곁에 두는 작은 클라우드, ‘에지 컴퓨팅’

[아이티데일리] 최근 스마트팩토리를 비롯해 스마트홈까지, ‘스마트 X’가 주목받고 있다. 스마트 X가 떠오르면서 이를 구현하는 핵심 기술인 ‘에지(Edge) 컴퓨팅’에 관심이 모아지고 있다. 에지 컴퓨팅은 클라우드 컴퓨팅과 함께 미래 사회를 변화시킬 신기술이라는 평가를 받고 있다. 클라우드 서비스 제공사(CSP)를 비롯해 클라우드 매니지드 서비스 제공사(MSP), 이동통신사, 콘텐츠 네트워크(CDN) 제공사 등 수많은 기업들이 이 시장에 뛰어들고 있는 것만 봐도 에지 컴퓨팅에 대한 기업들의 관심이 얼마나 많은지를 알 수 있다. 떠오르고 있는 ‘에지 컴퓨팅’에 대해 알아봤다.

1부 - 데이터 폭증 해결에 적합…전송보다 수신에 초점
2부 - 통신사·CSP 등 전문 영역 집중하며 협력 모색
3부 - 에지와 클라우드가 결합해 디지털 트윈으로 진화

보안 우려 및 에지 시스템 모듈화 문제도

‘중앙 데이터센터-디바이스’라는 기존의 클라우드 컴퓨팅 구조가 ‘중앙 데이터센터-에지 데이터센터(퍼블릭 클라우드, 프라이빗 클라우드)-디바이스’ 구조로 바뀌면서 관리해야 하는 지점이 1곳 더 늘어나면서 보안에 대한 우려가 나오고 있다. 또한, 에지 시스템을 개발하기 위해 반드시 필요한 모듈화외에도 다양한 에지 환경에 대응하기 위해 시스템이 복잡해질 수 있다는 문제도 지적된다.

에지컴퓨팅 이전에는 중앙 데이터센터와 말단 디바이스 등 2곳의 관리와 연결되는 네트워크 보안에 집중했다. 하지만 에지 컴퓨팅은 중앙 데이터센터와 디바이스 사이에 에지 데이터센터가 추가돼 관리해야 하는 지점이 늘어났다. 이에 따라 일각에서는 보안에 대한 우려를 제기하고 있다.

이건복 MS IoT 솔루션 사업부 팀장은 “보안은 모든 분야에서도 그렇듯이 에지컴퓨팅에서도 중요하다. 공격 요소가 늘어나기 때문에 최초 연결에서부터 서비스 배포, 통신 그리고 업데이트까지 일관된 보안 정책을 적용할 수 있어야 한다”면서, “HW에서부터 최종 SW까지 보안이 강화된 모델을 적용해야 한다. 인증서 기반의 보안 및 다양한 보안기능을 적용할 수 있도록 플랫폼을 구성해야 하는 이유가 바로 여기에 있다”고 주장했다.

특히, HW에서의 보안이 주목받고 있다. 산업 현장에서 주로 사용되고 있는 에지의 경우 CSP부터 MSP, 통신사들이 소프트웨어에 대한 보안 서비스를 제공하기 때문에 비교적 안전한 편이다. 하지만 HW 보안은 상대적으로 취약하다. 가령, 인프라가 구동되는 박스를 열어 디스크를 탈취할 수도 있고, 1차적으로 에지 데이터센터에 데이터를 보관한다는 점을 노려 물리적으로 탈취할 수도 있다. 이런 문제를 해결하기 위해 HW 보안 업체들은 다양한 물리 보안 솔루션을 출시하고 있다. 과거 고급 서버에만 적용되던 ‘자동 디스크 파괴 장치’를 제공하고 있고, 부팅 시에 발생하는 데이터 탈취를 막기 위해 USB 포트를 없애기도 한다.

컨테이너 기반의 모듈화 (출처: MS)
컨테이너 기반의 모듈화 (출처: MS)

한편 에지의 컴퓨팅 자원을 이용해 에지단과 네트워킹을 하기 위해 기존의 아키텍처를 컨테이너화 할 수 있도록 개발해야 하는데, 이 작업이 어려울 수 있다. 또 쿠버네티스를 사용해 컨테이너를 자유자재로 다룰 인력도 만만치 않은 상황이다.

에지에서의 모듈화는 단순히 자르고 쪼개는 것이 아닌, 기능을 이해하고 분리하는 것이다. 기존의 시스템과 인스턴스 등을 모듈화 해야 하며, 기존의 모놀리식(Monolithic) 아키텍처로 구성된 시스템의 경우 리아키텍처링을 수행해 서비스 별로 모듈화 해야 한다. 또한 모듈 정의 SW를 갖고 있는 패키지 파일인 ‘모듈 이미지’나 모듈 이미지가 실행되는 컴퓨팅 특정 단위인 ‘모듈 인스턴스’, 클라우드에 저장되는 보안 및 인증 정보의 모음 ‘모듈 아이덴티티’ 등 사이에는 허가 받지 않은 위협 요소가 숨어 있을 수 있어 컨테이너 보안에도 주의를 기울여야 한다.

에지와 클라우드가 결합해 디지털 트윈으로 진화

“에지와 클라우드의 기능을 기반으로 디지털 트윈까지 구현될 것이다. 에지는 더 지능화되고 클라우드와 밀결합될 것이다. 클라우드 상의 다양한 서비스를 에지 계층에 배포하게 될 것이고, 물리적 환경을 디지털로 복제해 과거의 문제를 추적하고 미래를 예측하는 시스템인 디지털 트윈으로 발전하게 될 것이다.”

이건복 MS IoT 솔루션 사업부 팀장은 에지 컴퓨팅의 미래에 대해 이 같이 내다봤다. 업계에서는 에지 컴퓨팅이 다양한 영역으로 확대될 것으로 전망한다.

현재 에지 컴퓨팅으로 인해 보다 많은 디바이스에서 인텔리전트 기능이 동작되고 있다. 또한 에지단에서 수행되는 SW는 패키지 형태로 OS 관계없이 운영된다. 이 같은 에지 컴퓨팅이 모든 산업군에 적용되고 범용화가 된다면 클라우드나 서버에서만 수행되던 AI 기능(서비스)이 에지 디바이스에서도 수행될 수 있을 것이다.

이미 클라우드 컴퓨팅을 통해 대용량의 데이터를 저장하고, 이를 기반으로 시스템을 구현할 수 있다. 에지단에서 발생하는 수백억 개의 디바이스로부터 데이터를 수집하고, 가까운 곳에서 실시간으로 데이터를 처리하며, AI부터 머신러닝 등 다양한 신기술을 에지에 적용할 수 있는 환경이 갖춰졌다는 것이다.

이러한 이유로 데이터의 처리 속도는 더 빨라지고 효율적으로 변하게 될 것이며, 인텔리전트한 에지 컴퓨팅과 클라우드의 기능을 기반으로 과거의 문제를 추적하고 미래를 예측할 수 있는 시스템인 디지털 트윈으로 발전될 것이라는 얘기다.

이제 에지단 HW에 AI를 구현할 수 있는 SW가 새로운 시장을 형성할 것으로 예상된다. 또 이를 개발해 공급하거나 AI용 HW 에지 모듈을 제공하는 기업 그리고 에지 HW를 관리할 기업들이 생겨날 것이다.

이제 우리 주변에 있는 각종 단말들에서 AI가 구현될 수 잇을 것이다. 김성환 라임라이트 네트웍스 기술 이사는 “생각하지 못한 장치에도 에지가 적용될 것이다. 또한 그것을 기반으로 다양한 형태, 네트워크를 지원하는 HW도 발전할 것”이라고 말했다.

[관련 뉴스] LG유플러스, 구글 클라우드와 ‘5G MEC’ 협력

[아이티데일리] LG유플러스(부회장 하현회)는 구글 클라우드와 5G 핵심 기술인 MEC(모바일에지컴퓨팅) 가능성을 모색하는 협력에 합의했다. 두 회사는 에지 클라우드 사업 전략과 5G MEC 생태계에서 신사업 발굴에 협력한다.

MEC는 고객과 가까운 곳에 소규모 데이터센터를 설치, 데이터 전송 구간을 줄여 5G 핵심인 초저지연 서비스를 구현하는 기술이다. LG유플러스는 작년 10월 자율주행차 추돌사고 예방을 위해 선행차량 영상을 후방차량에 전송하는 서비스에 MEC 기술을 적용, 시연한 바 있다.

두 회사는 이번 협업을 계기로 MEC 서비스 생태계 조성과 5G MEC 솔루션 기술 경쟁력 강화, 추가 애플리케이션 개발에 협력하게 된다. LG유플러스와 구글 클라우드가 협력하는 MEC 솔루션은 LG유플러스의 5G 네트워크를 기반으로 작동한다. 구글 클라우드는 자사의 핵심 기술인 쿠버네티스(Kubernetes)를 비롯해 인공지능(AI) 및 머신러닝(ML), 데이터처리·분석 등 다양한 솔루션을 제공할 계획이다. 쿠버네티스는 오픈소스 기반 컨테이너(어디에서나 실행할 수 있는 소형의 독립 운영 체제) 관리 플랫폼으로 컨테이너화된 애플리케이션들을 자동구축, 확장 및 관리하는 오픈소스 시스템을 말한다.

하현회 LG유플러스 대표이사 부회장은 “우수한 네트워크를 활용, 구글 클라우드와 글로벌 협력관계를 구축해 5G MEC의 새로운 사업 기회를 모색한다”며 “최적의 MEC 기술을 확보하고, 대용량 데이터를 끊김 없이 전송하는 MEC를 활용해 해외에서도 통하는 B2C 및 B2B 5G 차별화 서비스 발굴하겠다”고 밝혔다.

토마스 쿠리안(Thomas Kurian) 구글 클라우드 최고경영책임자(CEO)는 “LG유플러스와 협력해 기업이 5G 기술의 잠재력을 활용할 수 있도록 지원하게 됐다”며 “혁신적인 이번 협업을 기반으로 향후 한국을 비롯한 글로벌 사업 전반에서 비즈니스 가치를 창출하도록 다양한 5G 및 에지컴퓨팅 솔루션 활용 방안을 모색할 것”이라고 밝혔다.

한편 LG유플러스는 5G 로봇을 활용한 대기환경 통합 관리 서비스와 산업단지의 스마트 팩토리 서비스에 MEC 기술을 적용할 예정이다. B2B 서비스로 검증된 MEC 기술을 B2C로 확대하기 위해 클라우드 및 MEC 솔루션 업체 등 다양한 국내외 업체와 협력을 모색 중이다. 또 LG 유플러스는 5G 서비스 고객들이 향상된 서비스 품질을 경험할 수 있는 최적의 위치를 찾아 MEC를 확장 구축한다. 연내 전국망 교환국사에 MEC 센터를 설립해 다양한 5G 서비스 개발에 적용, 활성화해 나갈 계획이다.

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