네트워크 구조 설계 20강

방송국은 네트워크가 곧 방송이다. 예전엔 SDI 케이블을 장비마다 일일이 깔았지만, 이제는 비디오·오디오를 IP로 실어 나른다. 대신 프레임 하나도 어긋나면 안 된다는 엄격함이 따른다.

이 강의 목표는 다음과 같다.

• SDI에서 IP(ST 2110)로의 전환을 이해한다.
• PTP 시각동기가 왜 필수인지 안다.
• 논블로킹 고대역 코어와 스토리지를 설계한다.

1. SDI에서 IP로

과거 방송은 SDI(장비 간 전용 동축) 배선이었다. 소스가 늘면 배선이 폭증한다. SMPTE ST 2110은 비디오·오디오·메타데이터를 각각의 IP 스트림으로 분리해 한 네트워크에 싣는다. 배선이 단순해지고 유연해진다.

2. PTP 시각동기

여러 소스의 프레임이 정확히 맞아야 화면이 깨지지 않는다. PTP(IEEE 1588)는 나노초급 시각을 전 장비에 분배한다.

• 그랜드마스터가 기준 시각을 제공.
• 네트워크 전체가 같은 시각에 맞춰 프레임을 처리.
• PTP가 흔들리면 영상·음성 싱크가 깨진다.

3. 논블로킹 고대역 코어

비압축 UHD 한 스트림이 수 Gbps다. 수십 소스가 동시에 흐르므로 논블로킹(non-blocking) 스위치가 필요하다. 모든 포트가 동시에 최대 속도를 내도 막히지 않아야 한다.

• 25/100G 포트, 넉넉한 스위칭 용량.
• IGMP/멀티캐스트로 소스를 여러 곳에 동시 배포.

4. 스토리지·전송

• 편집·아카이브는 고속 공유 스토리지(SAN/NAS). 여러 편집자가 동시에 4K를 다룬다.
• 외부 중계·송출은 전용 회선/전송 게이트웨이.

예제 1) 카메라 A와 B를 전환하니 화면이 한 프레임 튄다. 회선은 여유가 있는데 왜?

해설) PTP 시각동기가 어긋난 것이다. 두 소스가 같은 기준 시각에 맞지 않으면 스위칭 순간 프레임이 튄다. 그랜드마스터·PTP 경로를 점검하고, 스위치의 PTP(경계/투명 클록) 설정을 맞춘다.

예제 2) 편집자 6명이 동시에 4K를 열자 재생이 버벅인다. 무엇을 봐야 하나?

해설) 공유 스토리지의 총 대역·IOPS가 동시 4K 스트림을 못 받친다. 고속 SAN/NAS(플래시·다중 링크)로 대역을 키우거나 프록시(저해상) 편집으로 부하를 낮춘다. 네트워크도 스토리지까지 논블로킹인지 확인.

정리

• SDI 배선 대신 ST 2110 IP로 비디오·오디오·메타데이터를 한 망에.
• PTP 시각동기가 프레임 정합의 핵심 — 흔들리면 싱크 붕괴.
• 논블로킹 고대역 코어 + 고속 공유 스토리지.

부록 · 장비 모델·예산 표 (참고용)

2026년 기준 대략적 참고가입니다. 방송용 IP 인프라는 규모·이중화에 따라 편차가 큽니다.

구분	예시 모델(급)	대략 단가
미디어 IP 코어(논블로킹)	Arista 7280R / Cisco Nexus 9300급	3,000만~8,000만/대
PTP 그랜드마스터	Meinberg / 유사 IEEE 1588 GM	800만~2,500만
미디어 게이트웨이(SDI↔IP)	방송용 게이트웨이	500만~2,000만
고속 공유 스토리지(SAN)	미디어용 올플래시 SAN	3,000만~1억+
25/100G NIC·트랜시버	서버당	100만~500만

다음 강에서는 규제와 이중화가 가장 엄격한 금융 지점을 설계한다.