클라우드,

ERP 통합 솔루션의 필요성과 IBM Cast Iron 소개

복잡해지는 환경 속에서

클라우드와 ERP 통합 솔루션의 필요성

ERP 플랫폼에는 상당한 유지보수와 비용이 필요합니다. CIO가 가장 큰 투자 결정을 내려야 하는 시스템 가운데 하나가 ERP입니다. 그러나 ERP가 기업의 활동을 제대로 지원하지 못하는 사례가 많습니다. 유거브(YouGov)를 보면, ERP 시스템의 탄력성이 떨어져서 비즈니스 요구사항을 제대로 수용하지 못한다고 생각하는 CIO들이 전체의 1/5에 달하고 있습니다.

또 동일한 수의 CIO들이 각 부서별로 다양한 데이터베이스를 기반으로 한 여러 ERP를 보유하고 있다고 응답했습니다. 절반의 CIO들은 ERP 프로젝트가 실패했다고 밝혔는데, 그 원인으로는 비즈니스 프로세스와 소프트웨어가 부합하지 않는다는 점을 들었습니다.

ERP 시스템에서 가장 비용이 많이 들어가는 부분은 소프트웨어가 아닌 이행 비용입니다. 프로젝트 관리가 취약하고 교육훈련이 부족한 경우 등 비즈니스 관행 때문에 비용이 급증하는 사례가 많다고 합니다. 이로 인해서 소프트웨어 성능이 떨어져 부대 비용이 발생하지만 이미 많은 투자를 했으니, 이를 유지하기 위해서 계속 시스템 구현에 지출을 합니다. 그러다 성과가 없으면 ERP가 전혀 필요 없다는 사실을 인식하게 됩니다.

비용을 절감하고, 생산성을 촉진하고, 새로운 기능을 신속하게 제공하기 위해, 기업들은 클라우드 애플리케이션을 사용하여 자사의 비즈니스 요구사항을 충족 하고 있습니다. 여러 부서에 걸쳐 클라우드 애플리케이션에 대한 투자를 점점 늘리고 있기 때문에 클라우드 및 내부 애플리케이션(On Premises)의 하이브리드 환경을 갖추고 있는 기업이 많아지고 있습니다.

기업은 애플리케이션 통합을 자사의 하이브리드 애플리케이션 환경에 대하여 비즈니스 프로세스를 일치시키고 투자의 경제적 가치를 극대화하기 위한 결정적인 요소로 여기고 있습니다.

그림 1. 새로운 도전과 복잡성의 증대

그러나 맞춤형 코드(Custom Code)나 순수 온디맨드(Pure Play On Demand)제품과 같은 기존의 옵션을 통해 자사의 하이브리드 환경 통합을 추진한 기업들은 이러한 선택이 바람직하지 않다는 것을 알게 되었습니다. 맞춤형 코드 작성은 오랜 시간이 소요되고, 상당한 소프트웨어, 유지보수 및 깊이 있는 미들웨어 전문지식을 필요로 합니다. 그리고 순수 온디맨드 옵션은 SaaS (Software as a Service)와 기업내부 엔터프라이즈 환경을 연결할 수 있는 능력과 정교한 기능이 결여되어 있습니다.

실제 고객들이 업무를 하면서 겪게 되는 애로사항은 다음과 같습니다.

•        속도가 중요하죠.

•        저희 회사는 기존 시스템을 클라우드로 더 빠르게 연결하고 싶습니다.

•        백엔드와 클라우드에서 통합을 관리할 더 좋은 방법은 없을까요?

•        코딩이 없었으면 합니다.

•        컨피규레이션 베이스 시스템이라면 상당한 시간이 절약될 것입니다.

•        바로 연결할 수 있어야죠. 그리고 필요할 때 추가로 연결하는 것도요

•        하나의 공급업체로 한정되지 않은 클라우드 플랫폼을 원합니다.

•        최상의 서비스 지원을 통해 밤에는 편안히 잠을 잘 수 있었으면 좋겠습니다.

자! 지금부터 이러한 문제점을 해결할 수 있는 IBM의 Cast Iron에 대해서 알아보고자 합니다.

"IBM Cast Iron에 대한 자세한 정보는 아래 링크를 통해 확인할 수 있으니, 참고 하시기 바랍니다."

http://ibm.co/28K84Cs

IBM Cast Iron 소개

IBM Cast Iron 클라우드 통합은 전문 프로그래머나 미들웨어 전문가가 필요치 않습니다. 코드 없는 구성방식을 이용하여 데이터 마이그레이션과 애플리케이션 통합을 완료할 수 있기 때문에, 프로젝트를 간소화 시킬 수 있습니다. 기업이 Cast Iron을 선택하면, 여타기존의 대안에 비해 최대 80% 저렴한 비용으로 수 일 내에 자사의 애플리케이션을 통합할 수 있습니다.

그림 2. 무코딩, 단순한 환경 설정

일반적으로 비즈니스에서는 다양한 애플리케이션을 사용합니다. 이상적인 환경에서는 모든 것이 원활하게 작동하겠지만 실제로는 어렵습니다. 통합 과정 없이는 서로 다른 애플리케이션과 데이터를 일일이 수동으로 조정해야 합니다. 하지만 통합 프로젝트는 비용이 많이 들고 시간도 오래 걸리는 것으로 알려져 있습니다. Cast Iron 클라우드 통합은 이러한 문제를 해결해 드립니다.

Cast Iron을 사용하면 기업은 하이브리드 환경에서 퍼블릭 클라우드, 프라이빗 클라우드 및 사내 구축형이 애플리케이션과 데이터를 손쉽게 연결할 수 있습니다. Cast Iron의 그래픽 구성 접근 방식은 사용자 정의 코드가 아니라 템플릿을 사용함으로써 통합에 걸리는 시간을 수 주에서 며칠로 단축합니다.

그림 3. 단 기간 내 통합 완성을 위한 쉬운 솔루션

템플릿은 프로젝트의 시작점으로서, 이를 통해 기본 제공되는 베스트 프랙티스를 활용할 수 있습니다. 여기에는 IBM이 업계 전반에 걸쳐 진행한 수천 건의 배치에서 축적된 전문성과 집합적 지식이 담겨 있습니다. Cast Iron 클라우드는 완전한 통합 솔루션입니다. 여러 애플리케이션에서 실시간으로 데이터를 동기화할 수 있도록 연결성과 워크 플로우 기능을 제공합니다.

기업이 멀티테넌트 클라우드 오퍼링, 가상 어플라이언스 중에서 선택할 수 있도록 완벽한 배포 유연성을 제공하는 솔루션은 Cast Iron이 유일합니다. 이러한 옵션을 통해 사내 구축형 및 클라우드 컴퓨팅 자원의 통합과 관리를 결합하고 간소화할 수 있습니다. 또한 하나의 배치 환경을 선택하여 시작한 후 IT 전략에 따라 다른 배치 환경으로 손쉽게 이동할 수 있습니다.

점점 더 많은 비즈니스가 비용을 절감하고 프로세스 민첩성을 향상하기 위해 클라우드 솔루션으로 전환함에 따라 IT는 사용자 및 써드파티 애플리케이션 SaaS및 엔터프라이즈 앱의 연결 문제를 해결해야 합니다. 고유한 산업 지식, 깊이 있는 전문성 및 포괄적인 클라우드 기능을 제공하는 IBM은 전 세계에서 4만개가 넘는 고객사를 지원하고 있습니다. IBM은 고객이 클라우드의 이점을 실현하고 자본화하며 IT 자원을 활용하여 비즈니스 필요에 빠르게 대응할 수 있도록 지원합니다. 기업은 성공적인 통합 프로젝트를 통해 효율성, 민첩성 및 경쟁력을 높일 수 있습니다.

그림 4. 유연한 솔루션

클라우드와 내부 애플리케이션을 간편하게 연결

대부분의 클라우드 및 내부 애플리케이션 통합 프로젝트에는 여러 시스템(ERP, CRM, DB, SaaS 애플리케이션 및 자체개발 애플리케이션), 파트너 간의 정보통합과 신속한 마이그레이션이 요구됩니다. Cast Iron 클라우드 통합은 엔드포인트에 아무 것도 설치 할 필요 없이, 이 모든 애플리케이션에 대한 포괄적인 연결성을 제공합니다.

"IBM Cast Iron에 대한 자세한 정보는 아래 링크를 통해 확인할 수 있으니, 참고 하시기 바랍니다."

http://ibm.co/28K84Cs

통합 프로젝트 기간 단축

Cast Iron 클라우드 통합은 클라우드 및 내부 애플리케이션 통합에 필요한 모든 것을 제공합니다. 이 솔루션에는 데이터 마이그레이션 및 애플리케이션 통합을 간소화 하고 단축하는 다음과 같은 주요기능이 있습니다.

그림 5. 빠른 솔루션

¡ 데이터 프로파일링

• 마이그레이션 전에 데이터의 품질을 평가합니다.

¡ 데이터 정제

• 중복 제거: 여러 다른 소스의 데이터를 결합하여 중복 값을 제거합니다.

• 퍼지 조회(Fuzzy Lookup): 정교한 룰을 설정하여 오류를 확인하고 정정합니다.

¡ 데이터 강화(Data Enrichment)

• 제3자 공급업체를 조회하여 데이터를 강화합니다.

¡ 연결성

• 수 백 개의 애플리케이션과 엔드포인트 간의 설정 가능한 연결성

¡ 변환

• 데이터 변환을 위한 드래그앤드롭 형태의 사용자 인터페이스제공

¡ 워크플로우

• 워크플로우 룰을 설계하기 위한 GUI 기반화면

¡ 관리

• 단일 웹기반 콘솔을 이용하는 간편한 관리용이성

템플릿 통합 프로세스로 프로젝트 기간 단축

수 천 번의 성공적인 고객통합실적을 갖춘 Cast Iron 클라우드 통합은 풍부한 통합 경험을 이용하여 일련의 포괄적인 템플릿통합프로세스(TIP)를 제공합니다. 이 템플릿 통합 프로세스(TIP, Template Integration Process)는 Oracle, salesforce.com 및 SAP와 같은 다수의 엔터프라이즈 애플리케이션과 클라우드 간의 가장 보편적인 통합시나리오에 대하여 제공되므로 처음부터 다시 통합을 구축 할 필요가 없습니다.

웹브라우저를 통해 로그인 하고 요구사항에 가장 적합한 템플릿을 선택하면 검증된 안전한 프로세스를 활용할 수 있습니다. 간단한 구성마법사를 이용하여 특정 요구사항에 적합하게 TIP을 한층 맞춤화할 수도 있습니다.

Cast Iron을 선택하는 이유

Cast Iron을 이용하면 IT 부서가 비즈니스 요구사항에 신속하게 대응할 수 있습니다.

¡ 출시 시간 단축

• 코딩이 아닌, 그래픽구성

• 클라우드와 내부애플리케이션 간의 가장 보편적인 통합 시나리오에 대한 사전구축 템플릿통합프로세스(TIP)를 사용할 수 있는 온디맨드 라이브러리

¡ 비용 절감

• 저렴한 월간사용료(Monthly Subscription) 책정

• 기존의 소프트웨어 기반 대안에 비하여 최대 80% 저렴한 유지보수비용

• 하드웨어, 웹서버, 데이터베이스 및 통합 브로커를 포함한 다양한 컴포넌트를 유지 할 필요가 없음

¡ 간단한 모니터링과 관리

• 완벽한 원격운영관리

• 데이터 및 연결성 오류의 사전경고

• 언제 어디서나 모니터링 가능

¡ 신속하고 효율적인 개발

• 유연성: 기업 내 어플라이언스 배치 또는 SaaS 형태의 Cast Iron Live 선택가능

• 완전한 표준기반: 전문적인 미들웨어 기술 불필요

• SaaS 애플리케이션, CRM, ERP, 고객지원시스템, 모든 주요데이터베이스, 플랫파일, 웹서비스, 메시지처리시스템 등에 대하여 사전구축 된 어댑터 제공

고객 환경에 따른 다양한 배치 모델 지원

Cast Iron 솔루션은 Cast Iron Live 및 가상 Cast Iron Hypervisor Edition 등과 같은 다양한 전개옵션을 제공합니다. 이러한 옵션의 유연성은 기업의 애플리케이션 환경이 미래 대비 기술투자로 바뀌면서 기업 내부 및 클라우드 환경 간의 매끄러운 전환을 가능하게 합니다. 이러한 옵션들은 동일한 기술기반을 공유하면서도, 각기 고객의 특정요구사항에 부응하도록 설계되어 있습니다.

Cast Iron Live

Cast Iron Live는 SaaS 형태의 통합솔루션입니다. 한 번 개발하면, 어디에도 전개할 수 있는 방식을 이용하는 Cast Iron Live는 대다수 애플리케이션이 클라우드 기반이며 사내에 인프라가 없는 기업에 이상적입니다.

Cast Iron Hypervisor Edition

Cast Iron Hypervisor Edition은 VMware 등과 같은 Virtual OS 위에서 작동합니다. 기존의 SW처럼 설치하는 방식이 아니라, 물리적 어플라이언스를 가상 서버 위에 올려놓은 형태이기 때문에, 설치 및 튜닝작업이 필요하지 않습니다. 통합하고자 하는 애플리케이션의 대부분이 사내에 구축되어 있을 경우에 더 적합합니다.

"IBM Cast Iron에 대한 자세한 정보는 아래 링크를 통해 확인할 수 있으니, 참고 하시기 바랍니다."

http://ibm.co/28K84Cs

본 포스팅은 IBM으로부터 소정의 원고료를 지급받아 작성되었습니다.

이전 포스팅에서는 DBaaS가 무엇인지?왜? DBaaS 솔루션을 사용해야 되는지에 대해서 소개를 드렸습니다.그리고 대표적인 DBaaS 솔루션인 IBM Cloudant DBaaS의 특징, 기능,설치 옵션과 소프트웨어 하드웨어 요구사항에 대해서도 알아봤습니다.다시 보고 싶으시면 아래의 링크를 클릭하여 주세요.

웹,모바일,인터넷에 최적화된 NoSQL 데이터베이스 솔루션 IBM 클라우던트 →

이번에는 IBM Cloudant 솔루션이 가지고 있는 특징과 장점에 대해서 간략하게 소개해 드리고, IBM Cloudant 50GB 무료체험에 대해서도 함께 소개하려고 합니다.IBM Cloudant에 가입은 어떻게 하는지?그리고 IBM 클라우던트 솔루션 활용방법에 대해서도 비교적 자세히 설명드리겠습니다.혹시 IBM Cloudnat 50GB 체험과 활용방법에 대한 글을 바로 읽고 싶다면 아래의 링크를 클릭하여 주세요.

IBMCloudant가제공하는DataBaseasaService는

본연의 개발 업무와 핵심 역량에 집중 할수 있도록 데이터 관리를 서비스로 제공합니다.

IBM Cloudant는 최고의 오픈소스 코드와 데이터 관리를 위한 Management 기능을 통합하여 IBM의 기술력으로 Enterprise 기술지원을 제공하고 있으며,사용자는IBM의 Cloudant DBaaS를 통해 최소의 Risk로 최대의 생산성과 비즈니스 성장에 따른 자유로운 확장을 경험 하실수 있습니다.

안전하고 검증된 인프라

통합 암호화 및 다수의 보안 기능은 데이터의 보안 및 보호를 보장합니다.대규모 웹 및 모바일 앱에 대한 애플리케이션 데이터 보호는 분산된 NoSQL 데이터베이스에서는 복잡할 수 있습니다. 데이터베이스 관리 서비스와 함께 제공되는 Cloudant DBaaS가 데이터베이스 실행 유지 및 무중단 성장 비용을 제거하는 것처럼 또한 데이터를 안전하게 보호하도록 지원합니다.

본연의 개발 업무와 핵심 역량에 집중할 수 있도록 데이터 관리를 서비스로 제공합니다.

데이터에 즉각적이고 지속적으로 접근하는 것은 더 이상 사치가 아닌 필수 사항입니다. 오늘날의 애플리케이션은 연중 무휴로 가동되고 대규모의 글로벌 사용자, 장치, 센서, 차량 및 인터넷 지원 상품에서 사용되는 다양한 구조화 및 비구조화 데이터를 관리해야 합니다. 확장 가능하고 전세계 어디에서나 접근할 수 있는 데이터에 대한 요구사항은 관계형 데이터베이스에 대한 실질적인 대안으로서 NoSQL 기술입니다. 하지만 데이터 액세스 요구사항이 지속적으로 네트워크상에서 확장되는 가운데 대부분의 데이터베이스는 여전히 중앙 데이터 센터에 기반을 두고 있습니다.

더욱 강력한 하드웨어 또는 더욱 큰 클러스터로의 데이터베이스 이동과 적합한 실행을 위해 끊임없이 재설계하는 작업은 IT 예산 킬러로써 매우 비용이 많이 들고 시간이 걸리는 소모적인 일입니다. 현재 데이터 계층의 비용, 확장성 및 가용성에 대한 중요한 고려사항은 데이터 계층의 ROI애 상당한 영향을 미칠 가능성이 있습니다.

고속 인터넷 액세스가 일반적이며, 밀리초가 중요하고 거의 모든 소프트웨어 개발자가 활발하게 개발을 하면서 연결된 상태에서 작업하는 시대에 접어들었습니다. 이는 역사적으로 로컬에서만 수행되던 사항에 대해 클라우드를 활용할 수 있는 기회가 됩니다. 데이터 및 관리를 클라우드로 이동함으로써 사용자는 여러 데이터 소스 전반에 걸쳐 작업하고 이전에 문제가 되었던 방식으로 확장하기가 용이해졌습니다. 클라우드를 활용하면 사용자가 즉석에서 확장하고 뛰어난 지속성을 보장하며, 더 많은 하드웨어를 구매하거나 더 많은 직원을 고용할 필요 없이 업데이트 및 유지보수를 처리하도록 지원합니다.

실시간 확장성

ü  혼용 읽기/쓰기, 운영 워크로드를 위해 구축됩니다.

ü  자동 데이터 파티셔닝

ü  결함 허용을 위해서 복수개의 데이터 복사본 저장, 데이터 복사본은 다른 노드, 데이터 센터, 심지어 다른 클라우드 프로바이더에 분산하여 저장합니다.

ü  IOQ 기술은 거래 유형의 사용자 지정 우선 순위 지정을 지원합니다

최고의 오픈 소스를 책임지고 제공하고 있습니다.

Open Source의 장점+ 사용자 요구기능의 결합+ IBM Enterprise Support

Apache CouchDB 2.0

카우치(Couch)DB는 Cluster Of Unreliable Commodity Hardware의 약어로 2005년에 개발이 시작되고, 2008년초에 아파치 인큐베이팅 프로젝트에 등록된 문서 기반 데이터베이스입니다. 이 프로젝트를 이끌고 있는 사람은 Damien Katz씨로 로터스에서 근무했고 현재는 IBM에서 일하고 있습니다. 카우치DB는 아파치 프로젝트 중에서 유일하게 얼랭을 언어로 사용하고 있습니다. 얼랭으로 구현되어 있지만 사용자들은 얼랭을 알 필요가 없습니다.

몽고DB와 카우치DB와 같은 문서형 저장소는 데이터를 테이블에 저장하지 않고 문서 형식으로 저장하여 모든 연관된 정보들을 세분화하여 분리시키지 않고 JSON 형식으로 한 문서 안에 저장을 시킵니다. 대표적인 예를 들자면 HTML 형식으로 이루어진 웹 문서를 생각하시면 됩니다. 문서형 저장소는 데이터들간의 요소들의 관계가 비교적 느슨하며, 새로운 데이터를 추가하기 위해서 모든 문서들에 불 필요한 공간을 생성할 필요가 없습니다. 이렇게 스카마 변경에 따른 어려움이 없다는 것이 카우치DB와 같은 NoSQL의 큰 장점입니다.

모니터링,인덱스,분석,위치기반 분석,고가용성 관리 기능의 유기적 결합

ü  상위 계층, SSAE-16 인증 클라우드 플랫폼에서 호스팅 됨:

ü  Cloudant 운영 직원 연중 무휴 대기

ü  북미, 유럽 및 아시아에서 지원 및 운영 사무실

ü  모니터링 대시보드는 DB 성능, 사용을 표시

ü  한 달에 두 번 서비스에 소프트웨어 업데이트 적용됨

Enterprise management 및 기술 지원

ü  커뮤니티 기준의 기술 지원

ü  대고객 서비스 확장의 걸림돌

ü  오픈 소스 기반의 Service, Quality 문제점 해소

완전하고 신뢰 할수 있는 새로운 데이터 관리 서비스입니다.

Cloudant는 웹과 모바일 등의 애플리케이션에 대하여 고가용성,확장성,운영효율성 그리고 고성능을 보장하는 완전한 형태의 데이터 레이어 서비스입니다.

업계 최고의 NoSQL 데이터베이스와 클러스터 기술

ü  글로벌 35개 데이터 센터에 클러스터 서버 네트워크 확보

ü  빅데이터 전문 인력이 직접 24x7 관리

ü  고가용성과 DR 구성을 위한 복제 및 동기화 기능을 기본 제공

ü  서비스 형 &설치 형

문서지향 데이터베이스를 기반으로 하는 개발자 접근(학습)용이성 제공

문서지향 데이터베이스가 다른 데이터베이스와 다른점은 자바 스크립트와 JSON을 사용한다는 것입니다. 쿼리를 하기 위해서는 자바 스크립트를 이용하며, 데이터를 표현하기 위해서는 JSON형식이 사용됩니다. 또한 “수정”이라는 개념이 없어서 문서를 수정하면 수정한 문서의 내용이 변경되는 것이 아니라 문서의 버전이 올라간 새로운 문서가 생성이 됩니다.

만약 여러명이 동시에 같은 문서를 편집을 한다면 나중에 저장하는 사용자는 편집하고 있는 문서가 누군가에 의해서 수정된 사실을 알게 됩니다. 이러한 경우에는 나중에 수정한 사용자가 최신 버전의 문서를 기반으로 다시 수정된 사항을 반영해야 합니다. 문서가 변경될 때마다 별도의 문서가 생성되기 때문에 엄격한 ‘ACID’를 필요로 하지 않으며 여러명이 읽거나 쓰더라도 잠금을 걸 필요가 없습니다.

다른 데이터베이스의 메타데이터나 데이터들의 쿼리를 위해서는 연관된 여러 개의 테이블을 참조해야 하지만, 카우치DB의 경우에는 문서안에 필요한 모든 데이터가 기록되어 있기 때문에 쓰기와 검색이 다른 데이터베이스에 비해서 단순한편입니다.

Anytime, Anywhere, Anydevice 데이터 동기화를 제공합니다.

ü  Off line 환경에서도 사용자 단말의 정보를 Read/Write 수행

ü  On line 환경에서도 관련 Data 동기화 및 다른 사용자 device도 동일한 data source access

ü  History replication 기능을 통한 Data 무결성 보장

ü  사용자 단말(device), Server Data 저장

ü  기본 제공 라이브러리를 통한 사용자 단말의 저장장치와 Cloud datacenter간의 Data 동기화

ü  사용자 단말과 IBM Cloudant 간의 다양한 동기화 방식 제공 (pushing/pulling)

On/Off line 환경에서도 데이터 동기화 수행

무제한 Infra 확장과 무중단 서비스를 제공합니다.

ü  무제한 수평 확장

ü  완벽한 Cluster 간 Data 자동 배치

ü  모든 데이터는 3중 복제

ü  Master-master replication을 통한 언제,어디서나 read/write 무중단 서비스

ü  완벽한 data center 복제

ü  Geo-load balancing을 통한 사용자 위치 기반 최단 거리 Datacenter를 통한 Network latency 향상

데이터 3중 복제 및 데이터 Sync

완전하고,자유로운 데이터 재해복구와 이동성을 제공합니다.

ü  실시간 데이터 복제 기능 내장 (Push 모드, Pull 모드,양방향 등 다양한 복제 모드 지원)

ü  모바일과 고객 데이터 센터간 무중단 데이터 동기화/복제 기능 제공

ü  클러스터간의 실시간 데이터 복제,모바일 확장을 통하여 유연한 데이터베이스 구성

실시간 데이터 복제기능

시대가 요구하는 자유로운 데이터 처리를 제공합니다.

IBM Cloudant는 문서지향 데이터베이스로 데이터는 JSON 포맷을 사용하고 데이터베이스의 테이블 레이아웃 변경이 자유롭습니다. JSON은 중첩 구조를 허용하기 때문에 데이터 표현력이 풍부합니다.새로운 기능 추가 및 데이터베이스 변경이 빈번히 발생하는 환경에서 효과적입니다.

JSON 중첩 구조 허용

강력하고 다양한 위치 기반 검색을 제공합니다.

IBM Cloudant는 위치 기반 정보 검색 기능을 제공합니다.업계 표준에 근거하여 다양한 연산을 지원합니다.지리 정보를 포함하고 있는 데이터 분석이 용이하며, IBM Cloudant 인덱스 구조를 갖고 있기 때문에 고속 조회가 가능합니다. SNS, 모바일, iOS 등 다양한 분야에서 위치 기반 데이터 분석에 활용될 수 있습니다.

ü  데이터에 지리 정보를 저장하여 활용 가능

센서가 위치한 지역 정보를 포함 수집된 데이터에 포함하여 지리적 정보를 시각화

ü  OGC(Open Geospatial Consortium)의 WFS, OpenSearch 스펙에 근거한 기능

다양한 연산 지원 (Disjoint, Crosses, Within, Contains, Intersect, Overlaps, Touches)

ü  GeoJSON 형식 데이터 저장

오픈 포맷으로 활용도 높임

ü  R-Tree와 TPR*-Tree에 기반한 효율적인 Spatial 데이터 저장

ü  Use Cases

지리 정보에 기반한 데이터 관리

위치 기반 검색 기능

실시간 Index 기반의 고속의 성능을 제공합니다.

JSON문서가 저장될 때 데이터베이스에 설정된 Map/Reduce를 이용하여 데이터를 가공하고 실시간 인덱스를 만들 수 있습니다.이렇게 만들어지는 인덱스로는 Primary 인덱스, Secondary 인덱스, Search 인덱스, Geo 인덱스가 있습니다.또한 Reduce를 이용하여 집합연산을 기초로 한 데이터 통계 기능을 효과적으로 구현할 수 있습니다.

다양한 실시간 인덱스 제공

사용자 필요에 의해 선택 가능한 적용 방식을 제공합니다.

IBM Cloudant는 사용자 필요에 의해 선택 가능한 3가지 방식의 라이센스를 제공하고 있습니다.

Multi-Tenant Cluster / Dedicated Cluster / On-premise Cluster

멀티테넌트는 사용 종량제(데이터 사이즈, 오퍼레이션 수) 기준으로 과금을 하고, Dedicated와 On-Premise는 노드(데이터서버) 당 과금 모델입니다. 사용자의 운영 형태에 따라 라이선스 선택이 가능합니다. 라이선스 변경시에는 데이터베이스 마이그레이션은 IBM Cloudant가 지원합니다. 또한 라이선스 변경 중 발생하는 데이터 마이그레이션은 서비스 중단 없이 (Zero-Downtime) 진행됩니다.

멀티테넌트는 스타트업(startup company) 이나 처음 시작하는 사용자들이 부담 없이 이용할 수 있는 방식으로 홈페이지에서 등록을 하시면 50GB까지 무료로 사용할 수 있습니다.

50GB체험과 활용방법

IBM Cloudant의 DBaaS환경을 경험해 보세요!

아래의 링크는 IBM Cloudant 솔루션을 소개하는 IBM의 공식 사이트입니다.이곳에 가시면 개요/제품/자원에 대한 소개글을 제공하고 있습니다.

ü  개요파트에서는 IBM Cloudant의 기능, NoSQL DBaaS 선택하는 이유, Cloudant 솔루션 소개에 대한 글이 있습니다.

ü  제품파트에서는 이 솔루션이 제공하는 혜택과 제품의 데이터시트를 제공합니다.

ü  자원파트에서는 요약 및 브로셔,사례 연구,데이터시트,백서 정보를 자세히 제공합니다.

50GB 무료사용하기 소개페이지 바로가기

(http://ibm.co/1KrMie9)

자!이제부터 IBM Cloudant 50GB 체험과 활용방법에 대해서 설명을 드리겠습니다.

How to sign Up for an IBM Cloudant Account

아래의 순서를 통해서 계정을 만들 수 있습니다.

ü  IBM Cloudant로 이동하기 (http://ibm.co/1KrMie9)

ü  IBM Cloudant메인페이지에서 “Sign Up” 을 눌러서 계정을 만들 수 있습니다.

ü  무료 체험하기를 클릭하면 간단한 방법으로 계정 등록을 하게 되며, 체험 신청 시 IBM 으로부터 메일이나 전화를 통해 연락이 와 계정 생성 절차나 로그인 방법에 대해 설명을 해 줍니다.

Create a Database and Add Data Documents

데이터베이스를 만들고 데이터 문서를 만드는 방법에 대해서 소개를 드리겠습니다.

ü   “Sign In”을 통해서 로그인을 합니다

ü  개인 대시보드 화면에서 데이터베이스를 생성합니다.

데이터베이스 이름은 소문자와 영숫자를 포함해서 만들수 있습니다.

ü  데이터베이스에 새 문서 추가하기

생성한 데이터베이스에 새 문서를 추가하려면 “All Documents” > “New Doc”를 선택하면 됩니다.

ü  새 문서 작성하기

새 문서는 JSON 형식으로 작성할 수 있습니다. JSON은 키/값의 형태로 작성할 수 있습니다.아래의 그림에서 “_id”가 키 값이며,값은 “9e0167d9b865f49f275e30da151054d7” 가 됩니다.키와 값은 “:”을 통해서 구분됩니다. “_id”는 각 데이터베이스에서 문서를 식별하는 방법이며 고유한 값이어야 합니다.

각 문서에서 사용되는 JSON 형식은 문자열과 숫자를 포함할 수 있으며, Object, 배열, Boolean 값을 가질 수 있습니다.작성이 완료되면 “Save”를 통해서 문서를 저장할 수 있습니다.

문서 저장이 완료되면 아래와 같이 자동으로 다른 키 값들이 추가가 됩니다.이는 문서들의 이력을 추적하기 위한 조치입니다.같은 방법으로 필요한 더 많은 문서들을 추가할 수 있습니다.

How to change Database Permissions

각 데이터베이스에서 사용 권한을 설정하는 방법에 대해서 설명을 드립니다.데이터베이스를 다른 사용자와 공유하는 경우 “Permissions” 설정을 통해서 가능합니다.

데이터베이스를 다른 사용자와 공유하기 위해서는 “Reader”, “Writer”, “Admin”, “Replicator” 권한 중에서 선택한 후에 “Generate API key” 을 통하여 API 키를 생성해서 사용자들에게 자격을 증명할 수 있습니다.

How to replicate a Sample Database

Sample 데이터베이스를 복제하는 방법에 대해서 설명을 드립니다.IBM Cloudant 웹 사이트는 괜찮은 예제들과 참고할 수 있는 튜토리얼을 포함하고 있습니다.샘플 데이터베이스를 복제하기 위해서 아래의 절차를 참고하여 주세요.

ü  For Developers 사이트 접속(https://cloudant.com/for-developers/)

샘플 데이터베이스를 복사하기 위해서 For Developers 사이트에 접속합니다.

ü  Primary Index 선택

다음과 같이 Primary Index를 선택합니다.Sign In이 안되어 있다면 Sign In을 하신 후에 이동을 하면 됩니다.

ü  Replicate the sample database 선택

다음과 같이 Replicate the sample database을 선택을 하면 예제 데이터베이스가 생성이 됩니다.

ü  샘플 데이터베이스 확인하기

샘플 데이터베이스가 만들어졌다면 자신의 Dashboard로 이동해서 확인할 수 있습니다.자신의 Dashboard로 이동을 하려면 “Sign In” 을 다시 하면 이동이 됩니다.

자신의 Dashboard에서 데이터베이스 리스트를 확인하시면 “animaldb”가 새로 생성된걸 확인할 수 있습니다.

Animal DB 데이터베이스는 다양한 예제 문서들이 포함되어 있습니다.이를 통해서 IBM Cloudant 솔루션에 대한 이해를 높일 수 있습니다.

여기까지 IBM Cloudant 무료체험 방법과 간단한 체험까지 해보았는데요. 위에도 언급했듯이 계정을 등록하면 직접 전화나 메일을 통해 간단한 IBM Cloudant 자료와 안내를 해주기 때문에 접근이 어려워DBMS 사용을 꺼려하시는 분들이라면 한번쯤 데이터베이스 관리 시스템을 사용해 보시기 바랍니다.

본 포스팅은 IBM으로부터 소정의 원고료를 지급받아 작성되었습니다.

웹, 모바일, 인터넷에 최적화된 NoSQL 데이터베이스 솔루션 IBM 클라우던트

이번에는 DBaaS 개념과 어떻게 적용해야 되는지 그리고 사용 사례들에 대해서 알아보겠습니다. 최근에는 수 많은 업체들이 웹과 모바일을 통해서 새로운 수요를 찾으려고 노력하고 있고, 이를 지원하기 위해서 데이터베이스 업체들이 새로운 제품들을 내 놓고 있습니다. DBaaS솔루션은 스타트업(startup company)이나 대기업 개발부서에서 새로운 신규 서비스를 만들고 싶을 때 빠르고 편리하게 제품을 시장에 출시해서실패, 성공 여부에 따라서 관련 인프라를 손쉽게 제거하거나 확장하는데 도움을 줄 수 있는 무기입니다. 이번 포스팅에서는 DBaaS에 대해서 자세히 알아보고 DBaaS 제품인 IBM 클라우던트 기능에 대해서 자세히 설명하려고 합니다.

DBaaS는 무엇입니까?

서비스로서의 데이터베이스(DBaaS, Database as a Service) 솔루션은 단지 데이터베이스 기술을 구매하는 것이 아니라 서비스 수준을 구매하는 것입니다. 이는 애플리케이션 개발 및 제공을 매우 간편화합니다. 다른 클라우드 서비스처럼 DBaaS는 더욱 짧은 판매 주기를 제공해 주며, 많은 고객에게 판매에 필요한 시작 비용을 줄일 수 있도록 지원해 줍니다.

모든 규모의 조직은 잠재적으로 표준화되고 최적화된 플랫폼상에서 데이터베이스 관리 업무를 아웃소싱하고 통합하여 이점을 얻을 수 있습니다. DBaaS는 다양한 요구사항을 지원할 수 있는 민첩하고 효율적인 데이터베이스 서비스를 제공합니다. 또한 빠른 대처 능력은 데이터베이스 요구 처리 및 증가 시 빠르게 규모를 확장할 수 있으며, 줄일 수도 있습니다.

왜? 서비스로서의 데이터베이스(DBaaS) 입니까?

전체 관리, 즉시 프로비저닝, 고가용성

대규모 조직에서는 새로운 개발 프로젝트를 위해 DBMS 인스턴스를 프로비저닝 하는데 몇 주가걸릴 수 있으며, 이는 혁신과 민첩성을 제한합니다. DBaaS는 데이터 계층의 즉각적인 프로비저닝이 가능하도록 지원해 필요할 때면 언제든지 새로운 개발을 시작할 수 있습니다.

신속한 구축, 대규모 확장가능

전체 관리 NoSQL 데이터베이스 서비스를 활용해 데이터베이스 관리, 아키텍처 및 하드웨어와 관련된 시간, 비용 및 복잡성에 대해 염려하지 않아도 됩니다.

DBaaS 솔루션이 왜 필요한가요?

DBaaS 솔루션이 출현하기 이전부터 다양한 RDBMS 제품이 사람들에게 폭 넓게 사용되고 있었는데, 왜 DBaaS 솔루션이 필요하게 된 배경에 대해서 설명을 드리겠습니다.

웹과 모바일에 대한 변화를 받아들이기 위해서 전통적인 DBMS 관리자들이 하지 않아도 될 부가적인 업무에 시간을 할당하고 있습니다.

전통적인 데이터베이스는 정형화된 데이터 기반의 트랜잭션 처리에 최적화 되어 있기 때문에 웹과 모바일 등의 신규 서비스에서 처리되어야 할 다양한 비정형 데이터의 처리, 불특정 다수의 사용자 증가로 인한 유연하고 자유로운 확정성과 신속한 개발 기간의 요구 사항을 충족시키지 못하고 있습니다.

l  복잡한 인프라

l  제한된 데이터 타입의 지원

l  복잡한 배치

l  데이터 구조화에 따른 개발 장기화

l  많은 튜닝 작업

l  도입과 운영에 많은 비용 소모

DIY(do it yourself) 데이터 관리는 시간과 비용을 많이 소모됩니다.

비즈니스가 지속적으로 성장하면서 데이터베이스 워크로드 또한 지속적으로 성장하고 있습니다. 그에 따라 데이터베이스 소프트웨어, 하드웨어, 설계 가능성 분야의 현대 르네상스에 발맞추기 위해 새로운 전문 지식이 필요합니다. 이러한 새로운 시스템을 계속 유지하고 최신화하는 것은 또 다른 문제입니다. 이러한 복잡성으로 인해 데이터베이스 위기를 처리하기 위해 소중한 개발 시간을 잃게 되고, 가동 시간, 고객, 데이터, 수익 및 이윤 손실의 위험을 야기합니다.

새로운 유형의 앱에서 생성되는 새 데이터 유형

웹, 모바일 및 사물 인터넷(IoT) 애플리케이션이 지속적으로 증가하고, 최근 대두된 소비 경향에 따라 온라인 소비자의 구매 방식이 바뀜과 동시에 새로운 데이터 클래스가 등장하면서 개발자는 데이터 저장 및 관리 방식을 재 평가하게 되었습니다. 오늘날에는 전 세계의 사용자 기반이 주고 받는 대량의 데이터 흐름을 효율적이고 안전하게 관리하는 확장 가능하고 유연한 솔루션을 제공할 수 있는 데이터베이스가 필요합니다.

그러나 개발자와 IT 부서는 이러한 모든 데이터를 관계형 모델에 신속하게 통합하는 동시에 사용자가 요구하는 성능 레벨을 유지할 수 있도록 동적으로 환경을 확장하는데 어려움을 겪고 있으며, 경우에 따라서는 이러한 통합과 확장 자체가 불가능할 수도 있습니다.

DBaaS 솔루션을꼭 사용해야 되나요?

최근에는 정형데이터 뿐만 아니라 웹과 모바일 그리고 사물 인터넷을 통해서 데이터들이 쏟아져 들어오고 있으며, 특히 비정형 데이터의 비중이 큽니다. 이러한 이유로 정형데이터와 비정형데이터를 동시에 처리할 수 있는 DBaaS 사용에 공감은 가는데, 이러한 문제를 해결할 수 있는 제품들을 구입해서 회사 안에 설치하면 되는데, IBM 클라우던트 같은 제품을 사용할 필요가 있을까요?

우리는 아래의 경우를 한번 고려해 볼 필요가 있습니다. 어떤 회사에서 모바일과 웹에서 수요를  창출하기 위해서 IT 상품을 만들어서 반응을 보기 위해서 시장에 출시를 했는데, 그 상품이 생각 치도 않게 히트를 친 경우에, 회사는 폭발적으로 늘어나는 사용자에게 서비스를 제공하기 위해서 하드웨어와 데이터베이스 등을 빠르게 확장해야 하는 경우가 발생한다거나, 또는 해외로 진출하기 위해서 하드웨어 장비를 신청해야 하고 하드웨어가 들어오면 필요한 소프트웨어를 설치해서 데이터베이스를 다시 설계해서 정상적으로 동작하는 것을 확인해야 하는데 많은 시간과 인력을 낭비하게 됩니다.이런 경우 내가 필요할 때 필요한 만큼 양만 가져와 쓸 수 있다면 경제적으로나 시간적으로 유리하지 않을까요? 여기서는DBaaS 솔루션을 사용하면 얻을 수 있는 이점에 대해서 몇 가지 얘기해 보려고 합니다.

자체 실행(DIY, do it yourself) 대 호스트형 대 관리형

먼저, 데이터베이스를 관리하는 방식에 대해서 간략하게 설명을 드리자면, 기업들이 데이터베이스를 관리하는 형태는 세가지 방법이 있습니다. 각 방법은 다른 이점을 제공하며, 올바른 기술을 선택하려면 데이터 계층의 요건 및 목표를 주의 깊게 분석해야 합니다.

l  자체 실행(DIY, do it yourself)

엔터프라이즈 데이터베이스 세계는 전통적으로 현장에서 관리됩니다. 수 많은 클라우드 서비스 사용자가 있는 조직 조차도 종종 데이터베이스를 현장에서 유지해 디스크 IO로부터 발생하는 악 영향을 방지합니다. 이러한 DIY 기업은 아마도 서버 랙을 소유하고 시스템 전담 관리팀을 고용할 것입니다. 이러한 복잡성으로 인해 데이터베이스 위기를 처리하기 위해서 소중한 개발 시간을 잃게 되고, 가동 시간, 고객, 데이터, 수익 및 이윤 손실의 위험을 감수할 가능성이 높습니다.

l  호스트형

데이터베이스 시스템을 직접 구축하고 싶지 않은 회사는 호스트형 서비스를 임대할 수 있습니다. 그러나 서비스가 호스팅되는 동안 고급 데이터베이스 지식 및 지속적인 유지로 데이터 흐름과 적절한 확장을 보장하도록 지원해야 합니다.

l  관리형

시스템이 지속적으로 증가하는 상황에서는 관리형 방법이 DIY 또는 호스트형보다 더욱 저렴합니다. 회사가 다른 대륙으로 이동할 경우, 서버와 전문 지식을 복제해야 할 수도 있으며, 데이터 복제 업무를 할 수도 있습니다. 이러한 업무는 전문 관리회사에 데이터 클러스터를 넘기는 것보다 더 많은 비용을 초래할 수 있습니다.

본연의 개발 업무와 핵심 역량에 집중할 수 있도록 데이터 관리를 서비스로 제공합니다.

데이터에 즉각적이고 지속적으로 접근하는 것은 더 이상 사치가 아닌 필수 사항입니다. 오늘날의 애플리케이션은 연중 무휴로 가동되고 대규모의 글로벌 사용자, 장치, 센서, 차량 및 인터넷 지원 상품에서 사용되는 다양한 구조화 및 비구조화 데이터를 관리해야 합니다. 확장 가능하고 전세계 어디에서나 접근할 수 있는 데이터에 대한 요구사항은 관계형 데이터베이스에 대한 실질적인 대안으로서 NoSQL 기술입니다. 하지만 데이터 액세스 요구사항이 지속적으로 네트워크상에서 확장되는 가운데 대부분의 데이터베이스는 여전히 중앙 데이터 센터에 기반을 두고 있습니다.

더욱 강력한 하드웨어 또는 더욱 큰 클러스터로의 데이터베이스 이동과 적합한 실행을 위해 끊임없이 재설계하는 작업은 IT 예산 킬러로써 매우 비용이 많이 들고 시간이 걸리는 소모적인 일입니다. 현재 데이터 계층의 비용, 확장성 및 가용성에 대한 중요한 고려사항은 데이터 계층의 ROI애 상당한 영향을 미칠 가능성이 있습니다.

고속 인터넷 액세스가 일반적이며, 밀리초가 중요하고 거의 모든 소프트웨어 개발자가 활발하게 개발을 하면서 연결된 상태에서 작업하는 시대에 접어들었습니다. 이는 역사적으로 로컬에서만 수행되던 사항에 대해 클라우드를 활용할 수 있는 기회가 됩니다. 데이터 및 관리를 클라우드로 이동함으로써 사용자는 여러 데이터 소스 전반에 걸쳐 작업하고 이전에 문제가 되었던 방식으로 확장하기가 용이해졌습니다. 클라우드를 활용하면 사용자가 즉석에서 확장하고 뛰어난 지속성을 보장하며, 더 많은 하드웨어를 구매하거나 더 많은 직원을 고용할 필요 없이 업데이트 및 유지보수를 처리하도록 지원합니다.

불필요한 Infra, DBMS 관리 작업은 DBaaS 솔루션에 맡기고, 사용자는 핵심 역량에 집중하면 됩니다.

Cloudant DBaaS 솔루션 구조는 어떤가요?

DBaaS 솔루션을 제공하는 회사는 몇 군데 있습니다. 여기서는 IBM 클라우던트의 DBaaS 솔루션의 내부 구조에 대해서 설명을 드리려고 합니다.

Open Source의 장점 + 사용자 요구 기능의 결합 + IBM Enterprise Support

l  Apache CouchDB 2.0

l  모니터링, 인덱스, 분석, 위치기반 분석, 고가용성 등의 관리 기능의 유기적 결합

l  Enterprise management, 기술 지원

ü  커뮤니티 기준의 기술 지원

ü  대고객 서비스 확장의 걸림돌

ü  오픈소스 기반의 Service, Quality 문제점 해소

IBM 클라우던트 DBaaS 솔루션 구조

Apache Couch DB

카우치(Couch)DB는 Cluster Of Unreliable Commodity Hardware의 약어로 2005년에 개발이 시작되고, 2008년초에 아파치 인큐베이팅 프로젝트에 등록된 문서 기반 데이터베이스입니다. 이 프로젝트를 이끌고 있는 사람은 Damien Katz씨로 로터스에서 근무했고 현재는 IBM에서 일하고 있습니다. 카우치DB는 아파치 프로젝트 중에서 유일하게 얼랭을 언어로 사용하고 있습니다. 얼랭으로 구현되어 있지만 사용자들은 얼랭을 알 필요가 없습니다.

몽고DB와 카우치DB와 같은 문서형 저장소는 데이터를 테이블에 저장하지 않고 문서 형식으로 저장하여 모든 연관된 정보들을 세분화하여 분리시키지 않고 JSON 형식으로 한 문서 안에 저장을 시킵니다. 대표적인 예를 들자면 HTML 형식으로 이루어진 웹 문서를 생각하시면 됩니다. 문서형 저장소는 데이터들간의 요소들의 관계가 비교적 느슨하며, 새로운 데이터를 추가하기 위해서 모든 문서들에 불 필요한 공간을 생성할 필요가 없습니다. 이렇게 스카마 변경에 따른 어려움이 없다는 것이 카우치DB와 같은 NoSQL의 큰 장점입니다.

전용 Infra, 빠른 설치 및 구성

구축과 운영은 전문가에게, 낮은 비용

사용 목적에 맞게 최적화되어 빠른 성능 보장

Cloudant DBaaS는 NoSQL DB 중에서 Apache Couch DB를 기반으로 하고 있으며, Couch DB가 가지고 있는 장점을 수용하고 있습니다.그 밑단에는 여러 가지 검색, 모니터링, 인덱스, 위치기반 문서 등을 관리할 수 있는 기능들을 포함을 하고 있으며, 기업들이 실무에서 사용하기 위해서 필요한 지원 체계를 제공하고 있습니다. 여기에다가 오픈소스의 장점과 사용자 요구 기능지원 등을 포함하여 Cloudant DBaaS 솔루션을 발표했습니다.

DBaaS 솔루션이 필요하게 된 이유는 초창기클라우드 시장에서는 IaaS(infra as a service) 가 있었는데, 서비스를 위해서는 사용자가 네트워크, 하드웨어, CPU, 메모리 등을 대여해서 필요한 성과물을 도출하기 위해서 사용자가 모든 일을 직접 수행을 해야 했습니다. 하지만 지금처럼 빠르게 변하는 시대에서는 모든 것을 사용자가 직접 참여하기 보다는 필요한 제반 사항은 DBaaS에 맡기고, 개발과 서비스 발굴에 집중하는 것이 비용과 수익 측면에서 우수하기 때문입니다.사용자가 필요할 때 바로 사용할 수 있고, 서비스 테스트에 필요한 최소한의 성능만을 사용하고, 서비스가 잘 될 경우에는 필요한 인프라를 바로 확대 시킬 수도 있습니다.

DBaaS 솔루션은 많은 분야에서 사용되고 있는데, 게임 업체를 예로 들자면 신규 게임을 출시하게 되면 사용자들이 폭발적으로 늘어나게 되는데 인프라 확장이 늦어지는 경우에는 사용자들이 게임을 하지 못하는 경우가 발생되어 기회를 놓쳐버릴 수도 있습니다. 커머스 업체의 경우에도 신규 사이트를 구축하거나 변경하는 경우에 개발 기간이 보통 6개월 ~ 1년 정도의 시간이 소비되는데, DBaaS 솔루션을 사용하게 되면은 3개월 안에 완료시킬 수가 있습니다.

Cloudant DBaaS솔루션 특징은 무엇인가요?

탄력적인 확장성 및 고가용성

저렴한 데이터베이스 트래픽을 증가시켜야 할 경우 간단하게 서버를 클러스터에 추가하거나, 데이터베이스 트래픽을 줄어들 경우 분리하면 됩니다. 이는 “주문형 용량 확장(pay-as-you-grow)”을 기반으로 비용과 애플리케이션 성장을 조정하도록 지원하여 이루어집니다. 이러한 변경 사항은 중단 시간 없이 클러스터 크기를 재조정하면서 데이터베이스 리파티셔닝을 쉽게 하는 도구로 이루어집니다. 또한 데이터가 여러 서버 노드 및 클러스터 전체에 걸쳐 분산되므로 앱이 중단 시간없이 하드웨어 오류 및 자연 재해를 견딜 수 있습니다.

JSON을 통한 유연한 데이터 저장

앱이 JSON, 전체 텍스트, 미디어 파일 등 관계형 데이터베이스에서 테이블에 있는 행과 열에 맞지 않는 데이터를 관리할 경우 또는 데이터 모델을 많이 변경될 것이 예상되는 경우에 적합합니다. RDBMS 처럼 엄격한 스키마로 제한되어 있지 않으며, 각 데이터베이스는 자기 기술적(self-describing) 이고 구조화된 JSON 문서들을 저장합니다. 이러한 다중 구조화 데이터 형태는 빠르게 변화하는 다양하고 비 구조화된 데이터 처리를 할 때 데이터베이스를 재 설계하지 않고 필드를 추가, 변경 또는 제거가 가능합니다.

또한 영상, 이미지 및 기타 바이너리 파일을 JSON 객체로 저장하는 데에도 탁월합니다. 또한 스키마 재 설계 없이 동일한 데이터베이스에 다른 JSON 구조를 저장할 수 있습니다. 이러한 유연성은 데이터 모델을 변경할 때 관계 스키마를 재 설계하고 데이터를 마이그레이션 하는데 드는 시간을 제거하여 개발 주기를 가속화합니다.

연중무휴 관리 및 중단 시간 없이 정기적으로 업데이트

데이터 전문가는 밤낮으로 활동해 어떤 상황이든지 신속하게 응답합니다. 전문가는 클러스터를 조정, 증가 (또는 축소), 데이터를 리파티션 및 리밸런싱하며, 설계 변경을 적극적으로 권장합니다.소프트웨어 업데이트가 격주로 적용되어 Cloudant 데이터베이스가 최신 기능과 성능 최적화를 보유하도록 지원합니다.

지속적 데이터 전송 네트워크

Cloudant는 클라우드의 가용성, 탄력성, 길이를 활용해 애플리케이션이 더욱 확장하고 사용자의 위치에 관계없이 언제든지 이용 가능하도록 지원하는 글로벌 데이터 전송 네트워크(DDN)를 생성하는 데이터 관리 플랫폼입니다. 또한 읽고 쓰기가 가능한 데이터 사본을 여러 위치 또는 장치로 배포하며, 사용자는 가장 가까운 이용 가능 데이터 소스를 읽고 쓸 수 있습니다.

여러 데이터 센터 및 데이터 이동성

수 많은 프로젝트가 데이터 센터 또는 모바일 장치 간에 데이터를 복제하여 데이터와 사용자 사이를 더욱 가깝게 해 액세스를 보다 빠르게 할 수 있습니다. 이러한 방식으로 분산된 데이터를 관리하면 클러스터 또는 전체적인 데이터 센터 장애의 상황에서도 여러 지점에서 이용 가능합니다. 모바일 앱의 경우, 데이터를 로컬에 저장해 모바일 장치에 대한 데이터 액세스 장애를 일으키는 네트워크 연결 문제를 제거할 수 있습니다. Cloudant는 여러 곳으로 데이터 복사본을 분산 저장하고 이렇게 저장된 데이터 복사본의 모든 변경을 동기화하는 어려운 문제를 자동화 처리 합니다.

CloudantDBaaS솔루션기능은 무엇인가요?

유연한 데이터 저장

l  데이터를 자기 기술(self-describing) 적인 “문서” 로서 저장

l  빠르게 변화하는 데이터 모델로 다양하고 비 구조화된 데이터, 앱에 탁월함

l  데이터베이스를 재 설계하지 않고 필드 추가, 변경 또는 제거

l  어떤 파일 유형이든지 JSON 문서에 첨부

확장 가능하고 견고한 데이터베이스 거래

l  혼용 읽기/쓰기, 운영 워크로드를 위해 구축됩니다.

l  자동 데이터 파티셔닝

l  결함 허용을 위해서 복수개의 데이터 복사본 저장, 데이터 복사본은 다른 노드, 데이터 센터, 심지어 다른 클라우드 프로바이더에 분산하여 저장합니다.

l  IOQ 기술은 거래 유형의 사용자 지정 우선 순위 지정을 지원합니다.

용이한 API 및 통합

l  RESTful JSON API를 통한 GET, PUT, 인덱스 및 쿼리 데이터

l  MapReduce를 통해 인덱스 및 복잡한 분석 도구를 정의합니다.

l  브라우저에서 또는 앱 서버를 통해서 직접 액세스 가능합니다.

l  수십 개의 언어로 라이브러리 제공합니다.

l  써드 파티 읽기 캐시 및 쓰기 쿼리로 작업합니다.

l  REST API, 복제 또는 JSON 및 CSV 파일의 내보기/가져오기를 통해 하둡(Hadoop)및 기타 도구나 데이터 소스와 통합됩니다.

고급 데이터 인덱싱 서비스

l  여러 데이터베이스 또는 복잡한 통합 코드를 사용하지 않고 매우 간편하게 고급 데이터 처리를 앱에 추가할 수 있습니다.

l  거의 실시간에 가까운 분석 도구를 위한 증분식 MapReduce

l  Lucene 기반 전체 텍스트 검색이 가능합니다.

l  고급 2D 및 3D 특정 지역 관련 인덱싱 및 질의

지속적 데이터 전송 네트워크

l  네트워크를 사용할 수 없을 때 조차도 데이터는 항상 이용 가능합니다. (오프라인 모바일앱 사용 등)

l  특정 지역 로드 밸런싱은 사용자를 가장 가까운 데이터 소스에 연결시켜 읽기/쓰기 대기 시간을 줄입니다.

l  다중 마스터 아키텍쳐 - 복제본에 대한 읽기 및 쓰기를 계속 동기화시킵니다.

l  필터링된 복제 – 여러 데이터 세트를 여러 대상 위치 또는 장치로 선택적으로 복제합니다.

고성능 DBaaS 플랫폼

l  상위 계층, SSAE-16 인증 클라우드 플랫폼에서 호스팅 됨:

l  완전 가격 대비 최고 성능

l  공급업체 간 전환, 특정 클라우드의 종속성 제거

l  전용 또는 다중 사용자 서버 클러스터 선택

l  통신중 데이터 암호화

l  데이터베이스, 문서, 필드 수준의 보안 승인

모니터링, 관리 및 지원

l  상위 계층, SSAE-16 인증 클라우드 플랫폼에서 호스팅 됨:

l  Cloudant 운영 직원 연중 무휴 대기

l  북미, 유럽 및 아시아에서 지원 및 운영 사무실

l  모니터링 대시보드는 DB 성능, 사용을 표시

l  한 달에 두 번 서비스에 소프트웨어 업데이트 적용됨

설치 가능 옵션은 어떤 것이 있나요?

최근의 애플리케이션에서 대규모 데이터 유입을 처리하기 위해 데이터 계층은 개발 로드맵을 따라야 합니다. Cloudant는 유연한 개발 옵션을 지원해 효율적으로 오늘날의 끊임없이 변화하는 데이터를 관리하도록 도와줍니다.

개별 클라우드

자체 데이터 센터의 개인 정보에서 Cloudant Local을 실행해 자체적으로 관리할 수 있습니다.

공용 클라우드

공용 클라우드 플랫폼에서 Cloudant Local을 실행하거나 Managed DBaaS를 사용해 데이터 클라우드의 범위를 추가 데이터 센터 및 지역까지 확장할 수 있습니다.

하이브리드 클라우드

사설 및 공용 클라우드 플랫폼을 혼합하여 데이터 클라우드를 로컬과 공용으로 분산하고 사용 시간에 따라 클라우드 비용, 범위, 서비스 수준 및 규정 준수를 정할 수 있습니다. Cloudant는 이를 Cloudant Local 및 Cloudant Managed DBaaS 데이터베이스와 함께 연결함으로써 간단하게 하고, Cloudant는 일괄적으로 또는 거의 실시간으로 변경 사항을 자동 동기화합니다.

Cloudant Local 소프트웨어 하드웨어 요구사항

서버노드

24x7 고가용성을 보장하는 완전한 Cloudant 클러스터를 만들기 위해서는 5개의 서버가 필요합니다.

l  기본 로드 밸런스 1개

l  페일오버 로드 밸런서 1개

l  데이터베이스 서버 3개

소프트웨어 사양

Cloudant Local은 다음 64비트 운영 체제에서 실행됩니다.

Debian 계열 Linux 배포판

①Devian 6.0.10

②Ubuntu Server 12.04.4

Red Hat 계열 Linux 배포판

①Red Hat Enterprise Linux Server 6.5

②Community Enterprise 운영 체제(CentOS) 6.5

하나의 클러스터를 구성하는 전체 서버 노드는 동일한 OS를 사용하는 것이 권고안입니다.

하드웨어 사양

데이터베이스(DB)노드 최소 요구사항은 Xeon E3-1270 V2와 같은 4개 코어, 8개 스레드, 8GB RAM 및 1기가비트 네트워크이며, 대규모 구현을 위한 최소 요구사항은 듀얼 Xeon E5 2620와 같은 12개 코어 및 24개 스레드, 64GB RAM, 사용량의 데이터 볼륨 요구사항을 충족할 수 있는 로컬 SSD 드라이브 및 1기가비트 네트워크입니다.

로드 밸런스(LB) 노드 최소 요구사항은 듀얼 코어 프로세서 및 4GB RAM, 500 GB 로컬 하드 드라이브, 1기가비트 네트워크이며, 대규모 구현을 위한 최소 요구사항은 쿼드 코어 프로세서 및 8GB RAM, 1TB 로컬 하드 드라이브 및 1기가비트 네트워크입니다.

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IBM Cloudant는 사용자 필요에 의해 선택 가능한 3가지 방식의 라이센스를 제공하고 있습니다.

Multi-Tenant Cluster / Dedicated Cluster / On-premise Cluster

멀티테넌트는 사용 종량제(데이터 사이즈, 오퍼레이션 수) 기준으로 과금을 하고, Dedicated와 On-Premise는 노드(데이터서버) 당 과금 모델입니다. 사용자의 운영 형태에 따라 라이선스 선택이 가능합니다. 라이선스 변경시에는 데이터베이스 마이그레이션은 IBM Cloudant가 지원합니다. 또한 라이선스 변경 중 발생하는 데이터 마이그레이션은 서비스 중단 없이 (Zero-Downtime) 진행됩니다.

멀티테넌트는 스타트업(startup company) 이나 처음 시작하는 사용자들이 부담 없이 이용할 수 있는 방식으로 홈페이지에서 등록을 하시면 50GB까지 무료로 사용할 수 있습니다. 

본 포스팅은 IBM으로부터 소정의 원고료를 지급받아 작성되었습니다.

세계 3D 프린터 시장은 영리 단체인 ‘Stratasys’, ‘3D Systems’, ‘Ultimaker’ 와, 비영리 단체인 ‘RepRap’ 이 있습니다. ‘Stratasys’ 사는 ‘스콧 크룸’이 1989년에 설립한 회사로 우리가 일반적으로 알고 있는 재료를 녹여서 적층하는 고체 기반 ‘FDM(Fused Deposition Modeling)’ 방식의 기업용 3D printer를 생산하고 있으며, ‘3D Systems’ 사는 척헐이 1986년에 설립한 회사로 빛을 받으면 고체로 변하는 액체 플라스틱이 들어 있는 수조에 레이저 빔을 쏘아서 조형하는 액체 기반 ‘SLA(Stereolithography Apparatus)’ 방식의 프린터를 생산합니다. ‘RepRap’ 은 오픈소스를 지향하는 비영리 단체로 ‘Stratasys’ 사와 마찬가지로 ‘FDM’ 방식의 개인용 3D Printer를 개발합니다. ‘FDM’ 이라는 이름은 이미 ‘Stratasys’에서 등록한 상표권으로 ‘RepRap’에서는 상표권 분쟁을 막기 위해서 ‘FDM’ 이라는 이름 대신에 ‘FFF(Fused Filament Fabrication)’ 라는 이름을 사용하고 있습니다.

[3D 프린터 제조회사] Stratasys

미국의 미네소타주 미니애폴리스에 있는 S.스콧 크룸이 1989년 10월 30일에 “3차원 물체를 만들기 위한 장치 및 방법(Apparatus and Method for Creating Three-Dimensional Objects)”이라는 특허를 신청합니다. 이 특허는1992년 6월 9일에 등록되어 정식 발효됩니다. 이 분이 1989년에 Stratasys라는 회사를 설립합니다. 지금도Stratasys사는 3D 프린터 시장에서 세계 1위 기업입니다.

‘Stratasys’ 사의 한국 홈페이지는 http://www.stratasys.com/ 이며, 기업용 3D printer가 주력 상품입니다. 지금은 오픈 소스업체들의 영향으로 개인용 또는 작은 크기의 값이 저렴한 제품들도 출시하고 있습니다. ‘FDM’ 방식의 원천 특허가 지금은 만료가 되어서 ‘RepRap’ 에서 공개한 오픈 소스를 토대로 전 세계에서 ‘FDM’ 혹은 ‘FFF’ 방식의 3D Printer들이 쏟아져 나오고 있습니다.

[3D 프린터 제조회사] 3D systems

1989년에 미네소타주에서 3D 프린터가 시작되기 몇 년전인 1984년 8월에 ‘척헐’이라는 분이 UVP라는 회사에서 “광학 응고 방식을 이용한 3차원 물체의 제작을 위한 장치(Apparatus for Production of Three-Dimensional Objects by Stereolithography” 라는 3D 프린터와 관련된 하나의 특허를 출원합니다. 이 특허는 1986년에 발효됩니다.

이 특허는 3D 프린터의 한 방식인 ‘SLA(Stereolithography Apparatus)’ 타입의 개념을 표현하고 있습니다. ‘SLA’는 광경화성 수지 적층 조형이라는 말로써, 빛을 받으면 고체로 변하는 광경화성 수지(액체 플라스틱)가 들어 있는 수조에 레이저 빔을 쏘아서 필요한 부분만 고체화시키는 방식을 말합니다.

‘척헐’ 은 이 특허로 ‘3D systems’라는 회사를 미국 캘리포니아주에 설립합니다. ‘3D Systems’의 홈페이지는 http://www.3dsystems.com/ 입니다.

[3D 프린터 제조회사][오픈소스 비영리 단체] RepRap(Replicating Rapid Prototyping)

렙랩(RepRap)은 오픈소스를 지향하는 비영리 단체로 영리 목적의 기관이 아닙니다. 현재

다양한 디자인의 개인용 3D 프린터가 나오는 이유도 렙랩(RepRap) 이 시작한 3D 프린터 하드웨어 오픈 소스 프로젝트 덕분입니다. 이 프로젝트는 ‘누구라도 3D 프린터를 만들어 이용할 수 있게 하자.’ 는 목표로 아드리안 보이어(Adrian Bowyer)라는 영국의 기계 공학 교수에 의해 2005년부터 시작되었습니다.

렙랩(RepRap)은 3D 프린터 제작에 필요한 설계도와 제작에 필요한 정보들을 모두 오픈 소스로 공개하고 있습니다. 현재 개인이 자체 제작한 대부분의 3D 프린터는 렙랩(RepRap)에서 제공한 정보를 기초로 삼고 있다고 할 수 있습니다.

렙랩(RepRap) 프로젝트가 시작되면서 이전까지 기업용 3D 프린터를 주력으로 하던 ‘3D Systems’ 와 ‘Stratasys’도 일반 보급형을 만들기 시작했으며, 한국, 중국, 유럽, 미국 등 전세계에서 이 프로젝트에서 제공한 정보를 기반으로 저가의 보급형 3D 프린터를 출시할 수 있었습니다. 결론적으로 3D 프린터를 일반인들에게 보급하고 알리는데 가장 큰 기여를 한 것은 렙랩(RepRap) 프로젝트라고 해도 과언이 아닙니다.

렙랩(RepRap)의 가장 큰 특징은 ‘자기 복제’라고 할수 있습니다. 즉, 렙랩(RepRap)에서 설계한 3D 프린터의 많은 부속들은 플라스틱 재질로 이루어져 있어서, 3D 프린터를 이용해서 새로운 3D 프린터를 만들수 있습니다. 3D 프린터만 있으면 누구에게라도 3D 프린터를 자신이 찍어서 선물해 줄수 있습니다.

렙랩(RepRap)에서 최초로 만든 3D 프린터는 ‘Mendel’ 모형으로 2009년 10월에 발표를 합니다. 이를 기반으로3D 프린터에 관심을 가지고 있던 개인 또는 벤쳐회사들이 렙랩에서 공개한 자료를 기반으로 3D 프린터를 출시하게 됩니다. 

FDM 기술은 열가소성 플라스틱 재료를 반 액체 상태로 가열하여 녹인 다음에 컴퓨터가 제어하는 경로에 따라 압출하는 방식으로 한층 한층 적층해 가면서 프린팅하는 방식입니다.

현재 보급형 프린터들이 대부분 사용하는 방식이며, 3D 프린터 제조회사인 스트라타시스(Stratasys)를 설립한 스콧 트럼프에 의해서 개발된 기술로써, 1991년 FDM(Fused Deposition Modeling)이라는 이름으로 처음 관련 장비를 상용 출시하였습니다. FDM 방식의 프린터는 SLA나 SLS방식에 비해 프린터 가격이 저렴한 편입니다.

[ FDM 동작 방법 ]

이 기술은 FDM의 특허 만료 시기에 시작된 렙랩(RepRap) 오픈소스 3D 프린터 프로젝트에서 FFF(Fused Filament Fabrication) 방식으로도 불립니다. 원리는 비슷하지만 기존 FDM 방식보다 개인용 하드웨어로써 용이하도록 간소화한 것입니다.

장점

① 다른 방식의 3D 프린터에 비해서 장치의 구조와 프로그램이 간단하기 때문에 장비 가격과 유지보수 비용이 낮습니다.

② 프로그램이 오픈소스 형태(RepRap)로 개발되었으며, 2012년 6월 특허가 만료되어 3D 프린팅 기술의 대중화를 현재 주도하고 있습니다. 개인용 3D 프린터 대부분이 FDM 방식입니다.

③ 다양한 소재 적용이 가능하며, 단순한 구조로 인해 대형화에 용이하고 다양한 산업 분야에 적용이 가능합니다.

④ 리니어 모션 컨트롤, 즉 기기 컨트롤의 정밀도에 따라 모델의 표면 조도의 개선이 가능합니다. 정밀하게 움직일수록 정밀한 표면 퀄리티를 나타낼수 있다는 것입니다.

단점

① 모델 표면 조도의 퀄리티가 높지 않습니다. 매끄럽게 보이지 않고 층층이 쌓인 모습이 보이는 경우가 많습니다. 세부 형상을 구현하는데 있어서 제한점이 있습니다.

② 경화시 소재가 흘러내리는 것을 방지하기 위한 지지대가 필요하며, 3D 프린팅 후에는 지지대 제거의 과정이 추가로 필요합니다.

③ 제작 속도가 매우 느린편입니다.

④ 산업 분야에 적용하려면 앞으로도 많은 발전이 필요하며, 현재로서는 개인용과 가정용으로 활용하는 것에 국한되어 있습니다.

이번에 새로 나온 연필 모양의 3D 프린터가 있습니다. 3Doodler라는 기기인데, 노즐을 통해 필라멘트를 녹여서 형상을 만드는 것은 FDM 방식과 유사하지만, 다른점은 펜처럼 그림을 그리듯이 3D 형상을 만들수 있다는것입니다.  관련 동영상은 아래 ③번 영상자료를 보시면 됩니다.

이해에 도움이 되는 영상자료

① http://www.youtube.com/watch?v=AKTSdW7-H3Q

② http://www.youtube.com/watch?v=44UaiDbTko4

③ http://www.youtube.com/watch?v=DQWyhezIze4

SLS(Selective Laser Sintering) 선택적 레이저 소결 조형

이 기술은 소결 방식으로 대량의 작은 입자의 플라스틱 분말이나 금속 분말, 세라믹 또는 유리 분말을 높은 열의 레이저로 녹여서 적층시켜 입체를 조형하는 방식입니다. 분말을 레이저로 가열해 조형하고, 그 위로 다시 분말을 올려서 다시 조형하는 방식으로 제품을 만들어냅니다.

[ SLS 3D 프린터 ]

레이저 소결 방식(SLS) 3D 프린터의 경우 2014년에 최종적으로 모든 특허권이 만료 됩니다. SLA/SLS의 특허권 만료는 플라스틱 물품을 넘어서 금속, 플랙서블 재질, 투명 재질등의 다양한 원료를 활용할 수 있는 상황뿐만이 아니라 금속, 보석, 총기류, 도검류 등의 다양한 물건들을 직접적으로 만들수도 있기 때문에 높은 도덕과 책임에 대한 교육이 필요할 정도입니다.

SLS 3D 프린터의 위험성

광경화 레이저(SLA)의 경우 경화에 쓰이는 레이져의 강도는 블루레이 플레이어에 사용되는 레이저와 거의 동일한 강도를 지닌 반면에 SLS 방식의 레이저는 매우 위험합니다. “금속이 녹는다면 무슨일이 일어나겠습니까? 가정용 오븐이 700도까지 올라가나요? 알루미늄을 녹이기 위해서 700도까지 열을 내야 합니다. 아마도 사람들은 알루미늄을 녹일 만큼의 위력적인 기계를 집에 두고 싶지는 않을 것입니다.”

기술 원리

① 레이저를 조사합니다.

② 다이내믹 미러가 X, Y 축으로 움직이며 전달받은 레이저 빔을 조형 분말함(Build Platfor)에 정확하게 전달합니다.

③ 조형 분말함 안에 있던 원료 분말이 레이저 빔에 의해 소결됩니다.

④ 보충 분말함이 정해진 두께 만큼 상승합니다.

⑤ 보충 분말함 밖에서 대기하고 있던 레벨링 롤러가 여분의 원료 분말을 조형 분말함으로 밀어 보충합니다.

⑥ 조형 분말함은 정해진 층의 두께만큼 내려갑니다.

A: 레이저(Laser)

B: 다이내믹 미러(Dynamic Mirror)

C: 소결(Sintering)

D: 레벨링 롤러(Leveling roller)

장점

① 2014년 2월 특허 말료 예정으로 고부가가치 3D 프린터의 대중화에 기여할 것으로 기대됩니다.

② 소결되지 않은 원재료 분말이 지지대 역할을 함으로 따로 지지대가 필요 없습니다.

③ 사용 가능한 재료가 플라스틱에서 금속까지 매우 광범위해서 파급 효과가 다른 3D 프린팅 방식에 비해서 매우 큽니다.

④ 조형 속도가 다른 3D 프린팅 방식과 비교하여 빠릅니다.

단점

① 레이저 장비와 고가의 부품을 사용하기 때문에 가격이 비쌉니다.

② 금속 재료 활용 시 후표면 처리 공정이 필요합니다.

③ 3D 프린팅 설정에 비용이 듭니다. 다양한 원료를 사용하므로 원료마다 가열 원도와 레이저 조작등에 들어가는 비용입니다.

이해에 도움이 되는 영상자료

① http://www.youtube.com/watch?v=VImKhUD-8hk

② http://www.youtube.com/watch?v=srg6fRtc-oc

③ http://www.youtube.com/watch?v=wD9-QEo-qDk

④ http://www.youtube.com/watch?v=gLxve3ZOmvc

SLA(Stereolithography Apparatus) 광경화성 수지 적층 조형

빛을 받으면 고체로 변하는 광경화성 수지(액체 플라스틱)가 들어 있는 수조에 레이저 빔을 쏘아서 필요한 부분만 고체화시키는 방식입니다. 수조 안에 있는 조형물이 한 층(Layer) 씩 만들어 질 때마다 수조가 층 두께만큼 하강하고 다시 레이저를 주사하여 조형합니다. 이때 수지의 표면 평탄화와 재료 코팅이 리코터(Recoater)의 수평 날에 의해 이루어집니다.

SLA 명칭은 1986년 Charles (Chuck) W. Hull 박사에 의해 처음 소개된 최초의 3D 프린팅 기술입니다. 이 방식은Optical fabrication, photo-solidification, solid free-form fabrication, solid imaging 등으로도 불립니다.

기술 원리

① 레이저를 조사합니다.

② 다이내믹 미러가 X, Y 측으로 움직이며 전달받은 레이저 빔을 수조에 정확히 전달합니다.

③ 수조 안에 있던 광경화 수지가 레이저 빔에 의해 굳어집니다.

④ 수조 안에 있는 조형판은 한 층씩 수지가 굳어질 때마다 정해진 층의 두께만큼 내려갑니다.

⑤ 리코터 블레이드가 인쇄물의 표면을 지나가며 평탄화 작업을 합니다.

A: 레이저(Laser)

B: 다이내믹 미러(Dynamic Mirror)

C: 수조(Vat)

D: 원료(Materials)

단점

SLA 방식은 액체 상태의 광경화성 수지를 사용하기 때문에 프린팅후에 세척하는 과정을 거쳐야 합니다. 그리고 필연적으로 지지대가 생기게 되는데 조형물이 정교할수록 지지대 제거에 많은 시간이 소요됩니다. 또한 사용 가능한 원료나 색상이 제한적이고 광경화성 수지의 구입 비용이 비싸다는점 등이 있습니다.

이해에 도움이 되는 영상자료

① http://vimeo.com/65413433

② http://www.youtube.com/watch?v=iceiNb_1E0I

③ http://www.youtube.com/watch?v=BffOw29urEw

④ http://www.youtube.com/watch?v=VqJ96SxDnXA

원료의 특징에 따라 액체, 파우더, 고체로 기술 분류

3D 프린팅 기술 방식에는 매우 다양한 종류가 있지만 크게 사용되는 원료의 특징에 따라 액체, 파우더, 고체 기반으로 분류할 수 있습니다. 각각의 방식은 저마다 고유의 장점과 단점을 지니고 있는데, 조형 속도와 조형의 정확도, 세부적인 디테일에 차이가 있으며 색깔을 자유롭게 할 수 있는 방식과 단색으로만 가능한 방식이 있습니다.

액체 기반 방식(SLA, Stereolithography)

액체 기반의 방식들은 주로 액체 상태의 폴리머 합성수지와 그 외의 합성수지를 이용해서 물체의 모양을 따라 한 층씩 쌓은 후 광경화(photocure) 시키는 과정을 거칩니다. 액체 기반의 대표적인 방식은 SLA(Stereolithography)로 상업적으로 가장 먼저 도입되었습니다.

SLA 이외의 액체 원료 기반의 방식으로는 Jetted Photopolymer와 Ink Jet Printing 방식이 있습니다. 액체 기반 방식은 대체로 원래 형태에 근접하는 정확한 조형이 가능하다는 장점이 있으나 경화 폴리머가 시간이 지나면서 마모될 수 있어 내구성이 떨어진다는 단점이 있습니다.

파우더 기반 방식(SLS, Selective Laser Sintering)

파우더 기반 방식은 파우더 형태로 만들어진 합성수지, 금속 원료를 녹이거나 소결(sintering)하는 과정을 거칩니다.

파우더 기반의 방식으로는 SLS(Selective Laser Sintering), DMLS(Direct Metal Laser Sintering)와 3DP(Three Dimensional Printing) 방식이 있습니다. 파우더 기반의 방식은 합성수지에서 금속, 세라믹까지 다양한 원료를 사용할 수 있으며, 액체 원료의 광경화 과정을 거친 결과물보다 견고하다는 장점이 있습니다.

고체 기반 방식(LOM, Laminated Object Manufacuring)

고체 기반 방식은 주로 고체 상태의 원료를 깎아서 만드는데, 원료의 가공 형태에는 차이가 있습니다. LOM(Laminated Object Manufacturing) 방식은 종이 형태의 얇은 원료를 한 장씩 쌓고 물체의 모양대로 깎아나가는 과정을 거칩니다. FDM(Fused Deposition Modeling) 방식은 실 형태의 원료를 녹여서 한 층씩 쌓게 되는데, 액체, 파우더 기반 방식과 유사한 특징을 보입니다.

3D 프린팅의 기본 원리는 얇은 막을 쌓아 올려 입체적인 형태를 가진 물건을 만드는것입니다. 즉, 입체적인 물건을 미분하듯이 가로로 매우 얇게 잘라서 바닥부터 한 층씩 꼭대기까지 쌓아서 물건의 형태를 완성합니다.

3D 프린팅에 쓰이는 재료는 가루(파우더), 액체, 실의 형태가 있으며, 이를 녹여 얇은 막을 무수히 쌓아 올려 물건을 만듭니다.  3D 프린터에 들어있는 액체 재료는 빛을 받으면 고체로 변하는 플라스틱(광경화성 플라스틱) 인데, 설계도에 따라 액체 재료가 담긴 용기 위에 프린터 헤드에서 나오는 빛을 쪼이며 원하는 모양의 층(Layer)을 만들어 갑니다.

또한 한 겹씩 쌓아 올리는 대신 커다란 덩어리를 둥근 날로 깎아 물건을 인쇄하는 프린터도 있는데, 이 방식은 층을 쌓아 올리는 방식에 비해 곡선 부분이 매끄럽다는 장점을 가지지만 컵처럼 안쪽으로 패였거나 복잡한 모양을 만들 수 없다는 문제를 가지고 있습니다.

[ 3D 프린팅 원리 (출처: 연합뉴스: www.yonhapnews.co.kr) ]

디자인

CAD와 같은 컴퓨터 그래픽 설계 소프트웨어나 3D 프린터에 번들로 동봉된 전용 프로그램을 이용하여 물체의 모양을 3차원으로 구성하게 됩니다. 산업 현장에서 제품 디자인에 주로 사용되는 CAD로 만들어진 데이터는 3D 프린터에서 사용되는 STL 파일 포맷으로 변환이 되어야 합니다. STL 파일은 3D 모델 표면을 무수히 많은 삼각형들의 집합으로 쪼개어서 각 꼭짓점들의 위치 데이터를 저장하고 있습니다.

프린팅

STL 파일을 3D 프린터에서 불러들이면 3D 모델을 가로 방향으로 무수히 많은 얇은 막으로 쪼개어 데이터를 분석하게 되며, 재료를 세팅한 후에 조형을 시작하게 됩니다. 포토폴리머와 같은 합성수지 원료를 활용하여 등고선을 그리듯 층층이 원료를 분사하여 물체를 만들어 냅니다. 원료는 파우더나 액체, 녹인 실등의 형태로 분사되며 한 층의 두께는 0.01mm~0.08mm 정도입니다.

마무리

사용된 재료에 따라 차이가 있지만, 조형이 완료되면 완성물의 주변에 붙어 있는 찌꺼기나 부산물들을 제거하고 광경화 플라스틱의 경우 완전히 단단해질 때까지 굳히는 과정을 거칩니다. 경화 과정이 끝나면 표면 청소와 매끄럽게 만드는 작업, 코팅이나 페인팅 과정을 거쳐 최종 결과물로 완성이 됩니다.

요즘에 사물인터넷과 3D 프린터에 대해서 사람들이 많이 이야기를 하고 있습니다. 3D 프린터에 대해서 A에서 Z까지 정리하는 시간을 가져보려고 합니다. 내용이 전문적이고 지루할 수 있지만, 어려운 기술도 자꾸 읽다보면 친근감이 생길수 있다고 생각합니다. 이론적인 내용에서 출발해서 3D 프린터를 통해서 어떤 일들을 할 수 있는지에 대한 실용적인 측면까지 정리하도록 하겠습니다.

3D 프린터란?

3D는 3차원 (3-Dimension)의 약어로 입체를 의미합니다. 3D 프린터(Three-Dimension Printer)는 기존의 2D 프린터와 달리 입체적인 물체를 프린팅해 주는 기기입니다. 3D 프린터는 쾌속 조형(Rapid Prototyping Manufacturing) 기술, 적층 가공(AM, Additive Manufacturing) 기술으로도 불립니다. 컴퓨터가 디자인한 입체 모듈을 평면으로 분해한 후에 3D 프린터가 인쇄 대상을 절편 모양으로 한 층씩 쌓아 올리며 형성하는 원리를 응용한 것입니다.

3D 프린터의 원리

일반적으로 3D 프린터가 입체적인 물체를 만드는 방식은 조각 작품처럼 입체에서 불 필요한 부분을 제거해서 만드는 절삭형과 건물을 짓는 것처럼 벽돌을 하나씩 쌓아서 만드는 적층형으로 나눌 수 있습니다. 잘삭형은 큰 덩어리를 조각하듯 깎는 것이고, 적층형은 층층히 쌓아올리는 것입니다. 요즘 나오는 3D 프린터는 대부분 첨가식 가공(AM, Additive Manufacturing) 원리를 사용하는 적층형 프린터입니다. 절삭형은 여분을 깎아내는 것이기 때문에 손실되는 재료가 있는 반면에 적층형은 여분 재료의 손실이 없다는 것이 가장 큰 차이점입니다.

3D 프린터는 차원이 더 많습니다.

3D의 “D”는 디멘젼(Dimension) 을 의미합니다. 공간의 크기를 말하기도 하고, 1차원, 2차원, 3차원의 차원을 말하기도 합니다. 다시 말하자면 1차원(1D)은 직선, 2차원(2D)은 평면, 3차원(3D)은 공간으로 말할 수 있습니다.

우리가 현재 사용하고 있는 종이 프린터의 경우에는 2차원 평면 인쇄를 합니다. 반면 3D 프린터는 3차원 입체를 인쇄할 수 있습니다. 2차원과 3차원 프린터의 차이점은 바로 Z축에 있습니다. Z축까지 프린팅하여 입체 형상을 만드는 장비가 3D 프린터입니다.

우리가 유화물감이나 크레용같이 종이 위에 쓰면 아주 얇지만 두께를 남기는 필기구나 미술도구가 있습니다. 같은 자리에 반복적으로 사용하면 얇지만 어느 정도 수준의 두께를 가지는 입체를 만들 수 있습니다. 여기서 한번 칠했을 때 생기는 얇은 층을 3D 프린터에서는 Z축 레이어(layer)라고 부릅니다.

레이어(Layer)를 만드는 방식에 따라서 달라집니다.

3D 프린터를 특징 짓는 것이 Z축을 만드는 것입니다. Z축은 레이어를 수십번 수천번을 겹겹히 쌓아서 만듭니다. 3D 프린터의 속도가 늦다고 말하는 것도 같은 작업을 수없이 반복해서 Z축을 완성해야 하기 때문입니다.

레이어는 두께가 얇은 입체입니다. 두께는 3D프린터에서 말하는 “Z축 레이어”를 의미합니다. 10마이크론, 20마이크론, 0.1mm, 0.2mm로 표현할 수 있습니다. 이 수치가 낮을수록 더 얇은 레이어를 가지고 표면이 더 자연스러운 형태를 가지게 됩니다. 3D 프린터는 얇은 입체 레이어를 쌓는다고 해도 이론적으로 완전한 구체를 표현하지 못합니다.