유튜브를 통해 공유된 영상, 구글 검색 결과 및 구글 지도의 길 안내부터 지메일을 통해 보내는 이메일까지 모든 구글 콘텐츠는 구글의 글로벌 인프라 전반에 걸쳐 저장되고 움직이는 데이터에 기반합니다.

이러한 콘텐츠가 눈 깜빡 할 사이에 마술처럼 사용자에게 제공될 수 있는 것은 글로벌 인프라에 대한 구글의 투자와 현지 통신사업자들과의 긴밀한 협력관계를 유지하기 위한 노력 덕분입니다. 이러한 투자는 안전한 데이터 센터부터 전 세계를 가로지르는 초대형 “데이터 고속도로”, 그리고 사용자의 지역에서 인기 있는 콘텐츠를 현지에 저장해 두는 구글 글로벌 캐시 프로그램에 이르기까지 매우 다양한 분야에서 이루어지고 있습니다.

구글과 사용자 사이를 오가는 영상, 검색 결과, 이메일 등은 ‘트래픽(traffic)’이라 불리며, 이는 도로의 교통량과 유사합니다. 만약 새로운 주택이 건설되면 입주민의 통행을 위해 도로를 개선해야 합니다.  도심이나 붐비는 도로에서는 교통체증이 종종 발생하며, 때로는 도로 공사로 인해 차량이 다른 도로로 돌아가는 경우 평상시의 교통량과 우회 교통량이 합쳐져 체증이 유발되기도 합니다. 인터넷이 작동하는 방식도 이와 매우 유사합니다. 오늘날에는 광섬유 묶음들이 모여서 인터넷 콘텐츠의 간선도로 역할을 합니다.

인터넷의 경우 가장 큰 차이점이라면 누가, 어떻게 도로를 건설하는가 하는 것입니다. 이 글에서는 구글이 콘텐츠와 최종 사용자 사이의 거리를 좁히고, 사용자 경험을 개선하기 위해 투자하고 있는 여러 분야에 대해 살펴보겠습니다.

데이터 센터 (Data Centers)

데이터 센터는 구글 서비스의 중요한 컴퓨터 엔진 역할을 합니다. 데이터 수요가 폭발적으로 증가하고, 특히 개발도상국에서 신규 인터넷 사용자 수가 늘어남에 따라 구글은 최근 데이터 센터에 대한 투자를 급격히 늘리고 있습니다. 아래 요약된 지도는 전세계 구글 데이터 센터의 위치를 보여줍니다.



구글 데이터 센터에 대한 더 자세한 정보는 여기에서 확인할 수 있습니다.

이러한 투자는 막대한 규모로 이루어집니다. 하지만, 예상할 수 있듯이 데이터 센터는 매일 영상, 이메일, 사진 등을 확인하는 수십억 명의 사용자들이 있는 곳에서 상당히 멀리 떨어져 있습니다. 영화 한 편을 보기 위해 8시간 거리의 영화관까지 운전해 갈 수 없는 노릇이듯, 구글은 최종 사용자와 가까운 곳에서 가장 빈번히 사용되는 데이터를 제공하기 위해 전세계 곳곳에 엣지 POP(Edge POP: Point of Presence)를 만들었습니다. 이런 투자를 한 이유는 적정한 컴퓨팅 규모를 유지함과 동시에 데이터 센터에서 뻗어나가는 구글의 네트워크(도로)를 사용자에게 가까운 곳에 구축함으로써 사용자에게 최상의 경험을 제공하기 위해서입니다. 아울러 이는 통신사업자(Internet Service Provider)들이 찾을 수 있는 더 가까운 곳에 콘텐츠를 전달하기 위한 노력이기도 합니다. 이를 위한 비용은 구글이 부담하고 있습니다.

엣지 POP (Edge POP)

엣지 POP는 데이터 센터의 축소판으로 전세계의 보다 다양한 지역에 널리 분포되어 있습니다. 이들은 데이터를 처리하고 검색하는 데이터 센터와 연결되어 있습니다. 엣지 POP는 콘텐츠를 배포하는 허브와 유사한 기능을 하는 반면, 데이터 센터는 콘텐츠 데이터를 생산, 보관하는 공장의 창고 역할을 합니다. 물론 사용자가 엣지 POP를 직접 찾아와야 하는 것은 아닙니다. 통신사업자들은 엣지 POP에서 구글의 인프라와 ‘피어링(peering)’ 또는 ‘상호접속(interconnection)’하는 방식을 통해 콘텐츠에 접근하고자 하는 사용자의 요청을 구글에 전달하고, 구글은 그 콘텐츠 요청에 응답합니다. 엣지 POP 분포를 보여주는 아래 지도를 통해 구글의 엣지 POP가 전 세계의 다양한 지역에 배치되어 있다는 것을 확인하실 수 있습니다.



해저 케이블 시스템 (Subsea cable systems)

이러한 데이터 센터와 엣지 POP는 주요 도시를 연결하는 고속도로 같은 역할을 하는 광케이블을 통해 서로 연결되어 있습니다. 구글은 해저 케이블망을 포함해 전 세계를 아우르는 광섬유 케이블 구축에 막대한 투자를 하고 있습니다. 이 블로그 포스트에서는 구글의 인프라를 서로 연결하여 최종 사용자에게 더 가까운 곳에서 콘텐츠를 제공하기 위해 특별히 제작한 케이블 구축 계획에 대해 자세히 확인할 수 있습니다. 이 외에도 통신사와의 상호 투자를 통해 다양한 케이블 시스템을 구축해 나가고 있으며, 구글이 통신사로부터 회선설비를 임대하는 경우도
있습니다.


위 지도는 구글이 새롭게 투자한 3개의 해저 케이블을 포함하여 125개의 엣지 POP와 13개의 해저 케이블을 나타냅니다. 이를 통해 칠레, 아시아 태평양 및 대서양 지역으로 트래픽을 전달하는 가용 회선 용량을 확장할 수 있게 되었습니다.

피어링 (Peering)

마술 같은 콘텐츠 전달 과정의 마지막 퍼즐은 피어링 또는 상호접속(interconnection)이라 불리는 과정인데, 이는 구글이 현지 통신사업자와의 협력을 통해 트래픽을 교환하는 것을 의미합니다.  사용자가 유튜브에서 영상을 감상하거나 유튜브에 영상을 업로드하기 위해서 통신사업자는 사용자의 통신료 구독에 대한 대가로 사용자의 집 또는 모바일 기기로 영상을 가져와야 하는 역할을 수행합니다. 이와 같이 서비스 사업자 간의 트래픽 전달 혹은 교환은 통상적으로 피어링이라 불리는 방법을 이용해 이루어집니다. 통신사업자와 콘텐츠 제공자, 학술 네트워크 및 인터넷에 참여하는 모든 네트워크는 코로케이션 퍼실리티(colocation facility)라 불리는 공통의 장소에 트래픽을 모으고 만나게 됩니다. 정보를 코로케이션 퍼실리티까지 가져오는 비용은 각각의 참여자가 스스로 부담하고, 그곳에서 트래픽을 발신 및 수신함으로써 사용자가 인터넷 콘텐츠에 접속할 수 있도록 합니다. 이러한 코로케이션 퍼실리티는 구글의 데이터 센터나 인터넷 서비스 제공자(ISP)의 데이터 센터가 아니며, 일반적으로 수많은 다른 운영기관이 접근할 수 있는 중립적인 시설입니다. 바로 이곳에서 통신사업자의 도로와 구글의 도로가 서로 만나는 것입니다. 또한, 엣지 POP를 건설하기에 아주 적합한 장소이기도 합니다.

구글 글로벌 캐시 (Google Global Cache)

일부 통신사업자에게는 이러한 코로케이션 퍼실리티에 연결하는 일이 쉽지 않을 수 있으며, 가끔은 연결 ‘도로’의 회선 용량이 매우 제한적일 수도 있습니다. 구글에서도 가끔 이러한 문제에 직면합니다. 따라서 구글은 콘텐츠와의 거리 문제를 해결하기 위해 트래픽 부담을 일부 덜어주는 구글 글로벌 캐시(Google Global Cache) 프로그램을 현지에서 운영하고 있습니다. 글로벌 캐시는 구글이 통신사업자에 제공하는 고성능 장비 세트로서 구글 콘텐츠의 일부를 임시 저장하며, 통신사업자의 선택에 따라 자사의 시설에 설치할 수 있습니다. 이는 현지의 임시 창고 역할을 함으로써 현지 사용자들이 자주 찾는 콘텐츠가 통신사업자의 ‘도로’를 따라 먼 거리를 이동해야 하는 필요성을 없애줍니다. 달리 말하면 도로의 정체를 해소함으로써 사용자 경험을 개선하는 한편 통신사업자의 비용 절감에도 도움을 주는 것입니다.

여기에서 구글의 글로벌 캐시 프로그램의 기술적 요소에 관한 자세한 정보를 확인할 수 있습니다.

작성자 : 구글 글로벌 네트워크 인프라스트럭처팀