다크 파이버

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1. 개요
2. 동기
3. 다크 파이버의 역사
4. 시장
5. 네트워크
6. 법적 규제 (일본)
7. 다양한 형태
8. 한국의 다크 파이버 현황 및 전망
참조

1. 개요

다크 파이버는 통신 사업자가 사용하지 않고 비어있는 광섬유 케이블을 의미한다. 케이블 설치 비용의 대부분을 차지하는 토목 공사 비용 절감을 위해, 수요보다 더 많은 광섬유를 설치하는 경우가 많다. 닷컴 버블 시기 통신 회사들이 광섬유망을 구축했으나, 파장 분할 다중화 기술의 발전으로 광섬유 수요가 감소하면서 다크 파이버가 등장했다. 다크 파이버는 다른 회사에 임대되거나, 자체 네트워크 구축에 활용될 수 있으며, 최근에는 관리형 다크 파이버, 가상 다크 파이버 등 다양한 형태로 제공된다.

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다크 파이버
개요
"다크 파이버의 개념도. 점선은 기존 통신 사업자의 네트워크, 실선은 다크 파이버로 구축된 통신 사업자의 네트워크를 나타낸다."
정의	사용되지 않거나 임대되지 않은 광섬유
다른 이름	미점등 광섬유
특징
장점	전송 프로토콜, 대역폭, 물리적 계층 제어 가능 네트워크 보안 강화 장거리 통신망 구축 용이 수요 변화에 따른 유연한 대처 가능
단점	초기 투자 비용 높음 유지 보수 책임 필요 자체적인 네트워킹 전문 지식 필요
활용 분야
통신 사업자	기존 통신망 확장 또는 새로운 서비스 제공
기업	자체 통신망 구축, 데이터 센터 연결
정부 기관	보안 통신망 구축, 공공 서비스 제공
연구 기관	첨단 통신 기술 연구 개발
시장 동향
수요 증가 요인	5G 이동통신 확산 클라우드 컴퓨팅 성장 사물 인터넷 (IoT) 확산 데이터 센터 증가
관련 시장 성장 전망	다크 파이버 임대 시장 확대 다크 파이버 기반 통신 솔루션 시장 성장
참고 사항
다크 파이버 부족 우려	5G 확산에 따른 광케이블 수요 증가로 발생 가능

2. 동기

케이블 설치 비용의 대부분은 토목공학적 노동에서 비롯된다. 여기에는 계획, 경로 설정, 권한 취득, 케이블을 위한 배관 및 통로 구성, 설치 및 연결이 포함된다. 이러한 작업은 광섬유망 개발 비용의 대부분을 차지한다. 예를 들어, 암스테르담시의 광섬유망 설치 비용 중 약 80%가 노동력이었으며 광섬유는 10%에 불과했다.^[15] 따라서 추가 확장을 목적으로 하고, 케이블 문제 발생 시 네트워크 다중화를 제공하기 위해 현재 수요에 필요한 것보다 상당히 더 많은 광섬유를 설비하는 것이 합리적이다.

도로 및 전기회사 등 광섬유 케이블 소유자들은 다른 회사에 임대할 목적으로 추가 광섬유를 설치하기도 한다.

닷컴 버블 시기에 수많은 통신회사들이 광섬유망을 구축했으며, 서비스되는 지역의 기존 및 차기의 모든 트래픽을 감당하기에 충분한 용량의 네트워크를 제공함으로써 미리 사두는 비즈니스 계획이 수반되었다. 이는 가까운 미래에 통신 트래픽, 특히 데이터 트래픽이 기하급수적으로 증가할 것이라는 추정에 기반을 두었다.^[16] 그러나 파장 분할 다중화의 출현으로 단일 광섬유의 용량이 크게 증가하면서 광섬유에 대한 수요는 감소하였다. 그 결과, 데이터 통신의 도매 가격이 폭락했고, 이러한 회사 중 다수가 파산 보호를 신청했다. 글로벌 크로싱^[7]과 월드컴^[8]은 미국의 대표적인 사례이다.

3. 다크 파이버의 역사

1984년, 일본국유철도는 철도 전화망을 활용하여 일본 텔레콤을 설립하고 시외 전화 사업에 참여했으며, 건설성은 고속도로변 광섬유를 개방하여 일본 고속 통신을 설립했다.^[9] 1986년 도쿄 통신 네트워크는 "NTT 공도론"을 주장하며 가입자 회선을 공공재로 간주해야 한다고 주장했다.^[9] 총무성은 e-Japan 계획을 통해 잉여 회선 개방을 요구했으며, NTT 등 대형 통신 사업자들이 개방한 잉여 심선을 "다크 파이버"라고 칭했다.^[9]

국토교통성 및 철도 사업자는 다크 파이버를 개방하여 다른 사업자 간 상호 접속 및 지방 자치 단체의 광통신 케이블 대여를 지원했다.^[9] 초기 우정성은 다크 파이버의 일반 고객 대여를 인정하지 않았으나,^[9] 2001년 NTT 동일본·NTT 서일본에 대한 다크 파이버 개방 의무화 제도가 시작되면서 일반 기업도 이용 가능하게 되었다.^[9] 소니 네트워크 커뮤니케이션즈는 NURO 광 서비스에 NTT의 다크 파이버를 활용하고 있다.^[9]

4. 시장

기존 지역 교환 사업자들은 다크 파이버 판매가 다른 서비스 수익을 잠식할 것을 우려하여 판매를 꺼렸다. 미국의 기존 통신 사업자들은 경쟁 지역 교환 사업자에게 비결합 네트워크 요소 (UNE)로 다크 파이버를 판매해야 했으나, 로비를 통해 기존 파이버에 대한 이러한 조항을 줄이고 구내 광케이블 (FTTP) 구축을 위해 설치된 새로운 파이버에 대해서는 이를 완전히 없앴다.^[10]

경쟁 통신 사업자 간의 파이버 교환은 매우 흔하다. 이는 경쟁업체가 존재하지 않는 곳에서 파이버 용량을 제공하는 대가로, 경쟁업체가 이미 존재하고 있는 곳에서 네트워크의 범위를 넓히는 데 기여하는 것이다. 이는 업계에서 "협력 경쟁"으로 알려진 관행이다.

다크 파이버 제공업체로 전문화된 다른 회사들이 등장했다. 다크 파이버는 1990년대 후반부터 2001년까지 통신 호황 이후 엄청난 과잉 공급이 발생하면서 더욱 널리 이용 가능해졌다. 기존 파이버를 활성화하기 위한 자본 투자가 재개되고, 다크 파이버 제공업체의 통합을 초래하는 인수 합병으로 인해 다크 파이버 시장은 더욱 좁아졌다.

5. 네트워크

다크 파이버는 다른 공급업체로부터 임대하거나 구매한 다크 파이버를 통해 운영자가 직접 운영하는 개인 운영 광섬유 네트워크를 만드는 데 사용될 수 있다. 이는 기존 네트워크에서 대역폭 또는 전용 회선 용량을 구매하는 것과 대조된다. 다크 파이버 네트워크는 개인 네트워킹, 인터넷 액세스 또는 인터넷 인프라 네트워킹에 사용될 수 있다.

다크 파이버 네트워크는 지점 간 연결, 스타 네트워크, 자가 복구 링 또는 메시 네트워킹 토폴로지를 사용할 수 있다.

링크의 양쪽 끝이 동일한 조직에 의해 제어되기 때문에 다크 파이버 네트워크는 필요에 따라 용량을 추가하고 기술 간 업그레이드 경로를 제공하기 위해 파장 분할 다중화를 사용하여 최신 광학 프로토콜을 사용하여 작동할 수 있다. 많은 다크 파이버 도시권 네트워크는 값비싼 SONET 링 시스템 대신 CWDM을 통해 저렴한 기가비트 이더넷 장비를 사용한다.

이는 구글과 같이 높은 성능을 요구하는 네트워크 사용자에게 매우 높은 가격 대비 성능을 제공하며, 구글은 비디오 및 검색 데이터를 위한 다크 네트워크 용량을 갖추고 있거나^[11] 보안 또는 기타 상업적 이유로 자체 네트워크를 운영하고자 한다.

그러나 다크 파이버 네트워크는 일반적으로 섬유가 이미 설치된 인구 밀도가 높은 지역에서만 사용할 수 있으며, 새로운 위치에 섬유를 설치하는 토목 공학 비용이 종종 과도하기 때문이다. 이러한 이유로 다크 파이버 네트워크는 일반적으로 데이터 센터와 기존의 섬유 인프라가 있는 다른 장소 사이에서 운영된다.

6. 법적 규제 (일본)

2024년 현재, 일본의 전기 통신 사업법 제32조에 따르면, 전기 통신 회선 설비 설치 사업자는 다른 사업자가 접속을 요청하면 법으로 정해진 경우를 제외하고는 응해야 한다.^[13] 제33조에 따라 총무대신이 지정한 설비는 접속료와 조건에 대한 접속 약관을 정하고, 총무대신의 인가를 받아 공개해야 한다.^[13]

2001년 4월 6일 총무성 고시 제243호에서는 NTT 동일본과 NTT 서일본의 일부 설비를 지정했다.^[13] 2024년 현재 이 설비들을 설치하고 있는 회사는 이 두 회사뿐이다.^[14]

7. 다양한 형태

관리형 다크 파이버는 파이버 제공업체가 할당된 파장에 맞춰 조정된 트랜스폰더를 사용하여 관리 목적으로 파이버에 파일럿 신호를 전송하는, 파장 분할 다중화 방식의 액세스 형태이다.

파장 분할 다중화를 사용하는 가상 다크 파이버를 통해 서비스 제공업체는 개별 파장을 제공할 수 있다. 동일한 파이버의 다른 파장은 다른 고객에게 임대되거나 다른 용도로 사용된다. 이는 일반적으로 20nm의 더 넓은 파장 간격으로 인해 이러한 시스템이 간섭에 훨씬 덜 민감하기 때문에 조밀 파장 분할 다중화(CWDM)를 사용하여 수행된다.

8. 한국의 다크 파이버 현황 및 전망

한국에서는 다크 파이버가 5G 네트워크 확산 및 디지털 뉴딜 정책 추진에 중요한 역할을 하고 있다. 정부는 통신망 구축 비용 절감 및 중소 사업자 경쟁 촉진을 위해 다크 파이버 활용을 장려하고 있다. 특히, 농어촌 지역 광대역 통신망 구축 사업(BcN)에 다크 파이버가 적극적으로 활용되고 있으며, 이를 통해 통신 격차 해소에 기여하고 있다. 앞으로도 다크 파이버는 스마트시티, 자율주행차 등 4차 산업혁명 시대의 핵심 인프라로 활용될 것으로 전망된다.

참조

_[1] 웹사이트 How Amsterdam was wired for open access fibre https://arstechnica.[...] Ars Technica 2013-05-11
_[2] 간행물 Bubbles, gullibility, and other challenges for economics, psychology, sociology, and information sciences https://firstmonday.[...] 2024-01-24
_[3] 웹사이트 Gerald Butters Profile https://www.forbes.c[...] 2013-05-11
_[4] 웹사이트 Gerry Butters https://www.forbes.c[...] 2013-05-11
_[5] 웹사이트 Board of Directors - Gerald Butters http://www.lambdaopt[...] LAMBDA Optical Systems 2013-05-11
_[6] 웹사이트 Speeding net traffic with tiny mirrors http://eetimes.com/e[...] EE Times 2013-05-11
_[7] 웹사이트 Global Crossing Ltd (Form 8-K) https://www.sec.gov/[...] Securities and Exchange Commission 2024-01-05
_[8] 웹사이트 In re: WorldCom, Inc., et al. - WorldCom Chapter 11 bankruptcy, Case No. 02-15533 (AJG) http://news.findlaw.[...] 2013-05-11
_[9] 웹사이트 Why Bubbles Are Good For Innovation https://awealthofcom[...] 2021-01-18
_[10] 웹사이트 FACT SHEET: Eliminating Unnecessary Regulation of Price Cap Carriers' Transport Services and Facilities https://docs.fcc.gov[...] U.S. Government 2021-04-01
_[11] 뉴스 Scientists Strive to Map the Shape-Shifting Net https://www.nytimes.[...] 2010-07-27
_[12] 뉴스 迫る5G(8)　光回線「ダークファイバー」不足の懸念 https://www.nikkei.c[...] 日本経済新聞 2019-04-03
_[13] 문서 https://www.soumu.go[...]
_[14] 문서 https://www.soumu.go[...]
_[15] 웹인용 How Amsterdam was wired for open access fibre https://arstechnica.[...] 아르스 테크니카 2013-05-11
_[16] 저널 Bubbles, gullibility, and other challenges for economics, psychology, sociology, and information sciences http://firstmonday.o[...] 2013-05-11

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