에지 컴퓨팅의 이해와 네트워크의 변화

에지 컴퓨팅은 IoT(internet of Things) 기기들이 생성한 데이터를 데이터센터나 클라우드까지의 기나긴 경로를 통해서 송신해는 대신 데이터가 생성된 위치에서 더 가까운 곳에서 처리될 수 있도록 해준다. 네트워크 에지에서 더 가까운 곳에서 컴퓨팅을 함으로써 중요한 데이터를 준 실시간으로 처리할 수 있는데, 이는 제조, 의료 서비스, 통신 그리고 금융을 포함해 업계 전반의 많은 기업에 필요한 사항이다.

시스코의 기업 전략 혁신 담당 수석 디렉터 헬더 안투네스는 “대부분의 시나리오에서 모든 것이 클라우드와 에지 기기 간의 강력하고 안정적이고 충분한 통신 채널을 가지고 있는 클라우드에 존재하게 될 것이라는 가정은 현실적이지 않다”고 지적했다.



에지 컴퓨팅의 정확한 의미
IDC의 정의에 따르면 에지 컴퓨팅은 “중요한 데이터를 지역에서 처리하거나 저장하고, 수신된 모든 데이터를 중앙 데이터센터나 클라우드 스토리지 리포지토리로 보내는 약 10평방미터 이하 규모의 마이크로 데이터센터들로 구성된 메시 네트워크(Mesh Network)”이다.

에지 기기들이 수집한 때로는 엄청난 양의 데이터는 모두 처리를 위해 데이터센터나 클라우드로 송신하는 것이 일반적인 IoT 사용례로 알려져 있다. 에지 컴퓨팅은 데이터를 지역에서 분류하고 또 일부를 지역에서 처리함으로써 중앙 리포지토리로의 백홀 트래픽(backhaul Traffic)을 줄여준다.

많은 경우, 이 작업은 작은 크기에 컴퓨트, 스토리지 그리고 네트워크 연결을 포함하고 있으며 로컬 기기로 데이터를 전송하는 IoT 기기들에 의해서 수행된다. 데이터는 에지에서 처리되고, 데이터의 전체 또는 일부가 기업 데이터센터, 코로케이션 설비, 또는 IaaS 클라우드에 있는 중앙 처리 또는 스토리지 리포지토리로 송신된다.

에지 컴퓨팅이 중요한 이유
에지 컴퓨팅 배치는 다양한 환경에서 이상적이다. 한 가지 사례는 접속 환경이 열악해서 IoT 기기들이 중앙 클라우드에 끊임없이 연결하는 것이 비효율적인 경우이다.

다른 용도는 지연에 민감한 정보 처리와 관련이 있다. 에지 컴퓨팅은 데이터가 처리를 위해 네트워크를 가로질러서 데이터센터나 클라우드까지 이동할 필요가 없기 때문에 지연시간을 줄여준다. 이는 금융 서비스나 제조처럼 ms 단위의 지연시간에도 민감한 상황에서 이상적이다.

이런 예도 있다. 많은 양의 데이터를 만들어 내고 있지만 데이터의 대부분은 중요하지 않은, 수천 개의 센서를 가지고 있는 바다 한 가운데 있는 석유 시추시설. 어쩌면 데이터 그 자체가 시스템이 정상적으로 작동하고 있다는 사실을 보여주는 것일 수도 있다.

이런 데이터는 만들어지는 즉시 네트워크를 통해서 송신할 필요가 없기 때문에, 지역 에지 데이터 컴퓨팅 시스템이 데이터를 편집해서 장기 보관을 위해 중앙 데이터센터나 클라우드로 일일 보고서를 송신한다. 네트워크를 통해서 중요한 데이터를 송신함으로써, 에지 컴퓨팅 시스템은 네트워크를 횡단하는 데이터를 줄여준다.

에지 컴퓨팅의 또 다른 용도는 통신업체의 차세대 5G 네트워크 확장이다. 에지 컴퓨팅을 연구하고 있는 IDC의 리서치 책임자 켈리 퀸은 통신업체들이 무선 네트워크에 5G를 구축하면서 5G 송수신 타워 자체에 통합되거나 또는 이웃하는 마이크로 데이터센터를 점점 더 많이 추가해나갈 것이라고 전망했다. 기업 고객들이 에지 컴퓨팅을 하기 위해 이런 마이크로 데이터센터를 소유하거나 임대하게 되면, 통신 업체가 보유하고 있는 더 방대한 네트워크로의 게이트웨이에 직접 액세스할 수 있고, 그렇게 되면 퍼블릭 IaaS 클라우드 공급업체에 연결할 수 있게 될 것이다.

에지 컴퓨팅 대 포그 컴퓨팅
에지 컴퓨팅 시장이 형성되어 감에 따라, 에지와 관련되어 인기를 얻고 있는 중요한 용어가 생겨났다. 바로 포그 컴퓨팅(For Computing)이다.

포그 컴퓨팅은 에지 기기들과 클라우드 간의 네트워크 연결을 가리킨다. 반면에, 에지 컴퓨팅은 에지 기기 가까이에서 수행되는 컴퓨팅 과정을 좀 더 구체적으로 가리킨다. 그렇기 때문에, 포그 컴퓨팅은 에지 컴퓨팅을 포함하면서, 처리된 데이터를 최종 목적지까지 보내기 위해 필요한 네트워크도 포함하고 있다.

시스코, 인텔, 마이크로소프트, 델 EMC가 주도하고 있는 오픈포그 컨소시엄(OpenFog Consortium)의 후원업체들과 프린스턴 대학교, 퍼듀 대학교 같은 학술기관들은 포그와 에지 컴퓨팅 배치를 위한 참조 아키텍처를 개발하고 있다.

일부에서는 에지 컴퓨팅이 클라우드를 대체할 수도 있을 것이라는 예측을 했다. 그렇지만, 퍼듀 대학교의 엔지니어링 대학원 학장이며 오픈포그 컨소시엄의 공동 의장인 멍 챙은 그 어떤 단일 컴퓨팅 영역도 독점하지는 않을 것이라고 확신하고 있다. 그보다는 연속성만 있을 것이라고 예측했다. 현장 데이터에 대한 실시간 분석이 필요한 경우 에지와 포그 컴퓨팅이 유용하다.

에지 컴퓨팅 보안
에지 컴퓨팅 보안은 양면성이 있다. 일부에서는 데이터가 네트워크 통해 횡단하지 않고, 생성된 곳 가까이에 머물러 있기 때문에 이론적으로는 보안이 에지 컴퓨팅 환경에서 더 낫다고 주장한다. 기업 데이터센터나 클라우드 환경에 데이터가 더 적을수록, 그런 환경 중 한 곳이 침해를 받는 경우 위험에 빠지는 데이터가 더 적다는 것.

다른 면은 일부에서는 에지 기기 자체가 더 취약할 수 있기 때문에 에지 컴퓨팅이 태생적으로 덜 안전하다는 주장이다. 이 때문에 모든 에지 컴퓨팅과 포그 컴퓨팅 설계에서 보안은 최우선 고려사항이다. 데이터 암호화, 액세스 제어, 그리고 VPN(Virtual Private Network) 터널링 사용은 에지 컴퓨팅 시스템 보호에 있어서 중요한 요소들이다.

에지 컴퓨팅 관련 용어와 정의
다른 기술 분야와 마찬가지로, 에지 컴퓨팅도 자체 용어가 있다. 다음은 더 많이 사용되는 몇 가지 용어들에 대한 간단한 정의이다.

- 에지 기기(Edge Device) : 데이터를 생성하는 모든 기기가 될 수 있다. 에지 기기는 데이터를 생성 또는 수집하는 센서, 산업용 머신 또는 따른 기기들이 될 수 있다.

- 에지(Edge) : 에지가 무엇인가는 용도에 따라 달라진다. 통신 분야에서 에지는 아마도 휴대 전화기 또는 송수신 타워가 될 수 있다. 자동차 시나리오에서는 정비소 바닥의 장비가 되고 기업 IT에서는 노트북이 에지가 될 수 있다.

- 에지 게이트웨이(Edge Gateway) : 게이트웨이는 에지 컴퓨팅 처리가 수행되는 곳과 더 폭넓은 포그 네트워크 사이의 버퍼이다. 게이트웨이는 네트워크 에지를 넘어서는 더 큰 환경으로의 창구이다.

- 팻 클라이언트(Fat Client) : 에지 기기에서 어느 정도의 데이터 처리를 할 수 있는 소프트웨어. 단순하게 데이터를 전송하기만 하는 씬 클라이언트(Thin Client)와 상대가 되는 용어이다.

- 에지 컴퓨팅 장비(Edge Computing Equipment) : 에지 컴퓨팅은 다양한 기존 장비와 신규 장비를 사용한다. 여러 가지 기기, 센서 그리고 머신들을 인터넷 액세스 가능하게 만들기만 하면 에지 컴퓨팅 환경에서 작동하게 할 수 있다. 시스코를 비롯한 다른 하드웨어 공급업체들은 현장 환경에서 사용할 목적으로 외장이 강화된 견고한 네트워크 장비 라인을 보유하고 있다. 다양한 컴퓨트 서버, 컨버지드 시스템 그리고 심지어는 AWS 스노우볼(Snowball) 같은 스토리지 기반 하드웨어 시스템까지도 에지 컴퓨팅 배치에 사용될 수 있다.

- 모바일 에지 컴퓨팅(Mobile Edge Computing) : 통신 시스템 특히, 5G 시나리오에서 에지 컴퓨팅의 확장을 가리킨다.  editor@itworld.co.kr


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