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데이터센터

구축과 운영 모두 '완전 자율'을 향해 가는 엣지 컴퓨팅

 | Network World 2022.04.15
엣지 컴퓨팅이 피상적 개념이라는 인식을 빠르게 떨치면서 사용자와 업체 모두 이제 엣지 기술의 다음 목표인 완전 자율 구축과 운영에 초점을 맞추고 있다.
 
IT 자문 및 컨설팅 업체 액센추어(Accenture)의 클라우드 최고 기술자인 테레사 텅은 엣지 구축 경험은 새 휴대폰 언박싱 수준의 간편함에 근접하고 있다면서 애플리케이션, 네트워크, 보안 구축에서 엣지의 고유한 복잡성을 간소화하는 자동화된 기술이 등장하고 있다”라고 말했다.
 
텅은 컨테이너화된 애플리케이션을 만들고 관리하는 역량이 클라우드에서 원활한 개발과 배포를 가능하게 해준다면 엣지는 리소스가 더 엄격하게 제한되는 전문적인 영역이 되고 있다면서 “지그비(Zigbee), Z-웨이브(Z-Wave), ISA100.11a, 와이어리스하트(WirelessHART)와 같은 자가 조직화 및 자가 복구 무선 메시 통신 프로토콜은 디바이스의 즉석 배포와 자가 구성이 가능한 네트워크를 생성할 수 있다”라고 말했다.
 
ⓒ Getty Images Bank

글로벌 기술 연구 및 자문 기업 ISG의 수석 컨설턴트 마테오 갈리나는 엣지 시스템을 아우르는 IT 환경의 탈중앙화에는 극복해야 할 과제도 따른다면서 “디바이스와 서비스 관리가 물리적으로 접근할 수 없는 디바이스, 솔루션과 운영체제의 높은 변동성, 다양한 보안 요구사항 등 전통적인 관리 영역을 벗어나 이뤄져야 한다. 시스템이 더 커지고 분산될수록 효과와 안정성을 보장하는 데 있어 자동화의 역할도 중요해진다”라고 말했다.

오픈소스 커뮤니티가 주도하는 자동화 기술 혁신

텅은 오픈소스 그룹, 인프라 제조업체, 클라우드 서비스 제공업체가 혁신을 주도한다는 면에서 엣지 환경의 자동화 추세는 AI를 향한 여정과 닮았다면서 LF 엣지(LF Edge)와 같은 오픈소스 커뮤니티가 통신, 보안, 리소스 관리와 같은 영역에서 혁신을 이끌고 중요한 표준을 마련하고 있다고 말했다.
 
텅은 “인프라 제공업체는 컴퓨팅을 어디서나 실행하고 무엇에나 내장할 수 있게 해주는 솔루션을 만들고 있다. 여기에는 초저전력, 초고속으로 어디에나 연결되며 매우 높은 보안과 개인정보 보호 기능을 제공하는 새로운 하드웨어 역량이 포함된다. 5G는 네트워크 장비 제공업체와 통신 사업자가 내장된 엣지 컴퓨팅 기능으로 사설 및 공용 네트워크에서 혁신할 수 있는 새로운 기회를 열어준다”라고 말했다.
 
이와 동시에 클라우드 제공업체 혁신은 중앙화된 클라우드 데브옵스 및 관리 방식을 엣지로 손쉽게 확장할 수 있게 해준다. 텅은 “중앙 클라우드가 모든 개발자의 서비스 접근을 용이하게 해주는 것과 마찬가지로, 지금은 5G, 로봇, 디지털 트윈, IoT와 같은 기술에서 같은 일이 일어나고 있다”라고 말했다.
 
캡제미니(Capgemini)의 네트워크 설계자인 론 하웰은 여러 네트워크 서비스의 소프트웨어 정의 통합이 엣지 환경을 자동화하기 위한 가장 중요한 기술적 접근 방식으로 부상했다고 말했다. SASE 엣지 기능을 통합한 제로 트러스트 구축 방법을 갖춘 네트워크 보안은 자동화를 대폭 강화하고 엣지 컴퓨팅 솔루션을 구축하고 모니터링하는 과정을 간소화할 수 있다. 또한 AI옵스를 채택한 전체 스택 관찰 가능성 툴 및 방법은 데이터와 엣지 컴퓨팅 리소스의 가용성과 안정성을 선제적으로 유지하는 데 도움이 될 것이다.

네트워크 엣지에 적용되는 AI는 현재 네트워크 엣지 가용성을 향한 주도적인 수단으로 인식되고 있다. 하웰은 “AI옵스는 전체 스택 관찰 가능성의 형식으로 사용될 때 중요한 향상점”이라고 말했다.
 
엣지 자율화를 추진하는 조직에서 사용할 수 있는 다양한 옵션이 이미 나와 있다. 가닐라는 “물리적이고 기능적인 자산 온보딩 및 관리부터 시작되며, 자동화된 소프트웨어와 보안 업데이트, 자동화된 디바이스 테스트가 포함된다”라고 말했다. 디바이스가 일정한 형식의 ML 또는 AI 기능과 함께 작동한다면 로컬 ML 모델을 최신 상태로 유지하고 모든 상황에서 올바른 의사 결정이 내려지도록 보장하기 위해 디바이스 수준에서, 그리고 온프레미스 또는 중앙화된 엣지 시스템에 위치할 수 있는 백본 ML/AI 내에서 모두 AI옵스가 필요하다.
 

물리적 경험과 디지털 경험이 혼합되는 곳

텅은 디지털 방식이 물리적 경험에 적용될 때의 결과를 설명하기 위해 “피지털(phygital)”이라는 용어를 사용한다. 예를 들어 엣지 데이터센터의 자율 관리가 여기에 해당된다. 텅은 “고도로 개인화된 적응형 물리적 경험을 만드는 것이 궁극적인 목표”라며 “피지털 세계에서는 누구나 경험을 상상하고 구축하고 확장할 수 있다”라고 강조했다.
 
디지털 프로세스와 물리적 디바이스를 통합하는 엣지 컴퓨팅 환경에서 직접적인 네트워크 관리는 크게 줄거나 아예 없어지며 네트워크 장애와 다운타임이 자동으로 감지 및 해결되고 인프라 전반에서 일관적으로 구성이 적용되어 확장이 더 간편하고 빨라진다.
 
자동 데이터 품질 관리는 또 다른 잠재적 혜택이다. 가닐라는 “시스템을 제어하고 현장에서 데이터를 제공하기 위한 센서 데이터, 엣지 분석 또는 자연어 처리(NLP)의 조합이 사용된다”라고 말했다. 자율 엣지 환경이 기업에 혜택이 되는 또 다른 부분은 “제로 터치” 원격 대규모 하드웨어 프로비저닝이다. OS와 시스템 소프트웨어는 클라우드에서 자동으로 다운로드된다.
 
가닐라는 엣지 디바이스에 전용 운영체제와 다양한 유형의 지원 툴이 포함되는 경우가 늘고 있다면서 “상품화된 엣지 애플리케이션과 마켓플레이스가 나오기 시작했고, 오픈소스 프로젝트의 수도 늘고 있다”라고 말했다.
 
업체도 기반 기술에 관계없이 거의 모든 유형의 엣지 자산을 매끄럽게 관리하기 위한 솔루션을 개발 중이다. 가닐라는 예를 들어 리눅스 재단이 주관하는 프로젝트와 같은 엣지 지향 오픈소스 소프트웨어 프로젝트는 대규모 도입 속도를 더욱 빠르게 할 수 있다고 말했다.
 
가닐라는 AI에 최적화된 하드웨어는 떠오르는 엣지 컴퓨팅 기술이며 많은 제품이 상호운용성과 회복탄력성을 제공한다면서 “엣지 데이터 수집을 위한 솔루션과 서비스, 즉 품질 제어, 관리 및 분석은 과거 클라우드 네이티브 애플리케이션이 그랬던 것처럼 향후 몇 년 동안 비약적으로 확장될 가능성이 높다”라고 말했다.
 

엣지 자동화 AI 영역 주도하는 업체들

하이퍼스케일러 개발 업체 및 다른 전문 제공업체의 기술을 포함하여 엣지 자동화를 고려 중인 기업에서 사용할 수 있는 기술은 이미 많다. 예를 들어 컨테이너화된 애플리케이션의 배포, 확장, 관리를 자동화하기 위한 오픈소스 시스템인 쿠버네티스를 제공하는 큐브엣지(KubeEdge)가 있다.

가닐라는 2021년 ISG가 시스템 통합업체 아토스(Atos), 캡제미니, 코그니전트(Cognizant), 하만(Harman), IBM, 지멘스를 엣지 AI 기술의 글로벌 선두 업체로 분류했음을 언급했다. 주요 엣지 컴퓨팅 업체 중에는 하이퍼스케일러(AWS, 애저, 구글)와 엣지 플랫폼 제공업체 클리어블레이드(ClearBlade) 및 IBM이 포함된다. 통신 사업자 시장에서는 버라이즌이 눈에 띈다.
 

엣지 기능, 자율성과 안정성 제공

업체들은 엣지 기술의 자율성과 안정성을 높이기 위해 디지털 및 물리적 가용성 기능을 상품에 구축해 넣고 있다. 가닐라는 업체에서 자율성과 안정성을 제공하는 두 가지 일반적인 방법은 내부 센서와 예비 하드웨어 구성요소라고 말했다.
 
예를 들어 내장 센서는 현장 모니터링을 사용해서 환경을 제어하고 이상 현상을 감지 및 보고하고 경우에 따라 장애 조치 구성요소와 결합되어 필요한 수준의 예비성을 제공할 수 있다.
 
텅은 그 외의 다음과 같은 방법을 언급했다.

•    무단 액세스로부터 디바이스를 보호하기 위한 물리적 변조 방지 기능
•    디바이스를 쉽고 안정적으로 인증할 수 있도록 칩셋에 보안 식별자 내장
•    가능한 모든 경우 연결을 보장하기 위한 애드혹 및 메시 네트워크를 기반으로 한 자체 구성 네트워크 프로토콜
•    업데이트 설치 문제에 따른 디바이스 작동 중단 위험 없이 업데이트를 적용하기 위한 분할된 부팅 구성
•    디바이스가 응답하지 않을 경우 자동으로 재시작되도록 하기 위한 하드웨어 감시 기능
•    안전한 신뢰 루트에서 부팅 시 무결성 확인으로 악의적 하드웨어 설치로부터 디바이스를 보호
•    비정상적인 동작을 식별하고 발생한 장애 또는 무단 액세스를 알리는 이상 감지 기능이 포함된 방화벽
 

자가 최적화와 AI

네트워크는 효율적인 동작을 위해 무수히 많은 구성 설정과 세부 튜닝이 필요하다. 주니퍼 네트웍스의 주니퍼 펠로우인 패트릭 밀램피는 “와이파이 네트워크는 신호 강도에 맞춰 조정해야 하고 방화벽은 새로운 위협 벡터를 지원하도록 지속적으로 업데이트해야 하며 엣지 라우터는 서비스 수준 협약(SLA)을 이행하기 위해 지속적인 구성 변경이 필요하다. 이와 같은 작업을 거의 모두 자동화해서 인간의 노동과 실수를 줄일 수 있다”라고 말했다.
 
텅은 엣지에서 운영하고 변경을 어떻게 처리해야 할지를 판단하기 위해서는 자가 최적화와 AI가 필요하다고 말했다. 예를 들어 네트워크가 다운되고 정전이 되거나 카메라가 어긋나면 어떤 작업이 진행되어야 할까? 또 문제가 수정되고 나면 어떤 작업이 실행되어야 할까? 텅은 “이러한 상황에서 매번 수동 개입이 필요하다면 엣지는 확장되지 않는다”라고 경고했다. 문제 해결은 상황을 감지하고 그에 따라 적절히 애플리케이션 배포의 우선 순위를 정하는 규칙을 구현하는 방법으로 가능하다.
 

요약

텅은 엣지는 하나의 기술이 아니라 데이터와 AI, 작업을 원활하게 연결할 수 있는 완전히 새로운 토폴로지를 지원하기 위해 함께 작동하는 여러 기술의 조합이라면서 “가장 큰 혁신은 아직 실현되지 않았다”라고 말했다.
 
한편 하웰은 고객의 수요와 더 가까운 곳에 위치하는 더 많고 더 작은 네트워크 엣지 센터, 그리고 시간과 지연에 대한 민감도와 중요도가 상대적으로 낮은 부가적인 워크로드를 처리할 수 있는 대규모 클라우드 서비스로 이를 보완하는 방식을 향해 무게추가 이동 중이라고 말했다. 하웰은 한 가지 변함없는 사실은 정보의 가용성을 항상 높게 유지해야 한다는 점이라면서 “데이터센터의 첫 번째 규칙, 즉 항상 가용한 고품질 서비스라는 규칙은 바뀌지 않았다”라고 말했다.
editor@itworld.co.kr
 Tags 엣지컴퓨팅 자가최적화

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