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    [Datanet] "스마트 학원, 맞춤형 네트워크 보안·관리로 학습 환경 최적화"
       http://www.datanet.co.kr/news/articleView.html?idxno=146099 [216]
       http://www.zyxel.kr/support/whitepaper/whitepaper_education.pdf [202]

    자이젤 '유무선 네트워크·관제 시스템'주목... 안정적이고 효율적인 인프라 구현

    [데이터넷] 최근 학원에서는 다양한 스마트 기기를 활용해 수업이 진행되기도 하며, 실시간 강의를 위해 인터넷을 활용하기도 한다. 강의가 끝난 후 학생들은 스마트 기기를 이용해 실시간 인터넷 강의를 듣거나 비디오, 오디오와 같은 멀티미디어 교육 콘텐츠를 활용해 공부를 한다. 또한 학원에서 개발한 이러닝 애플리케이션을 이용해 멘토와 실시간 상담을 받기도 한다.

    학원이라는 한정된 공간 속에서 많은 스마트 기기를 이용해 다양한 방식으로 공부를 하는 만큼 네트워크 환경과 서비스는 중요하다. 설치된 무선 AP의 트래픽을 부하분산하지 않는다면 하나의 AP에 과부하가 걸릴 수 있으며, 공유되는 네트워크 자원을 특정 학생이 과도하게 사용하면 전체적인 무선 네트워크 품질이 저하될 수밖에 없다. 학생들이 와이파이 사용 시 AP 병목현상과 과도한 네트워크 점유 방지를 위한 QoS와 함께 웹·앱 제어와 이러닝 환경 맞춤화 등이 필요하다.


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    학원에 최적화된 네트워크·보안 구축

    다수의 학생들이 밀집된 공간에서 한정된 AP에 연결해 사용하는 경우, 특정 AP로 다수의 학생이 연결되는 경우가 있다. 학생들이 사용하는 멀티미디어 교육 콘텐츠는 과도한 트래픽을 발생시켜 AP가 수용 가능한 데이터를 초과해 병목현상이 발생하거나 접속불가 상태가 된다.

    병목현상이 발생하면 AP의 성능 저하가 일어나며, 학생들은 품질이 저하된 와이파이를 사용하게 된다. 멀티미디어 트래픽으로 인해 데이터가 처리되지 못하고 쌓이게 되면 품질 저하는 지속적으로 발생하게 된다.

    이러한 현상을 해결하기 위해서는 AP 컨트롤러를 도입해 AP 간의 실시간 클라이언트 연결 수와 트래픽 사용량 등에 대한 정보가 공유돼야 한다. 공유된 정보를 통해 AP 컨트롤러는 적절하게 AP 간의 데이터 분배를 하게 되며, AP는 처리할 수 있는 용량 내에서 트래픽을 처리하게 돼 원활한 와이파이 환경을 제공하게 된다.

    부하분산 기능뿐 아니라 스마트 안테나, QoS, 채널 본딩 등 다양한 기능도 지원해 이러닝 환경에 최적화된 안정적인 무선 네트워크 환경을 구축해야 한다.

    스마트 기기와 함께 모바일 애플리케이션도 같이 진화하고 있다. 인터넷 쇼핑을 할 수도 있으며, 소셜 네트워크 서비스를 이용해 친구들과 실시간 대화를 나누거나 다양한 정보를 공유할 수 있다.

    인터넷을 잘 사용하면 유익하지만 좋지 않은 정보들도 많은 것이 사실이다. 학업을 위해 인터넷을 이용하는 학생은 자의 또는 타의에 의해 부적절한 사이트에 접속할 가능성이 있는 만큼 학업에 집중할 수 있도록 웹 또는 애플리케이션에 대한 제어가 필요하다.

    학원별로 필요한 특정 웹 콘텐츠와 애플리케이션을 제어해 교육 시스템에 적합한 네트워크 환경을 구축해야 한다. 학원 자체 개발 애플리케이션을 사용하는 경우 맞춤화를 통한 최적의 이러닝 환경 구축도 필수다.

    학생과 강사의 네트워크 대역을 별도로 분리해 설정하면 운영 효율성을 높일 수 있다. 강사는 비품 구매 사이트, 메신저, 포털 등에 접근을 허용해 업무나 수업에 필요한 자료를 준비하고, 학생은 강의 사이트, 인터넷 사전 등 학습에 필요한 사이트에만 접속을 할 수 있도록 제한하는 능동적인 네트워크 구성도 고려해야 한다.


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    자이젤 단일 벤더로 네트워크 구성

    목동 소재의 한 스마트 학원/독서실에는 자이젤의 유무선 네트워크 솔루션과 네트워크 관제 시스템을 도입해 최적화된 환경을 구현했다.

    동시 접속 지원을 위한 부하분산 기능은 물론 학원 교육 시스템에 최적화된 웹 콘텐츠 및 애플리케이션 지원을 위한 유무선 네트워크가 구현됐고, 자이젤 원격 네트워크 관리 플랫폼인 ‘얼라이’ 서비스를 비롯해 일간 및 주간 보안 서비스 분석 리포트를 제공하는 ‘시큐리포터(Secureporter)’를 통해 네트워크 관리 효율화와 보안 강화가 이뤄졌다. 또한 자이젤 로컬 네트워크 관리 툴인 ‘ZON(ZYXEL ONE Network)’ 유틸리티도 함께 도입됐다.

    특히 단일 벤더로 네트워크를 구축하면 호환성 이슈 없이 효율적인 네트워크 구성이 가능하다. 최상단에 위치한 UTM 장비로 트래픽 처리와 동시에 웹, 애플리케이션 제어를 할 수 있다. AP 컨트롤러 기능을 탑재한 UTM 장비에서 한 번에 AP들을 제어하면 별도의 AP 컨트롤러 추가 구축 없이 네트워크 구성을 단순화하고 초기 투자비를 절감할 수 있다.


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    QoS·부하분산으로 쾌적한 무선 환경 구현

    대부분의 학생들은 스마트 기기를 활용해 실시간 강의를 듣거나 대용량의 강의 파일을 다운로드해 재수강을 한다. 강사들은 강의 동영상을 학원 서버에 업로드하며, 자체 개발한 애플리케이션을 활용해 멘토링 시스템 등으로 학생들과 상담도 이뤄진다.

    특히 인터넷 강의 등 실시간 스트리밍이 많이 사용되는 환경은 끊김 없는 무선 네트워크 구축이 가장 중요하다. 다수의 스마트 기기가 스트리밍을 사용하는 만큼 효율적인 데이터 사용량 처리가 필요하다.

    학원은 한정된 네트워크 자원을 다수의 학생들이 동시에 나눠 사용해야 한다. 일부 학생들이 네트워크 자원을 과도하게 사용한다면 다른 학생들은 강의를 시청하는데 불편을 겪게 될 수밖에 없다.

    AP 컨트롤러 기능이 탑재된 자이젤 USG는 특정 학생들이 불필요한 네트워크 사용으로 인한 네트워크 자원의 무분별한 소모를 줄이며 다수의 학생들이 끊김없이 인터넷 강의를 시청할 수 있도록 학생들의 데이터 사용량을 제한하는 QoS 설정을 할 수 있다. 또한 실시간으로 학생들의 트래픽 발생 현황을 확인할 수 있어 관리자는 많은 트래픽을 유발하는 학생들을 구분해 신속하게 제어할 수 있다.


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    목동 소재 학원에서는 학생들이 데이터를 고르게 사용할 수 있도록 데이터를 균등 분배하는 QoS 설정을 했고, 특정 AP에 단말들이 집중적으로 연결되지 않도록 부하분산 기능을 적용해 쾌적한 무선 네트워크 환경을 구현했다.

    자이젤은 상황에 따라 트래픽 레벨(Traffic Level), 스마트 클래스 룸(Smart Class Room), 스테이션 넘버(Station Number) 로드밸런싱의 3가지 부하분산 기능을 적용할 수 있다.

    트래픽 레벨 로드밸런싱은 연결된 클라이언트에서 발생되는 트래픽에 따라 부하부산을 지원한다. 트래픽 레벨은 낮음/중간/높음(Low/Medium/High) 중 환경에 맞게 선택해 설정할 수 있다. 낮음은 1~11Mbps, 중간은 13~23Mbps, 높음은 25~35Mbps 수준으로, 연결된 클라이언트에서 발생되는 대역폭을 기준으로 부하분산을 지원해 AP별 트래픽 균형을 유지한다.

    만일 설정된 트래픽 레벨을 넘어가게 되면 새로 연결되는 클라이언트의 연결을 지연시키며, 주변 AP를 확인해 다른 AP로 연결하도록 유도한다.

    스마트 클래스 룸 로드밸런싱은 일반적인 사무 환경과 다르게 실시간 멀티미디어 교육 콘텐츠 시나리오를 위해 부하분산을 지원한다. AP는 지정된 클라이언트 수에 따라 네트워크 트래픽의 균형을 유지하고, 지정된 클라이언트 수 근처에 도달하면 연결되는 클라이언트의 프로브/결합/인증 응답 전송을 중지하게 된다. 이때 AP는 두 가지 일을 동시에 진행하게 된다.

    첫 번째로 AP의 과부하 방지를 위해 먼저 연결돼 있는 클라이언트의 RSSI(Received Signal Strength Indication) 상태를 확인한다. 연결돼 있는 모든 클라이언트의 RSSI 신호를 확인하며 상태가 좋지 못한 클라이언트는 즉시 연결을 끊게 된다. 연결이 끊긴 클라이언트는 ‘Kicked cache’로 등록하게 된다(‘Kicked cache’는 클라이언트의 강제 접속 해제 정보를 저장). 연결이 끊긴 클라이언트 수만큼 AP는 가능한 수용 클라이언트의 자리를 확보한다.

    두 번째로 주변 AP 테이블을 동시에 확인한다. 주변 AP와 새로 연결되는 클라이언트의 신호 세기와 수용 가능한 클라이언트 수를 확인한 후 주변 AP로 연결하도록 하고, 연결돼 있는 클라이언트의 실시간 스트리밍이 끊어지지 않도록 서비스를 유지한다.

    스마트 클래스 룸 로드밸런싱은 연결돼 있는 클라이언트를 우선적으로 연결하며 수용량 이후 새로 연결되는 클라이언트의 연결은 중지해 실시간 데이터 트래픽을 유지할 수 있도록 한다.

    스테이션 넘버 로드밸런싱은 지정된 클라이언트 수에 맞춰 부하분산을 지원한다. AP는 지정된 클라이언트 수만큼 연결이 가능하며 지정된 수에 도달하면 새로 연결되는 클라이언트의 연결을 지연시키며 AP는 연결돼 있는 클라이언트의 유휴 시간(Idle Time)과 RSSI 상태를 확인한다.