기상정보통신망 고도화 사업

장영진 / 정보통신담당관실

   지난해 10월 기상청의 전 기상관서를 초고속국가정보통신(ATM, 이하 ATM)망으로 연결하는 ‘기상정보통신망 고도화 사업’이 당초 계획보다 2개월여 앞당겨져 완료하였다. 기존의 49개 관측소급은 기상대와 일반 국가전용회선을 이용한 고속다중화(T1-MUX)망으로 구성되어 있었는데, WAN(Wide Area Network)과 라우터기능, VoIP(Voice over Internet Protocol, 인터넷전화) 게이트웨이 기능이 함께 포함된 멀티라우터스위치 장비로 구성된 ATM망으로 전환되었다.

  기존의 지방기상청↔기상대↔관측소 형태의 통신망은 기상대에서 회선장애가 발생할 경우 소속관측소, AWS 등 모든 자료가 누락되었으나, ATM망으로 전환됨에 따라 지방기상청↔기상대, 지방기상청↔관측소 형태의 통신망이 새롭게 구성되어 전체 망 운영율과 생존율이 최대화되었다. 또한, 각 관측소급마다 스위칭 허브를 추가 구성하여 기존 10 Mbps였던 LAN을 100 Mbps LAN 환경으로 개선하였다.

  37개 기상대급은 ‘97년부터 운영해 온 최대 2 Mbps 용량의 노후화된 라우터를 ATM 45 Mbps 용량의 라우터로 교체하여 WAN 구간의 TCP/IP 대역을 최대 45 Mbps까지 확장하였다.

  이렇게 전 기상관서가 ATM망을 이용하게 됨에 따라, 본청과 5개 지방기상청, 인천항공기상대는 광케이블과 광단국장치를 물리적으로 이중화시켰으며, ATM WAN 장비도 카드를 이중화하여 통신되는 모든 대역을 완전히 백업할 수 있도록 구성하였다.

  또한, ATM망과 프레임릴레이(Frame Relay : FR)망을 이중화하여, 기상대와 관측소의 회선을 ATM 주망과 FR 예비망(512 Kbps)으로 구성하고, 라우터를 ATM망용과 FR망용으로 각각 두어 주 회선에 장애가 발생하여도 예비회선으로 우회로가 자동 구성되어 기상통신업무가 중단되지 않도록 하였다. 이로써 망의 안정성과 생존성을 극대화됨에따라 작년 9월 태풍 ‘매미’ 내습 시에 최대의 망 운영 효율성을 보였다.

  정부관서 최초로 전 기상관서를 대상으로 음성·데이터를 통합하여 전송하기 위하여 기존의 고속다중화망으로 구성되어 있던 전국 구내전화망을 VoIP시스템으로 통합하였다. 이로써 PC에서 전화로, 전화에서 PC로, PC에서 PC로 통화가 가능하게 되었고, 전 직원에게 1개의 평생 전화번호가 부여되어 인사 이동 시에도 VoIP 전화번호는 변함이 없도록 하였다.

  시스템 구성은 본청에 전국 동시 통화용량이 200 Call인 호제어를 관장하는 게이트키퍼를 이중으로 구성하고, 본청과 5개 지방기상청, 항공기상대 간에는 게이트웨이 장비에 의해 각각의 전화교환기를  LAN으로 상호 연동하도록 하였다. 기상대는 4 Port용 게이트웨이로 키폰교환기와 LAN이 연동할 수 있도록 구성하고, 관측소는 멀티라우터스위치에서 제공되는 VoIP용 Port를 최대 4대까지 직접 전화기가 연결되도록 설계하였다.

  또한 전 기상관서의 각 개인별 PC에 VoIP용 전화번호 4자리 숫자와 IP 및 성명을 식별할 수 있는 VoIP Client 프로그램을 설치하여 인사명령에 의해 다른 관서로 이동하였을 시에도 새로운 PC에 개인 고유 VoIP 전화번호와 IP, 성명을 이식함으로서 본청의 게이트키퍼에서 자동 인식할 수 있도록 구성하였다.

  이와 함께 그동안 고속다중화(T1-MUX)장비와 음성동시동보시스템이 상호 연동되어 지방기상청과 소속 기상대 간 예보회의 또는 기타회의를 음성 동시회의로 진행하여 왔으나, ‘96년도에 설치된 고속다중화장비 및 음성동시동보시스템이 퇴역하게 됨에 따라, 이의 기능을 대체하고 성능을 보강하기 위해, 음성회의용 MCU(Multipoint Conferencing Unit)를 도입하여 VoIP시스템과 연동으로 LAN과 통합하였다.

  이로서 본청 및 지방기상청, 항공기상대에서 소속 기상대 및 관측소를 대상으로 PC 또는 전화로 다자간 통화회의를 할 수 있도록 하였으며, 최대 1:30 까지 동시통화가 가능하다. 모든 제어와 설정은 인트라넷상에서 누구나 가능하도록 하였고, 정규 음성회의 시간을 사전 예약하여 자동으로 회의연결도 가능하다.

  한편, 본 VoIP 시스템과 연동으로 본청의 청장실을 비롯한 국?실장실, 5개 지방기상청실과 항공기상대장실에 영상전화기 14대를 별도로 설치하여 1:1 영상회의를 할 수 있도록 하였다. 영상전화기는 LAN상에서 384 Kbps의 대역으로 30프레임의 영상이 표출되고 자국(自局)화면을 터치스크린에 의해 위치를 이동 할 수 있도록 하였다.

  본청 LAN은 1998년도 신청사 입주 시 ATM 155 Mbps LAN으로 설계?구축하여 본 고도화사업 이전까지 사용하여 왔으나, 처리용량이 2 Gbit 인 ATM LAN 백본 장비의 용량이 한정되어 있고, 해가 갈수록 기상통신업무가 기하급수적으로 증가하여 ATM LAN 백본 장비의 효율이 급격히 떨어졌다.

  이에 따라 본 네트워크를 처리용량 620 Gbit인 기가비트 LAN 백본 스위치 2대로 나누어, 두 백본 스위치 간에는 10 Gbit 포트 4개인 40 Gbit 용량으로 상호 백업이 가능하도록 이중화하였다. 그리고 각 층에 64Gbit 처리용량을 갖는 Workgroup 스위치를 두어, 각 서버 및 개인 PC에 10/100/1000 Mbps가 자동 인식되는 포트 1개씩을 배정함에 따라, 기존의 HUB 사용으로 발생되었던 정체현상을 없앴으며, LAN 교체 시에도 기상업무가 정지되지 않도록 구축하였다.

  또한 이와 함께, 대용량 라우터 2대를 신규 도입하여 이중화 체제 구축과 새로이 도입될 슈퍼컴 2호기에서 생산되는 대용량 기상자료 처리 및 향후 유비쿼터스를 대비하여 IPv6 환경을 수용 할 수 있도록 사전 대비하였다.

  이렇게, 기상청의 LAN 및 WAN 환경이 다양하고 첨단화되면서 이의 실시간 관리 및 제어에 필요성이 부각되었다. 또한 각종 기상업무가 폭발적으로 증가하면서 이에 필요한 각종 서버 증가에 따른 관리가 어려워지게 됨에 따라 본 고도화 사업의 일환으로 정보통신센터에 이들 모두를 통합하여 관리 및 제어할 수 있는 통합관제시스템을 구축하였다.

  본 통합관제시스템은 DLP(Digital Light Process)모니터 50인치 10대와 29인치 TV 4대로 구성된 영상 표출부와 17인치 LCD(Light Emitting Diode) 모니터 10대와 1대의 터치스크린 모니터로 구성된 관제부로 구성되었다.

  이로써 전국의 WAN 네트워크 상황이 지도 상에 실시간 표출되어, ATM망 주 회선 장애 또는 장비 장애 발생 시 적색, 프레임릴레이(FR)망 백업회선 장애 시에는 황색, 기타 각 상황별로 다른 색깔이 표출될 수 있도록 하였다. 또한 해상의 실시간 감시를 위한 9개소(백령도, 안면도, 흑산도, 제주, 서귀포, 부산, 울진, 울릉도, 속초)의 CCTV 영상, 슈퍼컴퓨터실 감시영상, 영상회의 영상을 24시간 상시 표출하여 실시간으로 감시가 이루어지도록 하는 등 장비 장애에 발생 시 즉시 대처가 가능하도록 하였다.

  각종 서버의 실시간 감시로 구성된 화면표출과 함께 연동된 소프트웨어로 네트워크 및 서버를 자동 실시간 감시하고, 서버의 사용 임계치를 사전 설정하여 장애 발생에 대한 사전 경고가 가능하게 되었으며, 네트워크 장애 현황 및 기상청 Web 서버에 외부침입자가 발생했을 때 즉각 현업근무자에게 LED전광판을 통해 침입 또는 장애 메시지와 함께 음향(음성 및 경고음)으로 실시간 통보해줄 수 있도록 구성하였다. 이와 동시에 5개 지방기상청에도 전광판이 설치되어, 소속관서의 네트워크 장애 현황이 실시간 표출되며 장애 발생 시 경고음이 발생하여 근무자가 신속하게 복구할 수 있도록 하였다.   그리고, 본 관제시스템은 5개 지방기상청과 항공기상대 간이 영상회의를 할 수 있도록 하였으며, DLP화면 구성은 메트릭스 구조로 모든 형태(1:1～N:N)의 표출이 가능하도록 설계되었다.

  기상청은 ‘97년도에 그룹형 영상회의시스템을 구축해 예보브리핑 등 예보관회의(악기상 발생 시 수시), 각종 세미나, 경진대회, 간부회의 시 항상 사용하였다. 이에 따라 본청 대강당에 영상회의시스템을 보강하여 대규모 영상회의와 각종 세미나가 가능하도록 대강당 전면에 280인치 화면, 전면 양 벽면에 180인치 화면 , 후면 양 벽면에 120인치 화면을 설치하여 영상을 표출 할 수 있도록 하였으며, 조정실에서 터치스크린에 의해 영상 및 기기 조정이 가능하고, 강당 전면부에 간이 조정장치와 인테리어 영상회의용 카메라 3대를 설치하였다.

  이로써, 전 기상관서의 통신망이 초고속국가정보통신(ATM)망으로 전환됨에 따라, 1994년도부터 구축하여 운영되어 왔던 고속다중화(T1-MUX)장비의 가동이 중지되었으며, 공공요금도 대폭 절약하게 되었다.

  또한 기상정보통신망 고도화 사업이 완료됨으로서 정보통신 발전계획을 3년 앞당겨 달성하는 쾌거를 이루어 기상청 정보화업무가 다시 한번 도약할 수 있는 계기를 마련하였다.