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엣지 컴퓨팅에 관해 알아야 할 모든 것

엣지 컴퓨팅은 컴퓨팅 세계의 최첨단 기술입니다. 이미 데이터를 보고 처리하는 방식에 변화를 가져오기 시작했습니다.

엣지 컴퓨팅에 대한 수요는 기하급수적으로 증가하고 있습니다. 엣지 컴퓨팅 시장은 미국에서 33.1%의 연평균 성장률(CAGR)을 기록하면서 성장하는 중입니다. 전 세계적으로 이 시장의 규모가 2030년까지 1,165억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.

엣지 컴퓨팅의 초고속 성장은 데이터로도 확인됩니다. 그러나 엣지 컴퓨팅이 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 왜 필수적인지, 클라우드 컴퓨팅과는 어떻게 비교되는지 등 궁금한 점이 여전히 많습니다.

먼저 엣지 컴퓨팅을 정의하고 그 역사를 살펴보겠습니다. 그런 다음 엣지 컴퓨팅의 작동 방식과 이 기술이 중요한 이유를 자세히 소개합니다. 마지막으로, 비즈니스 환경에 엣지 컴퓨팅을 사용함으로써 누릴 수 있는 이점과 해결해야 할 과제를 조명합니다.

엣지 컴퓨팅이란?

엣지 컴퓨팅은 데이터 소스에 더 가까운 곳에서 데이터 처리를 수행하는 분산 컴퓨팅 시스템입니다. 그러면 지연이 사라지고 사용자와 클라우드 기반 서비스를 직접 연결할 필요성도 줄어듭니다.

이를 위해 엔터프라이즈 애플리케이션이 데이터 소스, 즉 로컬 엣지 서버, IoT 디바이스 등에 가까이 있습니다. 그 덕분에 훨씬 빠른 속도로 데이터에서 인사이트를 확보하고 응답 시간도 단축할 수 있습니다.

엣지 컴퓨팅의 역사

엣지 컴퓨팅이 새롭게 부상하는 기술이지만, 그 기원은 1990년대로 거슬러 올라갑니다. 바로 Akamai의 CDN(Content Delivery Network)이 출시된 때입니다. CDN은 사용자와 더 가까운 곳에 컨텐트를 저장하고 제공하는 기능을 선보였습니다.

이 회사가 '모빌리티를 위한 애자일 애플리케이션 인식형 적응' 기술 개발에 계속 주력함에 따라 엣지 컴퓨팅의 개념이 구체화되기 시작했습니다. 이러한 노력에 힘입어 리소스가 제한적인 모바일 디바이스에서 다양한 애플리케이션을 실행하는 방식으로 특정 작업을 대리자(고성능 서버)에게 오프로드하는 것이 가능해졌습니다.

2000년대 초반에 와서야 이 개념이 공식적으로 엣지 컴퓨팅이라는 이름으로 알려지기 시작했습니다. 그리고 Microsoft, IBM 등에서 차세대 엣지 컴퓨팅 아키텍처를 개발하기 시작했습니다.

이는 클라우드 컴퓨팅, 데이터 센터, 포그 노드를 더 안정적인 엣지 컴퓨팅 플랫폼으로 통합함으로써 가능했습니다.

그 이후 엣지 컴퓨팅은 급속도로 진화하여 스트리밍 비디오, 가상 현실, 게임과 같은 현대적인 요구 사항을 해결하기 시작했습니다. 이를 위해 AWS Lambda와 같은 플랫폼이 출시되어 개발자가 인프라스트럭처를 구축하거나 관리하지 않고도 코드를 실행할 수 있게 되었습니다.

엣지 컴퓨팅 구성 요소

엣지 컴퓨팅은 엣지에서 데이터를 처리하기 위해 연동하는 다양한 구성 요소로 이루어집니다. 예를 들면 다음과 같습니다.

  • 게이트웨이: 게이트웨이는 데이터를 관리하고 디바이스를 클라우드 서비스와 연결하는 데 사용됩니다. 사용자가 엣지 노드와 상호 작용할 수 있도록 인터페이스를 제공합니다.
  • 엣지 노드: 게이트웨이에 연결된 컴퓨터, 라우터, IoT 디바이스와 같은 컴퓨팅 디바이스입니다. 데이터를 수집하여 게이트웨이로 보내는 일을 합니다.
  • 클라우드 서비스: 클라우드 서비스는 엣지 노드에서 받은 데이터를 저장하고 분석합니다. 데이터베이스, 분석 툴, 머신 러닝 알고리즘이 이러한 클라우드 서비스에는 포함될 수 있습니다.

엣지 컴퓨팅이 중요한 이유

지난 20여 년간 폭발적인 기술 발전 덕분에 보다 데이터 중심적인 환경이 조성되었습니다. 첨단 IoT 디바이스가 널리 보급된 결과, 기업은 이제 그 어느 때보다 방대한 데이터에 액세스할 수 있습니다.

이는 좋은 일이지만, 이처럼 방대한 데이터를 분석하여 유의미한 인사이트를 발굴하는 것은 어려운 일입니다. 5G 네트워크 시대가 열리면 데이터 생성 속도는 더욱 빨라질 것입니다.

여기서 엣지 컴퓨팅이 진가를 발휘합니다. 엣지 컴퓨팅을 통해 소스에 더 가깝게 데이터를 저장하고 분석할 수 있습니다. 그러면 클라우드 컴퓨팅의 지연 문제가 해결되어 실시간으로 데이터에서 인사이트를 얻는 것이 더 수월해집니다.

아울러 네트워크 엣지에서 더 강력한 컴퓨팅 리소스를 이용할 수 있게 됩니다. 그러면 대량의 데이터를 신속하게 처리하고, 자율 주행 자동차와 같이 짧은 응답 시간이 필요한 사용 사례도 지원할 수 있습니다.

엣지 컴퓨팅의 작동 방식

일반적으로 엔드포인트에서 생성된 데이터는 저장 및 분석을 위해 WAN(Wireless Access Network)을 통해 LAN(Local Area Network)으로 전송됩니다. 이렇게 얻은 인사이트가 다시 클라이언트 엔드포인트로 전달됩니다.

사실 어느 정도는 효과적이고 안정적인 방식이라 할 수 있습니다. 그러나 인터넷에 연결되는 디바이스 및 그로부터 생성되는 데이터가 늘어남에 따라 이제 더 이상 효과적이지 않습니다.

엣지 컴퓨팅은 스토리지 및 컴퓨팅 작업을 데이터 소스(엔드포인트 디바이스, 센서 등)에 더 가까운 곳에서 수행하는 분산 컴퓨팅 아키텍처입니다. 그러면 소스와 더 가까운 곳에서 데이터를 처리하고 분석하므로, 중앙 처리 장치를 거치지 않아도 됩니다.

즉, 클라우드에서 데이터를 전송할 때까지 기다리지 않고 필요한 인사이트를 실시간으로 확보할 수 있습니다. 결과적으로 기업이 정보에 근거한 의사 결정을 수행하고 더 빠르게 조치하는 것이 가능해집니다.

엣지 컴퓨팅의 주요 기능

엣지 컴퓨팅에는 다른 컴퓨팅 모델과 구별되는 몇 가지 주요 특징이 있습니다.

1. 초고속 네트워크 성능

클라우드 엣지는 경쟁 기술의 10배에 달하는 성능을 제공하는 혁신적인 솔루션입니다. Intel Xeon 서버 한 대에서 최고 200Gps까지 기대할 수 있습니다. 그러면 사용자, 제어, 관리 데이터 플레인 선형 확장의 고유한 조합을 통해 엣지에서 빠르고 효율적인 네트워크 확장이 가능해집니다.

2. 구축 유연성

엣지 컴퓨팅은 매우 유연하며 모바일, 클라우드, 온프레미스를 포함한 모든 환경에 구축할 수 있습니다. 따라서 기업이 가장 비용 효율적인 방식으로 엣지 컴퓨팅 솔루션을 구축할 수 있습니다.

3. 차별화된 경험

기업은 엣지 컴퓨팅을 통해 개별 니즈에 부합하는 개인 맞춤형 참여를 구현함으로써 고객 경험을 차별화할 수 있습니다. 이러한 노력으로 고객에게 더 많은 가치를 제공하고 고객 충성도를 높일 수 있습니다.

4. 통합 가상 프로브 및 실시간 분석

엣지 컴퓨팅의 통합 가상 프로브 및 실시간 분석 기능을 통해 거의 실시간으로 고객 행동에 관한 인사이트를 확보할 수 있습니다. 이러한 인사이트를 바탕으로 고객에게 최상의 서비스를 제공할 방법에 관한 현명한 결정을 내릴 수 있게 됩니다.

5. 자동화 및 오케스트레이션

엣지 컴퓨팅에서는 애플리케이션 자동화 및 오케스트레이션을 통해 신규 서비스 구축을 간소화하고 출시 시간을 단축할 수 있습니다. 치열한 경쟁이 펼쳐지는 오늘날의 시장에서 매우 유용한 기능입니다.

6. 분산 처리

엣지 컴퓨팅은 소스 가까이에서 데이터를 처리하고 분석할 수 있어 데이터 처리가 분산됩니다. 그 결과, 더 빠르게 인사이트에 액세스하고 즉시 더 나은 결정을 내릴 수 있습니다.

7. 보안

사이버 범죄 위협이 증가함에 따라 사이버 보안은 결코 소홀히 할 수 없는 분야가 되었습니다. 엣지 컴퓨팅은 중앙 처리 장치를 거치도록 데이터를 전송할 필요가 없어 근본적으로 안전합니다. 따라서 귀중한 데이터를 악의적인 공격으로부터 보호하고 데이터 유출 및 도용 리스크를 줄이는 데 더 효과적입니다.

8. 확장성

새로운 솔루션을 선정할 때 역시 중요하게 고려할 점은 성장 중인 회사의 니즈를 어떻게 충족하는지 여부입니다. 엣지 컴퓨팅은 확장성이 뛰어나기 때문에 모바일, 클라우드 등 모든 환경에서 구축할 수 있습니다. 그리고 필요에 따라 수월하게 확장하거나 축소하면 됩니다.

엣지 컴퓨팅과 클라우드 컴퓨팅 및 포그 컴퓨팅 비교

엣지 컴퓨팅, 클라우드 컴퓨팅, 포그 컴퓨팅은 각각 분산 컴퓨팅 아키텍처의 유형입니다. 목표는 같습니다. 데이터가 생성되는 위치와 더 가까운 곳에서 데이터를 처리하고 저장한다는 것입니다. 그럼 더 자세히 비교해볼까요?

엣지 컴퓨팅

엣지 컴퓨팅은 데이터 처리 및 저장을 데이터 소스에 더 가깝게 이동하는 분산 컴퓨팅 아키텍처입니다. 그러면 클라우드에서 데이터를 전송할 때까지 기다리지 않고 실시간으로 인사이트에 액세스하고 네트워크 엣지에서 강력한 리소스를 활용할 수 있습니다.

클라우드 컴퓨팅

클라우드 컴퓨팅도 분산 컴퓨팅 아키텍처 중 하나로서 데이터 처리 및 저장을 클라우드로 이전합니다. 그러면 자체 물리적 인프라스트럭처를 두지 않고도 강력한 스토리지 및 컴퓨팅 성능을 활용할 수 있게 됩니다.

포그 컴퓨팅

포그 컴퓨팅은 데이터 처리 및 저장을 엣지에 더 가깝게 이동하지만 엣지 컴퓨팅만큼 가깝지는 않은 분산 컴퓨팅 아키텍처입니다. 그러면 실시간으로 인사이트에 액세스할 수 있으나, 엣지 컴퓨팅보다는 약간의 지연이 발생합니다.

차이

이러한 세 가지 유형의 분산 컴퓨팅 아키텍처에는 몇 가지 주요 차이점이 있습니다.

  • 위치: 엣지 컴퓨팅은 데이터 처리 및 저장 위치를 데이터 소스에 가장 가깝게 이동합니다. 클라우드 컴퓨팅과 포그 컴퓨팅은 그보다는 더 거리를 두고 데이터를 처리하며 저장합니다.
  • 응답 시간: 엣지 컴퓨팅의 응답 속도가 가장 빠릅니다. 그 다음은 포그 컴퓨팅과 클라우드 컴퓨팅의 순입니다.
  • 보안: 엣지 컴퓨팅은 분산화의 특성 때문에 더 나은 보안을 제공하는 반면 클라우드 컴퓨팅과 포그 컴퓨팅의 보안은 그만큼 강력하지는 않습니다.

엣지 컴퓨팅의 사용 사례

엣지 컴퓨팅은 고객 경험 개선, 산업 프로세스 자동화 등 다양한 사용 사례에 적용할 수 있습니다.

1. 유통

유통 업계에서 엣지 컴퓨팅을 사용하여 고객에게 개인 맞춤형 쇼핑 경험을 제공할 수 있습니다. 네트워크 엣지에서 수집하는 실시간 데이터를 통해 고객 행동을 추적하고 고객의 니즈에 부합하는 맞춤 제안을 제시할 수 있습니다.

2. 제조

제조 업계는 엣지 컴퓨팅으로 프로세스를 자동화하고 비용을 절감하며 효율성을 높일 수 있습니다. 예를 들어, 엣지 컴퓨팅을 사용하여 각종 기계 및 센서로부터 데이터를 수집한 다음 성능을 모니터링하고 문제를 감지하며 프로세스를 최적화할 수 있습니다.

3. 농업

엣지 컴퓨팅과 가장 거리가 멀게 느껴질 수도 있으나, 농업은 대표적인 수혜 분야 중 하나입니다. 농부들은 엣지 컴퓨팅을 사용하여 작물과 가축을 모니터링할 수 있습니다.

네트워크 엣지에서 수집하는 데이터를 사용하여 토양 상태, 수분 함량, 온도 등을 계속 추적할 수 있습니다. 이러한 정보는 작물 수확량을 최적화하고 동물 복지를 개선하는 데 도움이 될 것입니다.

4. 자율 주행 자동차

성장 중인 자율 주행 자동차 산업의 성공 여부는 대개 실시간으로 데이터를 수집하고 분석하는 능력에 달려 있습니다. 엣지 컴퓨팅은 여기에 필요한 컴퓨팅 성능과 데이터 저장 용량을 제공할 수 있습니다.

5. 의료 기기 모니터링

수많은 이들의 바이털 사인 체크 및 질병 진단에 의료 기기가 사용됩니다. 엣지 컴퓨팅은 이러한 디바이스를 원격으로 모니터링하고 문제 발생 시 의료진에게 알리는 데 필요한 컴퓨팅 성능을 제공할 수 있습니다.

예를 들어, 심장 모니터, 포도당 센서와 같은 의료 기기에서 데이터를 수집하여 담당 의사가 정보에 근거한 결정을 더 빨리 내릴 수 있게 합니다.

6. 화상 회의

화상 회의는 동료, 친구, 가족과 소통하는 방법으로 점점 더 인기를 얻고 있습니다.

엣지 컴퓨팅은 비디오 데이터를 빠르게 처리하고 전송하는 데 필요한 컴퓨팅 성능과 데이터 저장 용량을 제공함으로써 화상 회의의 품질 개선에 기여할 수 있습니다. 그러면 지연이 줄고 모든 관계자에게 더 만족스러운 경험이 제공됩니다.

7. 일터의 안전

직원들이 매일 각종 리스크에 직면하는 업종도 있습니다. 이러한 환경에서 적절한 안전 조치가 없어 직원이 부상을 당하면 비즈니스에 영향을 미칩니다. 병가로 인해 인력 확보에 어려움이 있고 법적 책임 및 건강 관리의 책임도 발생합니다.

엣지 컴퓨팅은 일터의 안전을 모니터링하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 위험한 조건을 식별하고 잠재적인 문제가 있으면 직원에게 알립니다.

그리고 장비 및 프로세스의 상태에 관한 실시간 인사이트를 제공하여 문제가 심각해지기 전에 신속하게 해결하게 합니다. 결국 장기적으로 시간과 비용을 절약하는 효과를 얻습니다.

엣지 컴퓨팅을 도입할 때 고려할 점

엣지 컴퓨팅은 많은 이점을 제공하지만 시작하기 전에 반드시 고려할 사항도 있습니다.

  • 보안: 보안은 분산 컴퓨팅 아키텍처의 최우선 과제입니다. 엣지 컴퓨팅의 등장으로 데이터 처리 및 저장이 데이터 소스에 더 가까운 곳에서 이루어짐에 따라 보안 침해의 리스크가 더욱 증가합니다. 데이터를 안전하게 보호할 확실한 보안 계획을 세우는 것이 중요합니다.
  • 데이터 스토리지: 대량의 데이터를 처리할 때는 효율적이고 안전하게 데이터를 저장해야 합니다. 그 방법은 사용 중인 엣지 컴퓨팅 시스템, 그리고 처리되는 데이터의 양에 따라 달라집니다.
  • 네트워크 연결: 엣지 컴퓨팅에서는 우수한 네트워크 연결이 필수적입니다. 안정적인 연결이 없으면, 데이터를 신뢰하지 못하고 시스템을 최대한 활용할 수도 없습니다.
  • 비용: 엣지 컴퓨팅에 많은 비용이 들 수 있으므로, 가능하다면 비용을 절감할 방안을 모색해야 합니다. 기존 인프라스트럭처를 활용하거나 오픈 소스 솔루션을 사용하는 방법도 있습니다.

엣지 컴퓨팅 도입 시 주요 과제

엣지 컴퓨팅을 도입하는 게 만만치 않을 수 있습니다. 그 과정에서 몇 가지 문제에 직면하기도 합니다.

1. 비효율적인 대역폭 사용

상당히 많은 엔드포인트가 있는 곳이라면, 이러한 디바이스에서 클라우드로 엄청난 양의 데이터를 보내는 것이 쉽지 않을 것입니다. 하지만 이러한 정보를 하이브리드 클라우드 환경에 저장하면 모든 비즈니스에 매우 유리합니다.

일반적으로 기업은 데이터 센터에 대역폭을 넉넉히 할당하면서 개별 엔드포인트에 대한 할당은 줄입니다. 그러나 엣지 컴퓨팅을 구현하려면 네트워크 전반에 더 많은 용량을 분산 배치해야 합니다. 그러면 각 노드의 처리 성능도 늘어나야 합니다.

2. 데이터 개인 정보 보호와 컴플라이언스

데이터 개인 정보 보호는 클라우드 컴퓨팅 시대에 중대한 문제입니다. 기업에서 데이터를 클라우드 환경으로 전송할 때 잠재적 보안 침해의 위험에 노출될 수 있음을 염두에 두어야 합니다.

엣지 컴퓨팅으로 이 문제를 완화할 수 있습니다. 즉, 데이터를 현장에 두면서 해당 위치의 인프라스트럭처를 사용하여 처리할 수 있기 때문입니다. 이를 통해 데이터 유출의 위험을 줄이고, 중요 정보의 저장 및 처리에 관한 업계 규정도 충실히 지킬 수 있습니다.

3. 통합 과제

엣지 컴퓨팅을 기존 인프라스트럭처에 통합하는 것이 어려울 수 있습니다. 시스템이 최적의 성능을 발휘하려면, 상호 연동하는 다양한 요소에 관한 신중한 계획과 고려가 필요합니다. 여기에는 올바른 하드웨어, 소프트웨어, 서비스를 선택하는 것이 포함됩니다.

4. 속도 병목 현상

엣지 컴퓨팅은 클라우드와 엔드포인트 간의 고속 연결이 매우 중요합니다. 이 연결이 충분히 빠르지 않으면 지연 문제가 발생하여 데이터 처리 속도가 느려질 수 있습니다.

엣지 컴퓨팅 시스템을 구매하고 구축하는 방법

엣지 컴퓨팅 시스템 구매가 쉽지 않은 일일 수 있지만, 성공적으로 수행하려면 몇 가지 주요 단계를 거쳐야 합니다.

  • 조사: 엣지 컴퓨팅 시스템을 구매하기에 앞서 각기 다른 옵션을 조사하고 비교하는 것이 중요합니다. 비용, 확장성, 보안, 기존 인프라스트럭처와의 호환성을 고려합니다.
  • 전문가와 상담: 어떤 시스템을 구매할지, 또는 어떻게 구축할지 결정하는 데 도움이 필요한 경우, 유익한 조언과 지침을 제공할 수 있는 전문가에게 의뢰하십시오.
  • 배포 전 테스트: 시스템을 선정했다면, 구축하기에 앞서 프로덕션 외 환경에서 테스트하여 요구 사항에 부합하는지 확인합니다.
  • 성능 모니터링: 엣지 컴퓨팅 시스템을 모니터링하면서 원활하고 효율적으로 운영 중인지 확인해야 합니다. 이러한 작업을 정기적으로 수행하는 데 적합한 툴이 있어야 합니다.

엣지 컴퓨팅의 미래

엣지 컴퓨팅의 미래는 밝습니다. 점점 더 많은 기업이 이 기술을 수용하여 많은 혜택을 누리고 있습니다.

세상이 점점 더 연결되고 디지털화됨에 따라 미래에는 엣지 컴퓨팅이 더욱 중요해질 것입니다. 매일 더 많은 디바이스가 네트워크에 연결되면서 더 빠른 데이터 처리 및 분석의 필요성도 커지고 있습니다. 엣지 컴퓨팅은 기업이 대역폭 및 스토리지 요구 사항을 줄이면서 우수한 품질의 데이터 처리 기능을 확보할 방법을 제공합니다.

기업들이 계속 이 기술을 도입함에 따라, 이 기술의 잠재력을 십분 활용하고자 기업과 벤더의 엣지 컴퓨팅 솔루션에 대한 투자도 늘어날 것입니다. 엣지 컴퓨팅 솔루션의 기능을 더욱 업그레이드할 기술의 발전도 기대할 수 있습니다.

전반적으로 엣지 컴퓨팅의 미래는 밝습니다. 앞으로 몇 년 새 모든 비즈니스의 기술 인프라스트럭처에서 중요한 부분으로 자리잡을 것입니다. 따라서 경쟁에서 앞서 나가려면 엣지 기술에 대한 투자를 시작하고 올바른 파트너를 선택해야 합니다.

 

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FAQ

엣지 컴퓨팅은 기업이 현장에 데이터를 보관하고 해당 위치의 인프라스트럭처를 사용하여 처리하게 해주는 분산 처리 모델입니다. 이러한 방식으로 데이터 유출 리스크를 줄일 뿐만 아니라 기업이 중요 정보의 저장 및 처리에 관한 업계 규정을 제대로 이행하게 할 수 있습니다.

엣지 컴퓨팅 시스템을 구매할 때 반드시 거쳐야 할 단계가 있습니다. 여기에는 다양한 옵션을 조사하고, 전문가와 상담하며, 구축에 앞서 시스템을 테스트하고, 정기적으로 성능을 모니터링하는 것이 포함됩니다.

엣지 컴퓨팅의 미래는 밝습니다. 점점 더 많은 기업에서 이 기술을 수용하여 많은 혜택을 누리고 있습니다. 기업과 벤더 모두 엣지 컴퓨팅 솔루션에 대한 투자를 확대할 것입니다. 아울러 기술의 발전으로 엣지 컴퓨팅 시스템의 기능이 더욱 진일보할 것입니다.