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au 통신장애, 복구를 지연시킨 '폭주' 란 무엇인가? 과거 도코모도.

 

7월 2일에 발생해 현재도 완전 복구에 이르지 못한 KDDI의 대규모 통신장애가 다방면에 영향을 주고 있어 주목을 모으고 있다. 그 원인은 음성통화 처리에 관여하는 부분에 폭주가 일어났다는 것인데, 폭주란 과연 어떤 것이며, 외 그것이 통신장애를 일으켜 막대한 영항을 끼쳐버리는 것일까.

 

-막대한 영향을 준 KDDI의 통신장애, 그 이유는

대규모 통신장애는 au, UQ Mobile, povo 등 KDDI가 제공하고 있는 모바일 통신의 이용자 거의 모두에게 영향을 준 것은 물론 KDDI의 모바일 회선을 이용하는 라쿠텐모바일 등 알뜰폰 사용자, 그리고 KDDI 회선을 사용중인 많은 기업의 서비스에도 영향을 주게 되었다.

실제로 이 통신장애로 인해 KDDI 회선을 이용하고 있던 은행의 점포외 ATM 사용이 중단되거나, 택배 서비스의 배송정보 갱신이 안 되거나 기상관측소의 일부 데이터 수집이 잘 되지 않는 등 대단히 다양한 서비스에서 문제가 발생했다. 이로 인해 장애 발생 다음날 총무성 카네코 야스시 장관은 7월 3일 기자회견에서 '심히 유감을 표명한다' 고 밝혔으며, KDDI도 기자회견을 통해 대표이사 다카하시 마코토 씨 외 임원진들이 공개사과하는 등, 일요일임에도 불구하고 사태의 움직임은 꽤 컸다.

 

KDDI의 설명회 내용에 따르면, 통신장애의 경위는 해당 시점에 이미 장애발생이 피크에 달했기에 정확한 원인의 특정은 하지 못하였으나 장애 발생의 계기가 된 것은 코어 네트워크의 라우터를 교체할 때 왜인지 음성통화가 일부 불통이 되었다는 것이다. KDDI는 급히 라우터를 원상복구하는 등의 대처를 강구했으나, 그 사이에 4G 네트워크 상에서 음성통화를 중개하는 VoLTE 교환기의 일부분에 접속이 집중되어 폭주상태를 야기해, 이것이 네트워크의 다른 부분에 영향을 끼쳐 대규모 통신장애에 이르렀다고 밝혔다.

<KDDI 측에서 밝힌 장애발생 개념도. 모바일 코어넷에서 음성통화 교환기로 연결되는 경로에 재접속요구가 폭주했음을 보여주고 있습니다.>

 

실은, 이 '폭주' 라 하는 것은 일반인에게 익숙하지 않은 것으로, 통신업계에서는 장애 발생 시에 반드시라 해도 좋을 만큼 자주 나오는 말 중 하나이다. 대체 폭주란 무엇이며, 왜 네트워크에 문제를 일으키는 것인가 다시 한 번 확인해보도록 하자.

 

-'폭주' 는 왜 일어나는가.

폭주란 여러가지 것들이 한 곳으로 집중되는 것을 말하는 것으로, 통신업계에서는 음성통화나 데이터통신의 트래픽이 특정 개소에 집중되는 상태를 말한다. 통신 네트워크를 도로, 그 곳을 움직이는 데이터를 자동차에 빗대는 경우가 많은데, 폭주란 특정 장소에 차량이 집중되어 정체가 발생하고 있는 상태라고 생각하면 알기 쉬울 것이다. 그렇기에 복주가 일으키는 문제도 도로에서 일어나는 문제와 상통하는 부분이 있다. 정체로 도로가 혼잡해지면 차량 흐름이 나빠져 차량의 속도가 떨어지거나 아예 서버리게 되는데, 통신에서도 마찬가지로, 폭주가 일어나면 통신속도가 떨어지거나 통신이 되지 않거나 하게 되는 것이다.

 

이러한 폭주는 여러가지 타이밍에 일어나는데, 대규모 재해발생이 대표적인 사례이다. 재해가 발생하면 많은 사람들이 피해지에 연락을 취하려 하기에 특정 지역에 음성통화가 집중되어 폭주상태에 빠져, 전화가 잘 걸리지 않는 상태가 되어버린다. 또한 대규모 행사 등 특정 장소에 많은 사람들이 모일 때도 그 곳에 있는 사람들이 일제히 스마트폰을 사용해 통신을 하기에 폭주가 발생하기 쉽다. 이런 폭주가 발생하면 112, 119 등의 긴급시의 중요한 통신도 불가능해질 가능성이 높아지므로 이동통신사는 폭주의 발생에 대비해 여러가지 대책을 실시하고 있다.

 

재해시 등의 경우, 폭발적인 트래픽이 발생했을 경우 음성통화의 발신을 규제해 폭주의 발생을 막는 경우가 많으며, 이 시기에는 발신 시에 전화가 혼잡하다는 취지의 안내방송이 나간다. 또한 긴급신고 등의 중요한 전화에는 네트워크에 전용의 영역을 배정해 폭주의 영향을 받지 않도록 하는 등의 대책을 실시하고 있다. 또한 대규모 행사 등은 사전에 알려져있기 때문에 미리 모빌랩(이동기지국차량) 등을 현장에 파견, 현지의 트래픽을 분산시켜 폭주의 발생을 막는 경우가 많다. 

 

-폭주로부터의 완전복구의 어려움

그러나 이동통신사의 대규모 통신장애를 되돌아보면, 일반적인 폭주와는 다른 예상외의 형태로 폭주가 발생하여 그것이 장애로 이어지는 것이 많다. 이번의 KDDI의 경우도 통신장애가 발생한 것은 심야 01시로 음성통화의 이용자는 적었지만 이와 상관없이 음성통화에 관련된 부분에서 폭주가 발생했다는 것에 의문을 가질 사람들도 있을 것이다.

 

KDDI의 설명에 따르면, 그 이유는 모바일 네트워크의 구조에 기인한다고 한다. 사실 VoLTE의 구조 상, 단말 측으로부터 50분에 한 번씩 가입자 DB에 위치정보를 등록하므로, 네트워크에 접근할 필요가 있다고 한다. 그렇기에 음성통화가 불통이 된 15분이라는 짧은 시간 중에 다량의 단말로부터 정기적인 접근이 다수 발생한 것으로 인해 폭주가 일어나버렸다는 것이다.

 

또한 2021년 10월에 발생한 NTT도코모의 통신장애에서도 통상과 다른 형태로 폭주가 발생하여 그것이 대규모의 장애로 이어졌다. 그 발단은 IoT용 통신 서비스 설비의 교체 과정에서 문제가 발생하여 원래의 장비로 돌려놓을 때 가입자 DB에 IoT 단말의 위치정보를 재등록했지만, 그 수가 무려 20만건을 넘어서 가입자 DB가 폭주, 이것이 네트워크 전체의 폭주까지 번진 장애를 일으켰다.

 

이러한 사례를 보면, 사용자의 접근 집중에 의해 일어나는 폭주에 대처하는 것만으로 통신장애를 피할 수 없다는 것에 납득이 갈 것이다. 폭주는 여러 가지 형태로 나타나므로 한 번 발생한 폭주에 대처하기 위해서는 트래픽을 줄여놓을 때까지 오랜 시간이 걸리기에 그 대처 또한 쉬운 것이 아니다.

 

또한 폭주로부터의 복구는 일제히 진행되는 것이 아니라 차례차례 처리하여 진행할 수 있기 때문에 우선순위 같은 것은 없을지언정 순차적으로 복구가 진행되기에 어느 정도의 기간 중에 모든 사용자가 복구되는지는 예측이 어려운 부분이 있다. 이번의 KDDI 사태에서 서일본지구가 11시경, 동일본지구가 17시 30분이라는 시간차가 있었으나, 이는 태풍이 근접 중인 오키나와나 아마미제도를 우선시하도록 하는 총무성의 요청이 있었기에 해당 지역을 포함한 서일본지구를 우선한 결과였다. 

 

또한 장애대처가 끝나 폭주로부터 완전히 복구시키는 것에도 복잡한 대응이 요구된다. 혹여 폭주로부터 완전회 회복되지 않은 상태에서 제한을 풀고 회복되었다는 통지를 내놓으면 회복을 기다린 사용자들이 통상 이상으로 일제히 접근하게 되어버려 또 다른 형태의 폭주를 야기해버리기 때문이다.

 

실제로, NTT도코모의 장애사례에서, 위치정보 등록의 처리가 어느 정도 끝난 시점에서 재한을 해제하고, 일부 회복되었다는 취지의 안내를 하자 네트워크의 부하가 아직 완전히 회복되지 않은 상태에도 불구하고 사용자로부터의 접근이 집중되어 또다시 부하를 급증시켜 폭주상황을 연장시켰고 그로 인해 악평으로 이어지게 되었다.

 

한편, 이번 KDDI의 사례에서는, NTT도코모의 사례에서 교훈을 얻었는지 정보전파에 있어서의 신중한 대응을 펼쳤지만, 장애가 장시간 지속되었던 데다 태풍까지 겹치는 바람에 이것이 총무성과 총리실의 불만을 야기해 총무성으로부터 신속한 정보전파를 요구받은 것과 함께 KDDI에 정부 측 인사가 파견되는 등 이례적인 대응에까지 이르렀다. 발생 중인 장애의 원인이 아직 분명하지 못하다고는 하나, 진두지휘를 맡아야 할 사장이 기자회견에 끌려다나는 것에 의문이 제기되는 것은 물론, 이러한 폭주상황에서 어떻게 정보를 전파할 것인가에 대해서도 어려운 판단이 요구되고 있다.

 

폭주로 인한 장애를 유발하지 않기 위해서는 네트워크의 구조를 이해하고 적절한 처치를 해 나갈 필요가 있으며, 복구에 있어서도 신중한 대응이 요구되지만, 네트워크의 복잡화가 진전되면서, 영향범위가 확장되는 것에 의해 장애대처의 난도는 확실히 예전보다 상승해 있다. 이번의 KDDI의 경우에서도, 사전 시뮬레이션을 통해 문제 발생이 없음을 확인하고 대처를 진행해나갔지만 폭주는 피할 수 없었다고 한다.

 

앞으로 4G에서 5G로 주력 네트워크가 변화해가면, 자율주행 자동차나 스마트시티 등으로 더더욱 확산되어 이용 용도도 확대되는 한편, 기술적으로 복잡한 요소들도 늘어갈 것으로 생각된다. 어떻게 폭주를 막고, 또는 폭주가 발생하더라도 대규모 장애로 이어지지 않게 할 대책을 어떻게 강구하느냐는 앞으로 이동통신사에게 있어서 대단히 골치아픈 과제로 남게 될 것이다.