못했습니다).

 

디자인/설계 형태로는 3가지로 정리할 수 있겠습니다.

ⓐ Point to Point : 두 지점을 직접 연결

ⓑ Fishbone :  물고기뼈 구조처럼 등뼈에 다수의 뼈가 이어지는 디자인으로 대부분의 해저케이블에 적용 중. 

ex) SMW3, APCN, APG, TPE 등

ⓒ Ring : 환형구조로 해저케이블 장애 시 자동복구 기능을 제공. 서비스의 품질을 최우선으로 반영하는 구조

ex) APCN2

 

국내에 연결된 해저케이블 중, 가장 긴 거리를 자랑하는 Fishbone구조의 SMW3 <https://www.submarinenetworks.com/en/systems/asia-europe-africa/smw3>

 

Fishbone형태인 APG 해저케이블 <https://www.submarinenetworks.com/en/systems/intra-asia/apg/apg-cable-comes-alive>

 

Ring형태인 APCN2 해저케이블 <https://www.submarinenetworks.com/systems/intra-asia/apcn-2/apcn-2-submarine-cable-system-ready-for-services>

Ring형태인 APCN2 해저케이블 지도 <https://web.archive.org/web/20090823185524/http://sites.starhub.com/business/productsandservices/dataservices/iplc/APCN2map.pdf>

 다수의 해저케이블이 채택하고 있는 Fishbone 디자인과 소수의 해저케이블에 적용된 Ring 디자인의 장점과 단점이 있겠지만, 해저케이블 장애가 발생 시를 가정하고 이야기해 보겠습니다. 대만 남단 바다에서 강력한 지진이 발생하여 해저케이블이 손상되었다고 가정해 보겠습니다(실제로 2006년 taiwan지진이 발생하여 아시아 전체가 영향을 받았습니다). 

APG 케이블은 대만을 기준으로 아래의 홍콩/베트남/태국/말레이시아/싱가포르와 윗부분의 대만/중국/대한민국/일본은 장애로 연결이 끊어지게 됩니다. 복구될 때까지 몇 달 동안은 장애상태로 있어야 합니다. APCN2는 대만의 탄슈이와 중국의 샨토우 구간에 장애가 발생하였지만 복구로 설정된 전용회선들은 자동 우회됩니다. 다만 경로 증가로 인한 latency추가를 경험하게 되겠지요.

Ring구조는 주로 Sonet/SDH에서 구현되었던 UPSR(Unidirectional Path switched ring)/BLSR(Bidirectional line switched ring)를 빼놓고 갈 수 없지만, 현재 Sonet/SDH는 영향력이 급속하게 사라져가고 있는 기술이므로 자세한 설명은 생략하겠습니다. 관심 있으신 분들께서는 구글/네이버/유튜브 검색을 참고하시기 바랍니다. 

 

아래 GIF는 영문wiki에 있던 자료인데 현재는 update 되면서 삭제되었는지 더 이상 검색이 되지 않지만, 직관적으로 ring구조를 잘 설명하는 것 같아 첨부합니다. 만약 문제가 된다면 삭제토록 하겠습니다.

Sonet/SDH에서의 4 Fiber Ring구조 - 정상상태

 

장애시 자동복구되는 4 Fiber Ring

 

과거, 사용할 수 있는 해저케이블이 많지 않고, 개별 회선의 중요성이 지금보다 더욱 부각되었던 시대에는 해저케이블 장애가 발생하였을때 자동 복구 기능을 제공하는 Ring구조에 대한 선호도가 Fishbone구조보다 더 컸다고 봅니다. 하지만 다양한 해저케이블이 설치되고 음성/저속 data 전송에서 고속 data 전송으로 시대의 흐름이 바뀌고 장애 시 트래픽 절체의 기능을 Layer 1에서 Layer 3로 이전하게 되면서 신규 구축되는 해저케이블은 대부분 Fishbone으로 회귀하게 되었습니다.

예를 들어 ISP/CP 입장에서는 복구 1회선을 사용하는 것보다 비용이 조금 더 들더라도 이중화된 비복구 2회선을 사용하는 것을 선호하게 됩니다. 평상시엔 가용 용량이 2배이고 single fault 장애 시엔 동일한 용량을 사용할 수 있고, latency문제도 생각하지 않아도 되기 때문이죠.

 

이번 글에서는 소유형태와 디자인형태에 따라 해저케이블을 구분해 보았습니다.

다음번 해저케이블 관련글에는 우리나라에 연결되어 있는 중요한 해저케이블 중 하나인 APCN2 케이블에 대하여 이야기해 보겠습니다.