엣지 컴퓨팅
엣지 컴퓨팅(Edge Computing)은 데이터를 중앙 집중식 데이터 센터가 아닌,
데이터가 생성되는 ‘엣지'(edge), 즉 장치나 센서 근처에서 처리하는 기술입니다.
이는 데이터 전송 지연(latency)을 줄이고, 실시간으로 데이터를 분석할 수 있게 해줍니다.
예를 들어, IoT 기기에서 생성된 데이터를 중앙 서버로 보내기 전에 현장에서
처리해 빠르게 필요한 조치를 취할 수 있습니다.
이 방식은 특히 IoT, 자율주행차, 스마트 팩토리 등에서 매우 유용합니다.
대량의 데이터를 빠르게 처리해야 하는 환경에서는 데이터를 클라우드로 전송하고
처리하는 것보다, 엣지에서 바로 처리하는 것이 더 효율적입니다.
이를 통해 네트워크 트래픽을 줄이고, 응답 시간을 단축시키며,
시스템의 안정성을 높일 수 있습니다.
또한, 엣지 컴퓨팅은 보안 측면에서도 이점이 있습니다.
데이터가 로컬에서 처리되므로, 외부로 전송되는 데이터의 양이 줄어들어
해킹이나 데이터 유출의 위험을 줄일 수 있습니다.
출처 : https://www.theoryofcomputation.co/what-is-edge-computing/
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1. 엣지 컴퓨팅 (Edge Computing)
엣지 컴퓨팅(Edge Computing)은 데이터 처리의 방식에서 중요한 변화를 가져온
기술입니다. 전통적으로 데이터는 중앙 집중식 데이터 센터나 클라우드에서 처리되었지만,
엣지 컴퓨팅은 데이터가 생성되는 현장(엣지)에서 바로 처리할 수 있도록 합니다.
이 접근법은 실시간 처리, 보안 강화,
그리고 네트워크 효율성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다.
원하시면 편지를 우체국에 직접 배달해도 되지만, 길가에 있는 사서함이 당신을
기다리고 있습니다. 디지털 비즈니스와 서비스의 속도가 계속 빨라지면서 시장에서
경쟁력을 유지하기 위해 가장자리에서 수금해야 할 필요성을 느낄 수 있습니다.
2. 주요 개념과 특징
- 데이터의 현장 처리: 엣지 컴퓨팅은 데이터를 생성하는 장치나 근처에서 직접 처리합니다.
예를 들어, 자율주행차는 센서와 카메라에서 발생하는 데이터를 차량 내부의
컴퓨터에서 즉시 처리하여, 빠르게 결정을 내리고 안전하게 운행할 수 있습니다. - 저지연성(Low Latency): 엣지 컴퓨팅의 가장 큰 장점 중 하나는 지연 시간을 최소화할 수
있다는 점입니다. 데이터를 중앙 서버로 보내는 대신, 엣지에서 바로 처리함으로써
실시간 응답이 필요한 응용 프로그램에서 큰 이점을 제공합니다.
예를 들어, 의료 장비에서 환자의 생체 신호를 실시간으로 모니터링하고
즉각적인 대응이 필요할 때 유용합니다. - 네트워크 대역폭 절감: 데이터를 엣지에서 처리함으로써 중앙 서버로 보내는
데이터의 양을 줄일 수 있습니다. 이는 네트워크의 부하를 줄이고,
비용을 절감할 수 있습니다. 예를 들어, 스마트 시티에서 수천 개의 IoT 장치가 수집한
데이터를 모두 클라우드로 보내는 대신,
현장에서 필요한 데이터만 선별적으로 전송하게 됩니다. - 보안 및 개인정보 보호: 엣지 컴퓨팅은 데이터가 로컬에서 처리되기 때문에,
민감한 데이터가 중앙 서버로 전송되기 전에 보호될 수 있습니다.
이로 인해 데이터 유출의 위험이 줄어들고, 규제 준수가 용이해집니다.
3. 엣지 컴퓨팅의 적용 사례
- 산업 자동화: 제조업에서 엣지 컴퓨팅은 기계와 장비의 데이터를 실시간으로
분석하여 문제를 조기에 감지하고, 유지보수 작업을 자동화할 수 있게 합니다. - 스마트 시티: 교통 관리, 공공 안전, 에너지 관리 등에서 실시간 데이터 처리가
필요할 때 엣지 컴퓨팅이 사용됩니다.
예를 들어, 교통 신호등이 교통 상황을 실시간으로 분석하여 차량 흐름을
최적화할 수 있습니다. - 헬스케어: 환자의 생체 신호를 모니터링하는 장비가 데이터를 엣지에서
바로 분석해 의료진에게 경고를 보낼 수 있습니다.
이는 응급 상황에서 빠른 대응이 가능하도록 돕습니다. - 자율주행차: 자율주행차는 주행 중 발생하는 수많은 데이터를 엣지에서
처리하여 빠르게 주행 결정을 내립니다.
이는 안전한 운전을 위해 필수적인 요소입니다.
사용 사례
IoT에서 대기 시간 단축
의료기기 연결 및 병원 내 모니터링
콘텐츠 전송 네트워크(CDN) 최적화
4. 기술적 과제
엣지 컴퓨팅은 많은 이점을 제공하지만, 기술적으로 해결해야 할 과제도 있습니다.
예를 들어, 엣지 장치의 제한된 컴퓨팅 자원과 저장 공간은 복잡한 작업을
수행하는 데 어려움을 줄 수 있습니다.
또한, 네트워크 엣지에서 데이터 보안과 프라이버시를 유지하는 것도
중요한 문제입니다.
엣지 컴퓨팅은 IoT, 5G, AI 등의 기술과 결합되어 앞으로 더욱 중요한
역할을 할 것으로 예상되며, 다양한 산업에서 그 응용이 확산될 것입니다.
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5. 엣지 컴퓨팅 성장
의료 및 제조를 포함한 다양한 산업에서의 엣지 컴퓨팅 성장
정기적으로 사용되는 기기의 수는 엄청나고 생성되는 데이터 양은 천문학적 규모입니다.
모든 데이터가 네트워크를 거쳐 데이터 센터에서 처리되어야 한다면 사용자는
데이터 분석 및 통찰력을 위해 매우 낮은 지연 시간과 긴 대기 시간을 경험하게 될 것입니다.
엣지 컴퓨팅을 사용하면 이 데이터를 생성 지점에 더 가깝게 처리하여 지연 시간을
최소화하고 속도를 높일 수 있습니다.
의료 및 제조 분야에 더 많은 기기가 도입되면서 엣지 컴퓨팅을 도입하여 환자
결과를 개선하고 공급망 프로세스의 지연을 줄이는 데 도움이 되고 있습니다.
평범한 사람의 말로 표현하자면, 엣지 컴퓨팅은 우편국으로 직접 처리하기 위해
편지를 가져가는 대신 길 건너 우편함에 편지를 넣는 것과 같습니다.
편지는 생성 지점에서 가능한 한 가까운 곳에서 수거한 다음 주소와 지불한 우편 요금
유형을 따르는 우편 시스템을 통해 여행을 떠납니다.
편지 수신자에게는 모두 똑같은 매끄러운 경험이며, 그것이 핵심입니다.
6. 엣지 컴퓨팅 성능
이것이 통신사가 자체 네트워크를 구축하는 방식입니다.
무선 타워와 같은 현장의 작은 노드는 로컬 데이터를 수집한 다음
정확한 전달을 위해 장거리 네트워크로 다시 지원합니다.
조직은 이제 이 동일한 모델을 사용하여 더 많은 회복성을 만들 수 있을 뿐만 아니라
네트워크 도구에 액세스하는 모든 최종 사용자에게 더 나은 성능을 제공할 수 있습니다.
점점 더 많은 조직이 수집 지점에 최대한 가깝게 데이터를 처리하기 위해
공동 배치 시설을 사용하여 대기 시간을 줄이고 최종 사용자 경험을 강화하는 동시에
네트워크 토폴로지에 배치된 보안 프로토콜을 준수하는 것을 볼 수 있습니다.
서비스가 링을 통해 공동 배치 시설에 연결된 데이터 센터 내에 배포된다는 점을
감안할 때, 이 토폴로지는 IT 부서가 데이터를 처리하고 실시간으로
연결을 활용하는 방법에 있어 가장 큰 유연성을 제공합니다.
4GLTE, 5G, 위성 및 LoRaWAN 기술은 시간이 지남에 따라 계속 강화되고
사물 인터넷(IoT)을 뒷받침합니다 . 인공지능(AI) 이니셔티브, 엣지 컴퓨팅 설계는 방대한
양의 데이터를 수집하고 이를 바탕으로 조치를 취하려는 모든 조직에 사실상의
모델로 계속해서 확산될 것입니다.
7. 엣지 컴퓨팅이 중요한 이유
엣지 컴퓨팅을 통해 IT 부서는 보안 시설에서 유연한 연결로 낮은 대기 시간을
해결할 수 있습니다.
구매 결정과 온라인 경험은 밀리초가 중요한 전달 및 경험 모델에 달려 있는
경향이 있으므로, 낮은 대기 시간은 앞으로 상거래와 디지털 소비의 왕이 될 것입니다.
네트워크로 다시 고정되는 필드에서 더 많은 동기적 의사 결정을 향해 돌진함에 따라
(드론, IoT 센서, 물류/차량 관리, 커넥티드 카 등),
지연 시간 문제로 인해 엣지 컴퓨팅이 이러한 기술의 성과를 실현하는 유일한 알려진
방법이 될 것입니다. 멍청한 IoT 센서는 데이터를 수집하여 더 스마트한 호스트,
아마도 콜로케이션 또는 데이터 센터 시설로 다시 보내기만 하면 됩니다.
플랫 에지 컴퓨팅 모델에서 조직은 에지에서 어떤 유형의 컴퓨팅과 작업이
언제 발생하는지 결정할 수 있습니다. 이는 허브가 작동한 다음 데이터의 부산물을 분산하거나
저장하는 허브 위치로 모든 데이터가 헤어핀으로 돌아가는 것과는 극명하게 대조됩니다.
에지 컴퓨팅은 이 설계 및 제공 모델을 사용하여 미래에 대비한 모델로
이질적인 레거시 시스템을 함께 연결할 수도 있습니다.
레거시 애플리케이션에 현대 IT 데이터 의사결정 트리를 처리하는 데 필요한
강력한 컴퓨팅 파워가 부족한 경우, 해당 컴퓨팅은 다른 곳으로 이전하여 데이터 처리가
완료되면 깔끔한 패키지로 레거시 애플리케이션으로 반환할 수 있습니다.
에지 컴퓨팅에는 에지에서 테더로 서로 다른 프로토콜을 연결하는 힘이 있습니다.
콜로 또는 데이터 센터는 힘든 일을 할 수 있고,
구식 및 신식 프로토콜은 에지와 서로 통신하는 방법만 배우면 됩니다.
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엣지 컴퓨팅을 어떻게 보안할 수 있나요?
역사적으로 대규모 조직에서 널리 퍼진 허브 앤 스포크 모델의 주요 이점은
보안 스택을 한 자리, 즉 허브에만 두면 된다는 것입니다.
문제는 그 솔루션이 더 이상 존재하지 않는 다른 세상을 위해 만들어졌다는
것입니다. 네트워크는 이제 개방적이고 엔드포인트는 어디에나 있습니다.
엣지 컴퓨팅은 공격 표면을 늘리는 동시에 단순화합니다.
그 이유는 IoT 센서, 노트북, 셀 타워, 태블릿, 제트팩, 스마트폰 또는
컨테이너 등 엣지의 각 노드는 단순히 엔드포인트이기 때문입니다.
즉, 공유 컨텍스트에서 보안을 위한 접근 방식은 비슷하거나 동일하며,
주요 변수는 해당 엔드포인트에 연결된 아웃워드 IP 주소 또는 API의 수입니다.
에지 네트워크와 토폴로지를 관리하는 데 중요한 도구는
엔드포인트 탐지 및 대응(EDR) 솔루션입니다.
EDR은 모든 유형의 엔드포인트에서 문제를 진단할 수 있는 도구를 제공하며,
공격 표면이 확장되면 이러한 진단이 중요해집니다.
조직이 엣지 컴퓨팅으로 전환하면 설계 내에서 보안 조치를 더 많이 만들 수 있습니다.
예를 들어, 조직이 해당 시설에 강력한 컴퓨팅이나 데이터를 보관할 필요가 없다고
결정한 경우 원격 영업 사무실은 강력한 보안이 필요하지 않습니다.
그러면 전체 사무실이 SD -WAN (소프트웨어 정의) 으로 오버레이할 수 있는
엔드포인트가 됩니다. 광역 네트워킹) 컨트롤러는 사용자 경험과 여러 연결을
인/아웃으로 관리합니다.
높은 액세스 권한이 있는 사용자가 아니라면 값비싼 지점 간
또는 VPN 터널링은 더 이상 필요하지 않습니다.
엣지 컴퓨팅 토폴로지를 중심으로 설계된 네트워크는 다음 10년을 맞이하면서
가장 경쟁력 있고 안정적인 네트워크 설계가 될 것으로 예상됩니다.