AI(인공지능), IoT(사물 인터넷), VR(가상현실), 자율 주행 등은 4차 산업혁명을 이야기할 때 자주 등장하는 키워드다. 그리고 이러한 요소들이 맞물리며 원활한 산업 생태계를 구축하기 위한 토대가 5G와 클라우드다. 방대한 데이터 및 애플리케이션을 품은 클라우드, 그리고 이러한 요소들을 긴밀하게 연결하는 5G의 역할은 매우 중요하다. 이러한 상황에서 5G와 클라우드의 효용성을 극대화할 수 있는 '컨테이너(container)' 및 '엣지 컴퓨팅(에지 컴퓨팅, Edge computing)' 기술에도 관심이 모이고 있다.
한국IBM CTO 오피스의 클라우드 네이티브 이니셔티브 리더인 전정우 상무와의 인터뷰를 통해 5G 시대에 엣지와 컨테이터가 주목받는 이유, 그리고 이러한 상황에 따른 IBM의 대응 전략에 대해 알아봤다. 그는 5G와 엣지, 그리고 컨테이너의 특성이 결합하면 큰 시너지 효과를 볼 수 있다는 점을 강조했다.
<한국IBM 전정우 상무(출처=IT동아)>
Q1. '엣지'와 '컨테이터'의 개념에 대해 간단한 설명 부탁드린다
: 5G 이동통신 상용화 시대로 접어들면서 다양한 산업의 혁신이 가속화될 것으로 전망된다. 5G 통신망을 활용한 자율 주행, 스마트시티 및 증강현실 등을 위해 엣지 컴퓨팅이나 인공지능(AI)이 같이 도래하게 되는데, 이러한 엣지나 AI의 기반 환경이 바로 컨테이너 환경이다. 현재 중앙화된 네트워크 환경에서 IoT 디바이스가 늘어나게 되면서 중앙화된 네트워크 환경이 한계에 봉착하고, 분산된 환경을 잘 컨트롤할 수 있는 환경이 필요하게 된다. 이것이 엣지의 기본 개념이다.
5G가 차세대 통신 표준으로 초고속이나 초저지연(Latency) 측면이라면, 엣지 컴퓨팅은 데이터 발생 위치를 뜻한다. 즉 데이터 발생 위치 가까이 컴퓨팅 파워를 배치하는 접근 방법으로 네트워크 환경이 끊긴 상황에서도 작동할 수 있게 만드는 환경이다. 5G와 엣지 컴퓨팅은 각각 개별적으로도 작동할 수 있지만, 둘이 합쳐질 때 보다 큰 기능 및 혜택을 얻을 수 있다.
데이터 엔드 포인트와 중앙 클라우드 사이에 엣지 클라우드를 배치해서 거리에 따른 지연시간을 줄이게 되는데, 엣지 클라우드나 중앙의 하이브리드 클라우드를 구성하기 위해서는 컨테이너 환경이 필수다. 컨테이너는 꼭 필요한 애플리케이션 및 그 실행에 필요한 필수 파일만 담아 컨테이너화(containerized) 즉 격리한 이미지를 배포해 이용하는 것이 특징이다. 이동성이 용이하고, 하드웨어 자원 소모도 줄일 수 있어서 다양한 환경에서 애플리케이션을 오류 없이 작동할 수 있다.
일례로 통신사 에릭슨의 경우 작년 MWC에서 5G 컨테이너 네트워크(Cloud Native Network Functions)를 시연했는데, 이전에는 그러한 환경을 만드는 최소 일주일에서 한 달이 걸렸다면, 컨테이너 환경에서는 엣지 클라우드를 활용해 수십 초 만에 데모를 구현 가능했다. 국내의 통신사나 전자 회사 등 장비 공급사들도 기존의 네트워크를 컨테이너화하는 데 집중하고 있으며, 클라우드 벤더와 협업에 모바일 엣지 클라우드(MEC)를 서비스하고자 한다.
Q2. 5G 시대가 되면서 엣지 컴퓨팅과 컨테이너라이제이션(컨테이너화)의 조합이 주목받는 이유는?
: 3G, 4G 시대에는 개인이 가진 핸드폰과 통신사의 관계가 제일 중요했다. 음성, 문자, 카카오톡 등 커뮤니케이션 위주의 통신 인프라가 주였기 때문이다. 5G 시대의 개막은 개인의 휴대전화, 통신사와의 관계 레벨에서 벗어나, 통신사 만이 아닌 엔터프라이즈 비즈니스의 핵심으로 산업 전체를 바꿀 수 있는 계기가 될 수 있다.
5G의 초고속, 초연결, 초저지연 특징은 데이터가 발생한 인근에서 처리한다는 개념인 엣지 컴퓨팅을 만나면서 그 활용성이 더욱 증폭된다. 앞서 말한 바와 같이 엣지 컴퓨팅은 데이터가 발생한 지점에서 데이터를 처리하기에 클라우드를 통해 서버까지 보내서 처리하는 시간을 줄일 수 있다. 즉, 거의 실시간으로 데이터 처리가 가능한 기술이다.
예를 들어, 자주 거론되는 자동차 업계의 자율 주행의 경우 엣지 컴퓨팅을 통해 보다 진화된 안전 운전 환경을 제공할 수 있게 된다. 5G 환경에서 자율 주행 중인 차는 전방의 사고, 골목에서 갑자기 나오는 자동차 등의 돌발 상황에서 차량 센서단에서의 통신을 통해 보다 안전하게 운행할 수 있다.
컨테이너는 휴대성과 유연성이 높고 민첩한 환경 위에서 프로세스를 적용할 수 있기 때문에 최근 기업의 클라우드 전환에서 애플리케이션의 컨테이너화가 활발해지는 등 특히 주목을 받고 있다. 컨테이너 오케스트레이션 기능이 나오고 컨테이너화한 애플리케이션을 관리하는 쿠버네티스 환경이 대두한 배경이다. 성공적인 클라우드 전환을 위해 어디서든 애플리케이션을 실행할 수 있는 환경을 조성하는 것이 중요하다. 이를 위해 컨테이너라이제이션은 필수이다.
<5G와 엣지, 컨테이너의 특성이 결합, 큰 시너지효과를 기대할 수 있다(출처=IBM)>
Q3. 위와 같은 솔루션이 적용된 국내외 실제 사례가 있다면?
: 일례로, 올해 IBM THINK에서 발표한 바와 같이, 삼성은 IBM과 싱가포르 통신사 M1과 협업해 싱가포르 정보통신 미디어 개발청(IMDA, Infocomm Media Development Authority)을 위한 5G 및 엣지 컴퓨팅 기반의 인더스트리 4.0(Industry 4.0) 솔루션을 개발하고 테스트하고 있다.
제조 환경에서는 엄청나게 많은 연결된 기기와 센서를 효율적으로 관리하는 것이 중요한 동시에 매우 복잡한데, 이런 과제를 해결하기 위해 컨테이너화에 기반을 둔 IBM의 엣지 컴퓨팅 및 AI 솔루션을 삼성의 5G 네트워크 플랫폼 및 모바일 기기에 결합했다. 이를 통해 삼성은 세 가지 주요 영역에 중점을 두고 있다. 첫째는 AI를 사용해 이미지 인식과 비디오 분석을 자동화하는 것이고, AI 지원된 음향 통찰력을 사용해 장비 모니터링 및 유지 관리 예측을 분석하는 것, 그리고 증강 현실을 통한 교육, 조립 및 디버깅으로 생산성 및 품질을 향상시키는 부분이다.
보다폰 비즈니스(Vodafone Business)의 경우 원유 시추, 공장, 창고, 항구, 광산 등 원격지에서 작업자 안전과 생산성을 향상하기 위해 IBM과 협업 중이다. 보다폰 모바일 프라이빗 네트워크(Vodafone Mobile Private Network)와 IBM 엣지 애플리케이션 매니저 및 레드햇 오픈시프트를 결합한 새로운 솔루션으로 센서, AI, 예측 분석 및 영상 분석을 활용해 수 밀리초(msec.)만에 사고를 감지하고 대응해 작업자의 안전을 지킨다. 이러한 엣지의 바탕에 컨테이너 기술이 핵심을 이룬다.
Q4. 이러한 구조가 특히 유용한 산업 군이 있다면?
: 컨테이너화를 기반으로 한 5G 엣지 컴퓨팅은 모든 산업 분야에서 혁신을 가져올 수 있지만, 그 중에서도 대규모 소매점을 가진 유통회사, 헬스케어 장비, 스마트 공장, 자동화 측면에서 제조업 쪽에서도 많은 관심을 가지고 있다. 그동안 이동이 많거나 유선 네트워크를 설치하기 어려운 장소 또는 비용 측면에서 대용량 유선네트워크 관리 이슈가 있는 사업장에 있어서 5G 엣지 컴퓨팅은 디바이스 엣지로부터 새로운 비즈니스 혁신을 가능하게 한다. 대규모 산업기계를 활용하는 광산, 석유, 장치산업 등 은 엣지 컴퓨팅을 활용해 장비의 유지 보수를 효율화하고 안전사고를 예방하며, 유통회사는 상품 재고와 판매 정보를 실시간으로 분석해 고객 경험 향상과 운영 비용 절감을 이룰 수 있다.
Q5. IBM뿐 아니라 많은 클라우드 기업이 컨테이너 기술에 대해 말하고 있는데 IBM만이 가진 강점은 무엇인가?
: IBM은 강점은 무엇보다 IBM의 솔루션이 레드햇 오픈시프트 기반으로 구동된다는 점이다. 5G와 관련해서는 사실상 레드햇 오픈시프트가 표준화되어 있다. 컨테이너 이전에는 레드햇 오픈스택이 플랫폼으로써 통신 시장을 점유하고 있었다면, 현재 5G에서는 레드햇 오픈시프트로 많이 플랫폼이 구축되고 있어 최적화되고 있다.
레드햇 오픈시프트는 데이터 센터부터 멀티 퍼블릭 클라우드, 심지어 엣지까지 어디에서나 구동하는 업계 선도의 기업용 쿠버네티스 플랫폼이다. 이 솔루션들은 다양한 제조사의 수많은 기기 전반에서 수행되는 작업을 관리해야 하는 기업의 어려움을 해결해 준다. 또한, 통신사가 고객들에게 엣지 컴퓨팅 서비스를 빠르게 제공할 수 있도록 지원한다. 기업 고객들은 엣지에서 AI와 데이터 분석을 실행해 데이터가 발생한 지점과 가까운 곳에서 바로 통찰력 있는 정보를 얻을 수 있는 엣지 컴퓨팅의 모든 장점을 구현할 수 있다.
Q6. 기존의 VM(가상머신) 기반 생태계에 익숙한 개발자들이 컨테이너의 개념을 생소하게 여기는 경우도 많다. IBM은 이와 관련해 도움이 될 만한 서비스를 제공하고 있는가?
: IBM은 디벨로퍼웍스(DeveloperWorks) 와 같은 공식 개발자 채널, 다양한 소셜 채널 및 밋업과 같은 오프라인 행사를 통해 개발자와 커뮤니케이션하려는 노력에 집중하고 있다. 또한 IBM 개리지 서비스(IBM Garage Service)를 통해 기업고객에서 단지 기술 변환이 아닌, 비즈니스 유즈케이스 개발부터 솔루션 구현, 운영이 가능한 토탈서비스를 제공하고 있다는 점을 강조하고 싶다.
Q7. 컨테이너 기술 도입 시 주의할 사항은 무엇인가?
: 컨테이너 기술은 현재 VM 기반 생태계를 완전히 대체하지는 못할 것이다. 당분간은 상호 보완적으로 운영될 것이며, 더 빠른 민첩성과 효율적인 인프라 자원관리가 요구되는 분야는 컨테이너 기술이 각광을 받을 것이다. 따라서, 도입하려는 서비스의 워크로드 특성에 대한 이해가 첫 번째로 요구된다. 서비스 안정성, 민첩성 및 탄력성 등의 요구 사항을 반영해 컨테이너 환경 구성을 고려해야 한다. 둘째, 컨테이너는 하나의 패키징 및 배포 기술이기 때문에, DevOps 와 마이크로서비스와 같은 요소와 결합하여 좀 더 혁신적인 서비스를 제공하려는 노력이 필요하다.
IBM은 산업별 비즈니스와 워크로드 특성을 이해하고, 이를 기반으로 기업의 클라우드 전환을 지원하는 컨설팅부터 구축 및 운영까지 서비스를 제공하고 있으며, 특히, 미션 크리티컬 비즈니스 애플리케이션을 위한 클라우드 네이티브 전환 서비스를 통해, 컨테이너뿐만 아니라, DevOps 및 마이크로서비스 전환과 같은 서비스를 제공하고 있다.
동아닷컴 IT전문 김영우 기자 pengo@donga.com