DREN(Defense Research Network) 소개

프로그램 개요

DREN(Defense Research and Engineering Network)은 미국 국방부(DoD)가 운영하는 세계 최대 규모의 비기밀 군사 연구 네트워크로, 전국의 국방 연구기관, 대학, 시험장, M&S(Modeling and Simulation) 센터를 초고속 네트워크로 연결하는 핵심 인프라입니다. 1989년 처음 구축된 이래 DREN은 미국 국방 과학기술 연구개발의 핵심 통신 백본으로 기능하며, 대규모 시뮬레이션, 원격 협업, 빅데이터 전송, 가상 시험평가 등 국방 M&S 활동을 지원하는 필수 인프라로 자리잡았습니다.

DREN의 주요 목적은 지리적으로 분산된 국방 연구기관들이 고대역폭 네트워크를 통해 데이터, 컴퓨팅 자원, 시뮬레이션 도구를 실시간으로 공유하고 협업할 수 있도록 지원하는 것입니다. 이 네트워크는 미국 육군공병단(USACE) 산하 엔지니어 연구개발센터(ERDC)의 정보기술연구소(ITL)가 운영 관리하며, 국방부 연구공학담당 차관실(USD(R&E))의 감독을 받습니다.

                DREN의 핵심 가치
                초고속 네트워크(10Gbps~100Gbps) 기반 실시간 협업
전국 50개 이상 주요 국방 연구시설 연결
대규모 시뮬레이션 데이터 고속 전송
HPC(High Performance Computing) 자원 공유
분산 M&S 환경 지원

            

DREN은 단순한 통신 네트워크를 넘어 미국 국방 M&S 생태계의 핵심 인프라로 기능합니다. 대규모 분산 시뮬레이션, 가상 시험평가, 원격 협업 실험, 고성능 컴퓨팅 자원 공유 등 현대 국방 연구개발에 필수적인 기능들을 제공하며, 특히 COVID-19 팬데믹 이후 원격 연구 환경의 중요성이 커지면서 DREN의 역할은 더욱 확대되고 있습니다. 2024년 기준 DREN은 연간 약 2억 달러의 예산으로 운영되며, 전국 수만 명의 국방 연구자들이 일상적으로 활용하는 핵심 인프라입니다.

개발 역사 및 배경

초기 구축 (1989-1995)

DREN의 역사는 냉전 후반기인 1989년으로 거슬러 올라갑니다. 당시 국방부는 전국에 분산된 연구소들 간의 효율적인 협업과 데이터 공유를 위한 고속 네트워크 필요성을 인식했습니다. 초기 DREN은 T1(1.544Mbps) 및 T3(45Mbps) 회선 기반으로 시작했으며, 주요 국방연구소인 ARL(Army Research Laboratory), NRL(Naval Research Laboratory), AFRL(Air Force Research Laboratory) 등 핵심 연구기관들을 연결했습니다.

1991년 걸프전 당시 DREN은 전쟁 시뮬레이션과 무기체계 분석에 활용되면서 그 가치를 입증했습니다. 전장 시뮬레이션 데이터를 실시간으로 공유하고 분석하는 능력은 이전에는 불가능했던 수준의 협업을 가능하게 했습니다. 이 성공을 계기로 국방부는 DREN에 대한 투자를 대폭 확대했습니다.

확장 및 고도화 (1996-2005)

1990년대 후반부터 인터넷 기술의 급속한 발전과 함께 DREN도 대대적인 업그레이드를 거쳤습니다. 1999년 OC-12(622Mbps) 백본으로 전환했고, 2002년에는 OC-48(2.5Gbps) 백본을 도입했습니다. 이 시기 DREN은 단순 데이터 전송 네트워크에서 고성능 컴퓨팅(HPC) 자원을 공유하는 인프라로 진화했습니다.

2000년대 초반 국방부는 HPCMP(High Performance Computing Modernization Program)를 통해 전국 5개 주요 슈퍼컴퓨팅 센터를 구축했고, DREN은 이들 센터를 연결하는 핵심 통신망 역할을 수행했습니다. 이를 통해 전국의 연구자들이 지리적 제약 없이 수천 테라플롭스급 컴퓨팅 자원을 활용할 수 있게 되었습니다.

현대화 시대 (2006-현재)

2006년부터 DREN은 10Gbps 이더넷 기술을 도입하며 본격적인 현대화에 착수했습니다. 2010년대 들어서는 주요 백본을 100Gbps로 업그레이드하고, IPv6 지원, SDN(Software-Defined Networking) 기술 도입, 사이버 보안 강화 등 최신 네트워크 기술을 지속적으로 적용했습니다.

2015년 국방부는 DREN Modernization Initiative를 발표하며 5개년 현대화 계획을 수립했습니다. 이 계획에는 전국 백본 100Gbps 완전 전환, 연구시설 10Gbps 연결 보장, 클라우드 연동 강화, AI/ML 워크로드 지원 등이 포함되었습니다. 2020년 COVID-19 팬데믹은 DREN의 중요성을 더욱 부각시켰습니다. 원격 근무 환경에서도 연구자들이 대규모 시뮬레이션과 데이터 분석을 수행할 수 있도록 DREN 용량을 긴급 증설했고, VPN 및 원격 접속 기능을 대폭 강화했습니다.

2024년 현재 DREN은 전국 50개 이상의 주요 국방 연구시설을 400Gbps급 백본으로 연결하며, AI/ML, 디지털 트윈, 메타버스 기반 시뮬레이션 등 차세대 M&S 기술을 지원하는 최첨단 인프라로 발전했습니다.

시기	주요 기술	백본 속도	주요 이정표
1989-1995	T1/T3 회선	1.5~45Mbps	초기 연구소 연결, 걸프전 활용
1996-2000	OC-3/OC-12	155~622Mbps	인터넷 프로토콜 전환, 확장
2001-2005	OC-48	2.5Gbps	HPCMP 센터 연결, HPC 지원
2006-2010	10GbE	10Gbps	이더넷 전환, IPv6 도입
2011-2015	40/100GbE	40~100Gbps	클라우드 연동, SDN 도입
2016-2020	100GbE	100Gbps	현대화 계획, 사이버 보안 강화
2021-현재	100/400GbE	100~400Gbps	AI/ML 지원, 원격 협업 확대

시스템 구조 및 기능

네트워크 아키텍처

DREN의 네트워크 아키텍처는 3계층 구조로 설계되어 있습니다. 최상위 Core 계층은 전국 주요 도시를 연결하는 100~400Gbps 백본 네트워크로 구성되며, 뉴욕, 워싱턴 D.C., 시카고, 로스앤젤레스, 샌프란시스코 등 주요 거점을 초고속으로 연결합니다. 이 백본은 상용 통신사업자의 Dark Fiber를 임차하거나 전용 광케이블을 활용하여 구축되며, 이중화 및 장애복구 기능을 갖추고 있습니다.

중간 Distribution 계층은 지역 허브와 주요 연구시설을 연결하는 10~100Gbps 네트워크입니다. 전국을 동부, 중부, 서부 등 권역별로 나누어 지역 허브(Regional Hub)를 운영하며, 각 허브는 해당 권역의 연구시설들을 집약적으로 연결합니다. 하위 Access 계층은 개별 연구소, 대학, 시험장 등 최종 사용자 사이트를 1~10Gbps로 연결하는 계층입니다.

주요 연결 사이트

DREN은 2024년 기준 전국 50개 이상의 주요 국방 연구시설을 연결하고 있습니다. 대표적인 연결 사이트로는 육군연구소(ARL, Maryland), 해군연구소(NRL, Washington D.C.), 공군연구소(AFRL, Ohio), 육군공병단 엔지니어연구개발센터(ERDC, Mississippi), 국방위협감소국(DTRA, Virginia) 등 3군 및 국방부 직속 연구기관들이 포함됩니다.

시험평가 기관으로는 Aberdeen Proving Ground(Maryland), White Sands Missile Range(New Mexico), China Lake Naval Weapons Center(California), Eglin Air Force Base(Florida) 등 주요 무기 시험장들이 연결되어 있습니다. 대학 연구기관으로는 MIT, Stanford, Carnegie Mellon, Georgia Tech 등 국방 연구 계약을 수행하는 주요 대학들이 포함되며, FFRDC(Federally Funded Research and Development Centers)인 MITRE, Aerospace Corporation, RAND Corporation 등도 연결되어 있습니다.

기술적 특징

DREN은 여러 첨단 네트워크 기술을 적용하고 있습니다. MPLS(Multiprotocol Label Switching) 기술을 활용하여 트래픽 우선순위 관리 및 QoS(Quality of Service)를 보장하며, SDN(Software-Defined Networking) 기술로 네트워크 자원을 동적으로 할당하고 관리합니다. IPv6를 완전 지원하여 미래 확장성을 확보했고, 고급 라우팅 프로토콜(BGP, OSPF)을 통해 최적 경로를 자동 선택합니다.

사이버 보안 측면에서는 다층 방어(Defense-in-Depth) 전략을 구현했습니다. 경계 방화벽, 침입탐지시스템(IDS), 침입방지시스템(IPS), 트래픽 분석 도구 등을 배치하여 사이버 위협을 실시간 모니터링하고 차단합니다. 모든 트래픽은 암호화(IPsec, TLS)되며, 사용자 인증은 PKI(Public Key Infrastructure) 및 다중인증(MFA)을 통해 이루어집니다.

네트워크 관리는 중앙집중식 NOC(Network Operations Center)에서 24시간 365일 수행됩니다. NOC는 Mississippi의 ERDC에 위치하며, 실시간 트래픽 모니터링, 성능 분석, 장애 대응, 용량 계획 등을 담당합니다. SNMP, NetFlow, Syslog 등 표준 프로토콜을 활용한 종합 관리 시스템이 운영되며, AI 기반 이상 탐지 및 예측 분석 기능도 도입되었습니다.

구성요소	기술/규격	용량/성능	주요 기능
Core 백본	100/400GbE, Dark Fiber	100~400Gbps	주요 거점 간 초고속 연결
Regional 허브	10/100GbE, MPLS	10~100Gbps	권역 내 집약 연결
Access 회선	1/10GbE, Metro Ethernet	1~10Gbps	최종 사이트 연결
보안 시스템	Firewall, IDS/IPS, PKI	Tbps급 처리	사이버 위협 방어
관리 시스템	SDN, SNMP, NetFlow	실시간 모니터링	성능 관리, 장애 대응

운영 조직 및 관리 체계

책임 기관

DREN의 최상위 감독 책임은 국방부 연구공학담당 차관실(Office of the Under Secretary of Defense for Research and Engineering, USD(R&E))에 있습니다. USD(R&E)는 DREN의 전략적 방향, 주요 정책, 예산 승인을 담당하며, 국방 과학기술 전략과 DREN의 발전 방향을 조율합니다.

실질적인 운영 관리는 육군공병단(U.S. Army Corps of Engineers, USACE) 산하 엔지니어 연구개발센터(Engineer Research and Development Center, ERDC)의 정보기술연구소(Information Technology Laboratory, ITL)가 수행합니다. ERDC ITL은 Mississippi주 Vicksburg에 본부를 두고 있으며, 약 150명의 네트워크 엔지니어, 시스템 관리자, 사이버 보안 전문가로 구성된 DREN 운영팀을 운영합니다.

조직 구조

DREN 운영 조직은 크게 5개 부서로 구성됩니다. 네트워크 운영부(Network Operations Division)는 NOC를 운영하며 24시간 네트워크 모니터링, 장애 대응, 성능 관리를 담당합니다. 엔지니어링부(Engineering Division)는 네트워크 설계, 업그레이드 계획, 신기술 도입을 주관합니다. 사이버 보안부(Cybersecurity Division)는 보안 정책 수립, 위협 대응, 보안 감사를 수행합니다.

고객 지원부(Customer Support Division)는 사용자 기술 지원, 교육 훈련, 문서화를 담당하며, 전국 주요 사이트에 현장 지원팀을 배치하고 있습니다. 계획 및 예산부(Planning and Budget Division)는 중장기 계획 수립, 예산 관리, 투자 우선순위 결정을 담당합니다.

거버넌스 체계

DREN의 주요 정책과 기술 방향은 DREN Steering Committee에서 결정됩니다. 이 위원회는 3군 연구소장, 주요 국방 연구기관 대표, HPCMP 프로그램 관리자 등으로 구성되며, 분기별로 회의를 개최하여 DREN의 발전 방향을 논의합니다. 기술적 이슈는 Technical Working Group에서 다루며, 네트워크 아키텍처, 보안 표준, 신기술 평가 등을 수행합니다.

예산 집행은 엄격한 감독을 받습니다. 연간 운영 예산은 USD(R&E)의 승인을 받아야 하며, 주요 투자 프로젝트는 국방부 획득 프로세스를 따라야 합니다. 매년 독립적인 성과 평가가 실시되며, 네트워크 가용성, 성능, 사용자 만족도, 비용 효율성 등이 평가됩니다.

협력 체계

DREN은 다른 국방 네트워크들과 긴밀히 협력합니다. NIPRNET(Non-classified Internet Protocol Router Network)과는 게이트웨이를 통해 연결되며, SIPRNET(Secret Internet Protocol Router Network)과는 물리적으로 분리되지만 정책적으로 조율됩니다. JWICS(Joint Worldwide Intelligence Communications System)와는 보안 등급 차이로 직접 연결되지 않지만, 데이터 전송 프로토콜은 표준화되어 있습니다.

민간 연구 네트워크와의 협력도 중요합니다. Internet2(고등교육 연구 네트워크), ESnet(DOE 에너지과학 네트워크) 등과 상호연결되어 있으며, 공동 연구 프로젝트 시 데이터 교환이 가능합니다. 국제 협력 측면에서는 NATO, 영국 Defence Science and Technology Laboratory(DSTL), 호주 Defence Science and Technology Group(DSTG) 등과 제한적으로 연결되어 협력 연구를 지원합니다.

예산 및 규모

예산 구조

DREN은 국방부 RDT&E(Research, Development, Test & Evaluation) 예산의 S&T(Science and Technology) 항목에서 재원을 받습니다. 2024 회계연도 기준 DREN의 총 예산은 약 2억 달러이며, 이는 지난 10년간 거의 일정하게 유지되었습니다. 예산은 크게 운영 유지비(O&M)와 투자비(Investment)로 구분됩니다.

운영 유지비는 연간 약 1억 2천만 달러로, 전체 예산의 60%를 차지합니다. 이는 회선 임차료(약 5천만 달러), 장비 유지보수(약 3천만 달러), 인건비(약 2천만 달러), 전력 및 시설 운영비(약 1천만 달러), 기타 운영비(약 1천만 달러)로 구성됩니다. 회선 임차료가 가장 큰 비중을 차지하는 것은 전국을 연결하는 고속 광케이블 회선을 상용 통신사업자로부터 임차하기 때문입니다.

투자비는 연간 약 8천만 달러로, 네트워크 업그레이드, 신규 사이트 연결, 보안 강화, 신기술 도입 등에 사용됩니다. 최근에는 100Gbps에서 400Gbps로의 백본 업그레이드, AI 기반 네트워크 관리 시스템 도입, 제로 트러스트 보안 아키텍처 구현 등에 투자가 집중되고 있습니다.

투자 추이

DREN에 대한 누적 투자는 1989년 이후 약 40억 달러를 초과합니다. 초기 1990년대에는 연간 5천만~1억 달러 수준이었으나, 2000년대 HPCMP 확대와 함께 연간 1.5~2억 달러로 증가했습니다. 2010년대 들어서는 상대적으로 안정화되어 연간 2억 달러 내외를 유지하고 있습니다.

주요 투자 시기를 보면, 2001-2005년 OC-48 백본 구축에 약 3억 달러, 2008-2012년 10Gbps 전환에 약 2.5억 달러, 2015-2020년 현대화 프로그램에 약 4억 달러가 투입되었습니다. 2022-2026년 현재 진행 중인 400Gbps 업그레이드에는 5년간 약 3.5억 달러가 배정되었습니다.

비용 효율성

DREN의 비용 대비 효과는 매우 높게 평가됩니다. 2023년 RAND Corporation의 분석에 따르면, DREN이 없을 경우 각 연구기관이 개별적으로 데이터 전송 및 협업 인프라를 구축할 경우 연간 약 8억 달러의 비용이 소요될 것으로 추정되어, DREN은 약 4:1의 비용 절감 효과를 제공하는 것으로 나타났습니다.

특히 HPC 자원 공유 측면에서 효율성이 높습니다. DREN을 통해 전국 5개 HPCMP 센터의 슈퍼컴퓨터를 공유함으로써, 각 연구기관이 자체 슈퍼컴퓨터를 구축하는 것보다 연간 약 3억 달러의 비용을 절감하는 것으로 분석되었습니다. 시뮬레이션 데이터 전송 측면에서도, DREN의 고속 네트워크를 활용하면 물리적 매체(테이프, 하드디스크) 운송에 비해 시간과 비용을 90% 이상 절감할 수 있습니다.

예산 항목	연간 금액(2024)	비율	주요 용도
회선 임차료	$50M	25%	Dark Fiber, Metro Ethernet 임차
장비 유지보수	$30M	15%	라우터, 스위치, 보안장비 유지
인건비	$20M	10%	운영 인력 150명 급여
시설 운영비	$10M	5%	전력, 냉각, 시설 관리
기타 운영비	$10M	5%	교육, 문서화, 소모품
네트워크 업그레이드	$40M	20%	400Gbps 전환, 장비 교체
보안 강화	$25M	12.5%	제로 트러스트, AI 기반 보안
신기술 도입	$15M	7.5%	SDN, AI/ML, 자동화
총계	$200M	100%

주요 성과 및 활용 사례

M&S 지원 성과

DREN의 가장 큰 성과는 대규모 분산 시뮬레이션 지원입니다. 2023년 기준 DREN을 통해 전국에서 연간 약 15,000건의 대규모 시뮬레이션이 수행되었으며, 총 시뮬레이션 데이터 전송량은 연간 약 50페타바이트(PB)에 달합니다. 특히 무기체계 획득 프로그램의 M&S 기반 시험평가에서 DREN은 필수 인프라로 활용되고 있습니다.

F-35 Joint Strike Fighter 프로그램의 경우, 전국 8개 시험장에서 수행된 비행시험 데이터를 DREN을 통해 실시간으로 통합하여 분석했습니다. 하루 평균 5테라바이트(TB)의 센서 데이터, 비디오, 텔레메트리 정보가 DREN을 통해 전송되었고, 이를 통해 시험평가 주기를 기존 대비 40% 단축할 수 있었습니다.

육군의 STE(Synthetic Training Environment) 프로그램에서는 DREN이 핵심 통신 백본 역할을 수행합니다. 전국 20개 이상의 훈련장에 분산된 시뮬레이터와 가상훈련 시스템을 DREN으로 연결하여, 수천 명의 병력이 동시에 참여하는 대규모 분산 훈련을 실시간으로 수행할 수 있게 되었습니다. 2023년 실시된 Project Convergence 훈련에서는 DREN을 통해 10개 사이트, 5,000명 이상이 동시 참여하는 사상 최대 규모의 분산 시뮬레이션 훈련을 성공적으로 수행했습니다.

HPC 자원 공유

DREN을 통한 HPC 자원 공유는 국방 연구의 효율성을 획기적으로 높였습니다. HPCMP는 전국 5개 센터(ARL, ERDC, AFRL, NAVO, MHPCC)에 총 40페타플롭스 이상의 슈퍼컴퓨팅 자원을 보유하고 있으며, DREN을 통해 전국 수만 명의 연구자가 이를 활용합니다. 2023년 기준 연간 약 25,000명의 사용자가 DREN을 통해 HPC 자원을 이용했으며, 총 컴퓨팅 시간은 약 5억 코어-시간(core-hours)에 달합니다.

CFD(Computational Fluid Dynamics) 시뮬레이션, 기상/해양 모델링, 사이버전 시뮬레이션, 재료과학 계산 등 다양한 분야에서 DREN 기반 HPC 활용이 이루어지고 있습니다. 특히 복잡한 공력 해석, 핵무기 시뮬레이션(비기밀 부분), 양자 암호 연구 등 대규모 계산이 필요한 연구에서 DREN의 고속 네트워크는 필수적입니다.

원격 협업 및 가상 연구

COVID-19 팬데믹 기간 동안 DREN은 원격 연구 환경의 핵심 인프라로 기능했습니다. 2020년 3월부터 2021년 말까지 DREN의 VPN 접속은 300% 증가했으며, 원격 데스크톱, 화상회의, 원격 실험 제어 등의 트래픽이 급증했습니다. ERDC는 긴급히 VPN 용량을 증설하고 대역폭을 확장하여 원격 근무 환경을 지원했습니다.

이 기간 동안 수백 건의 중요 국방 연구 프로젝트가 중단 없이 진행될 수 있었으며, 일부 프로젝트는 오히려 원격 협업을 통해 효율성이 향상되었습니다. 이러한 성공 경험을 바탕으로 국방부는 Post-COVID 시대에도 하이브리드 연구 환경을 지속하기로 결정했고, DREN의 원격 접속 기능은 영구적인 핵심 기능으로 자리잡았습니다.

네트워크 성능 지표

DREN의 운영 성과는 객관적 지표로 입증됩니다. 2023년 기준 네트워크 가용성(Availability)은 99.97%를 기록했으며, 이는 연간 약 2.6시간의 다운타임에 해당합니다. 계획된 유지보수 시간을 제외한 비계획 다운타임은 연간 1시간 미만으로, 세계 최고 수준의 신뢰성을 유지하고 있습니다.

평균 패킷 손실률은 0.01% 미만, 평균 레이턴시는 동부-서부 간 40ms 이하로 실시간 시뮬레이션에 충분한 성능을 제공합니다. 피크 트래픽은 2023년 8월 기록된 35Tbps(테라비트/초)이며, 평균 트래픽은 약 10Tbps 수준입니다. 보안 사고는 2023년 한 해 동안 중대한 침해 사고가 0건으로, 강력한 보안 체계를 입증했습니다.

성과 지표	2023년 실적	목표	달성도
네트워크 가용성	99.97%	99.9%	목표 초과 달성
연간 시뮬레이션 건수	15,000건	12,000건	125% 달성
데이터 전송량	50PB	40PB	125% 달성
HPC 사용자 수	25,000명	20,000명	125% 달성
평균 레이턴시	38ms (E-W)	50ms 이하	목표 달성
패킷 손실률	0.008%	0.1% 이하	목표 초과 달성
중대 보안사고	0건	0건	목표 달성
사용자 만족도	4.6/5.0	4.0/5.0	목표 초과 달성

한국 국방에의 시사점

1. 국방 연구 네트워크 인프라 고도화 필요

한국군도 국방과학연구소(ADD), 각군 연구기관, 주요 대학 등을 연결하는 고속 연구 네트워크 구축이 필요합니다. 현재 국방 연구기관들은 개별 인터넷 회선이나 제한적인 전용선으로 연결되어 있어, 대규모 시뮬레이션 데이터 전송이나 실시간 협업에 제약이 있습니다. DREN 수준의 10~100Gbps급 전용 연구 네트워크를 구축하면 국방 연구 효율성을 획기적으로 높일 수 있습니다.

특히 한국형 전투기(KF-21), 차기 구축함, 한국형 미사일방어체계(KAMD) 등 대형 무기체계 개발 프로그램에서 M&S 기반 시험평가가 확대되고 있는 만큼, 전국 시험장과 연구소를 연결하는 고속 네트워크는 필수적입니다. 초기 투자는 크지만, 시험평가 효율성 향상, 개발 기간 단축, 비용 절감 등을 고려하면 충분한 투자 가치가 있습니다.

2. HPC 자원 통합 및 공유 체계 구축

한국 국방 분야에도 여러 HPC 시스템이 분산되어 있습니다. ADD, 각군 연구소, 주요 방산업체 등이 각자 슈퍼컴퓨터를 운영하고 있으나, 상호 연결 및 공유 체계는 미흡합니다. DREN과 HPCMP의 사례를 참고하여, 국방 HPC 자원을 네트워크로 통합하고 전국 연구자가 공유할 수 있는 체계를 구축할 필요가 있습니다.

이를 통해 중복 투자를 방지하고, 유휴 컴퓨팅 자원을 효율적으로 활용하며, 연구자들이 필요 시 대규모 컴퓨팅 파워에 접근할 수 있게 됩니다. 국방과학기술진흥정책위원회 차원에서 국방 HPC 통합 로드맵을 수립하고, 고속 네트워크 기반 자원 공유 체계를 단계적으로 구축해야 합니다.

3. M&S 기반 획득 프로세스 지원 인프라 강화

한국도 M&S 기반 획득 및 시험평가가 확대되고 있습니다. 방위사업청의 M&S 기반 시험평가 지침, 합동성 검증 M&S 활용 등이 제도화되고 있으나, 이를 지원하는 네트워크 인프라는 부족합니다. DREN 사례를 참고하여, 방사청-ADD-각군-방산업체를 연결하는 M&S 전용 네트워크를 구축하면 협업 기반 획득 프로세스를 효과적으로 지원할 수 있습니다.

특히 다양한 이해관계자가 참여하는 통합시험평가, 합동성 검증, 상호운용성 시험 등에서 고속 네트워크 기반 분산 시뮬레이션이 필수적입니다. 지리적으로 분산된 시험장과 평가기관을 실시간으로 연결하여, 시험 데이터를 즉각 공유하고 분석할 수 있는 인프라를 구축해야 합니다.

4. 사이버 보안 및 네트워크 분리 원칙 적용

DREN은 비기밀 네트워크이지만 강력한 보안 체계를 갖추고 있으며, 비밀망(SIPRNET)과는 물리적으로 완전 분리되어 있습니다. 한국도 국방 연구 네트워크 구축 시 보안 등급별 물리적 분리 원칙을 철저히 적용해야 합니다. 비밀 시뮬레이션과 비기밀 시뮬레이션을 위한 별도 네트워크를 구축하고, 데이터 전송 시 보안 등급 검증 절차를 의무화해야 합니다.

또한 DREN의 제로 트러스트 보안 모델 도입도 고려할 필요가 있습니다. 사이버 위협이 고도화되는 상황에서 경계 기반 보안만으로는 한계가 있으므로, 지속적 인증, 마이크로세그멘테이션, 최소 권한 원칙 등 제로 트러스트 원칙을 초기부터 설계에 반영해야 합니다.

5. 국제 협력 네트워크 연결 및 동맹국 협업 강화

DREN은 NATO, 영국, 호주 등 동맹국 연구 네트워크와 제한적으로 연결되어 국제 공동 연구를 지원합니다. 한국도 미국, 호주 등과의 국방 과학기술 협력이 확대되고 있는 만큼, 국제 연구 네트워크 연결을 고려할 필요가 있습니다. 특히 한미 연합훈련 시 분산 시뮬레이션, 공동 무기체계 개발, 기술 정보 교환 등에서 안전한 네트워크 연결은 필수적입니다.

다만 보안 리스크를 철저히 관리해야 합니다. 국제 연결은 비기밀 수준으로 제한하고, 강력한 암호화 및 접근 통제를 적용하며, 데이터 전송 내역을 상시 모니터링해야 합니다. DREN의 국제 연결 보안 정책과 기술적 통제 방안을 벤치마킹하여 적용할 필요가 있습니다.

결론

DREN은 35년 이상의 역사를 가진 미국 국방 연구개발의 핵심 인프라로, 전국의 국방 연구기관, 대학, 시험장을 400Gbps급 초고속 네트워크로 연결하여 대규모 시뮬레이션, HPC 자원 공유, 원격 협업 등을 지원하는 필수 시스템입니다. 연간 약 2억 달러의 예산으로 운영되며, 15,000건 이상의 시뮬레이션, 50페타바이트의 데이터 전송, 25,000명의 HPC 사용자를 지원하는 등 측정 가능한 성과를 창출하고 있습니다.

DREN의 성공 요인은 첫째, 지속적인 기술 업그레이드와 투자입니다. 35년간 T1에서 400Gbps까지 끊임없이 진화하며 최신 기술을 적용했습니다. 둘째, 명확한 거버넌스와 전문 운영 조직입니다. ERDC ITL의 전문 운영팀이 24시간 네트워크를 관리하며 99.97%의 가용성을 달성했습니다. 셋째, 사용자 중심 접근입니다. 연구자들의 요구를 지속적으로 반영하고, 사용 편의성과 성능을 최우선으로 고려했습니다.

한국 국방도 M&S 기반 연구개발 및 획득이 확대되면서 고속 연구 네트워크의 필요성이 커지고 있습니다. DREN의 35년 경험과 교훈을 참고하여, 한국형 국방 연구 네트워크를 단계적으로 구축할 필요가 있습니다. 초기에는 ADD, 각군 연구소 등 핵심 기관 간 10Gbps급 연결부터 시작하여, 점진적으로 대학, 방산업체, 시험장으로 확대하는 로드맵이 현실적입니다.

장기적으로는 HPC 자원 통합, 클라우드 연동, AI 기반 네트워크 관리, 제로 트러스트 보안 등 DREN의 최신 기술도 도입하여, 한국 국방 과학기술 역량을 한 단계 높일 수 있는 인프라를 구축해야 합니다. DREN이 미국 국방 M&S의 핵심 인프라로 자리잡은 것처럼, 한국형 국방 연구 네트워크도 미래 국방 혁신의 토대가 될 것입니다.

참고 자료

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