IoT 엣지 컴퓨팅이란?

사물 인터넷(IoT)는 네트워크에 연결된 스마트 장치로 구성되며, 다른 장치와 대량의 데이터를 주고받으며 처리하고 분석할 대량의 데이터를 생성합니다.  

데이터를 수집하거나 사용하는 위치에서 컴퓨팅하는 전략인 엣지 컴퓨팅을 사용하면 데이터를 데이터센터나 클라우드로 다시 보내는 대신 엣지에서 IoT 데이터를 수집하고 처리할 수 있습니다. 

IoT와 엣지 컴퓨팅은 실시간으로 데이터를 신속하게 분석할 수 있는 강력한 방법입니다.

사물인터넷(IoT)은 실제 오브젝트를 인터넷에 연결하는 프로세스입니다. IoT 기기는 수동 작업 없이 네트워크를 통해 데이터를 송수신하는 물리적 기기 또는 하드웨어로, 일반적인 IoT 시스템은 피드백 루프에서 데이터를 지속적으로 전송, 수신 및 분석하며, 거의 실시간으로 또는 장기간에 걸쳐 사람이 조작하거나 인공 지능 및 머신 러닝(AI/ML)을 통해 분석할 수 있습니다. 

스마트라는 단어는 일반적으로 IoT를 의미합니다. 예를 들어 자율주행 자동차, 스마트 홈, 스마트워치, 가상 및 증강 현실, 산업용 IoT를 생각해 보십시오.

엣지 컴퓨팅은 사용자 또는 데이터 소스의 물리적인 위치나 그 근처에서 이루어집니다. 컴퓨팅 서비스를 이러한 위치에 가까이 배치하므로 사용자는 더 빠르고 안정적인 서비스와 함께 더 나은 사용자 경험을 누릴 수 있습니다. 기업에서는 대기 시간에 민감한 애플리케이션을 더욱 원활하게 지원하고 트렌드를 파악하고 제품 및 서비스를 개선할 수 있습니다.

엣지 컴퓨팅을 통해 기업은 다양한 위치에서 공통 리소스 풀을 사용하고 배포하여, 중앙화된 인프라 확장을 통해 증가하는 기기와 데이터를 처리할 수 있습니다.

엣지 기기는 네트워크 엣지의 원격 위치에 있는 물리적 하드웨어입니다. 네트워크의 다른 부분에서 제한적인 도움만을 받는 상태에서 거의 실시간으로 데이터를 수집, 처리, 실행할 수 있을 만큼 충분한 메모리, 프로세싱 성능, 컴퓨팅 리소스를 갖추고 있습니다.

IoT 기기는 인터넷에 연결되어 있으며 데이터소스인 물리적 오브젝트를 뜻하며 , 데이터가 수집 및 처리되는 위치가 바로 엣지 기기입니다.

짧은 대기 시간(밀리초) 안에 의사 결정을 내리고 데이터를 처리할 수 있을 정도로 충분한 스토리지와 컴퓨팅 성능을 갖추고 있는 엣지 기기는 IoT의 일부로 간주될 수 있습니다.

IoT 기기와 엣지 기기라는 용어는 같은 의미로 사용되기도 합니다.

IoT는 물리적 기기 또는 데이터 소스의 실제 위치에 가까울수록 원활한 컴퓨팅 성능을 활용할 수 있습니다. IoT 기기에서 생성된 데이터에 더욱 신속하게 대응하고 완화하려면 시간이 걸리는 중앙 사이트가 아닌 엣지에서 데이터 분석이 이루어져야 합니다.

엣지 컴퓨팅은 IoT 장치의 데이터 및 컴퓨팅 요구 사항을 처리하고 저장하는 로컬 소스입니다. IoT와 엣지를 함께 사용하면 다음과 같은 이점이 있습니다.

• IoT 장치와 중앙 IT 네트워크 간의 통신 대기 시간 감소합니다.
• 응답 시간이 단축되고 운영 효율성이 향상됩니다.
• 네트워크 대역폭이 향상됩니다.
• 네트워크 연결이 끊어져도 시스템이 오프라인에서 계속 작동합니다.
• 분석 알고리즘 및 머신 러닝을 통한 로컬 데이터 처리, 집계 및 신속한 의사 결정

IoT 게이트웨이는 엣지의 데이터를 클라우드 또는 중앙화된 데이터센터로 다시 전송하거나, 엣지 시스템으로 전송해 로컬에서 처리되도록 합니다.

클라우드 컴퓨팅 모델에서 컴퓨팅 리소스와 서비스는 대규모 데이터센터로 중앙 집중화되는 경우가 많습니다. 클라우드는 IoT 기기를 인터넷에 연결하는 데 필요한 네트워크 인프라의 일부를 제공합니다.

엣지 장치는 다양한 목적을 위해 중앙 위치에 대한 네트워크 연결이 필요합니다. 원격 관리 허용, 자동화 지침 수신, 분석에 필요한 네트워크 원격 측정 트래픽 전달, 최근에 데이터베이스에 저장되어 비즈니스 목표 달성을 위해 분석될 데이터 정보를 전송합니다.

클라우드 서비스 에서 제공하는 통신은 엣지 기기에서 클라우드를 거쳐 데이터센터로 데이터를 전송하거나, 데이터 스토리지, 데이터 관리, 데이터 프로세싱, 빅데이터 분석을 위해 엣지 기기에서 데이터센터로 의사 결정 로그를 다시 보내는 형태일 수 있습니다.

산업용 IoT, 즉 IIoT는 공장의 기계처럼 산업 환경에서 사용되는 IoT를 뜻합니다. 공장에서 사용되는 중장비의 라이프사이클을 예로 들어보겠습니다. 사용하는 사람마다 장비에 가하는 부담이 다르며, 운영 중 언제든 고장이 날 수 있습니다.

이러한 기계에서 쉽게 고장나거나 과도하게 사용되는 부품에 IoT 센서를 추가하여 데이터를 수집하도록 하고, 이 데이터를 분석하여 예측 유지 관리에 활용하면 전반적인 다운타임을 줄일 수 있습니다.

자율 주행 차량은 IoT 솔루션과 엣지 컴퓨팅이 연동되어야 하는 이유를 잘 설명해주는 예시입니다. 도로 위를 달리는 자율 주행 차량은 교통량, 보행자, 도로 표지판, 교통 신호등과 같은 실시간 데이터를 수집 및 처리하고 차량 시스템을 모니터링해야 합니다.

차량이 사고를 피하기 위해 급정거하나 빠르게 방향을 전환해야 하는 경우, 차량과 클라우드가 데이터를 주고 받으며 처리하기에는 너무 오랜 시간이 걸립니다. 

엣지 컴퓨팅은 클라우드 컴퓨팅 서비스를 차량으로 가져와 차량의 IoT 센서가 로컬에서 데이터를 실시간으로 처리해 사고를 피할 수 있도록 지원합니다. 

Red Hat의오픈소스엣지 컴퓨팅 솔루션은 자동화된 프로비저닝, 관리, 사전 정의된 구성, 오케스트레이션을 통해 운영을 간소화하는 데 중점을 둡니다. 귀사의 컴퓨팅, 스토리지, 네트워크 요구 사항을 모두 충족하는 공통의 인프라를 구축하고 최적화하도록 지원합니다.

Red Hat® Enterprise Linux®는 데이터센터의 엔터프라이즈 워크로드를 실행하거나 엣지에서 모델링 및 분석을 수행하기에 충분한 일관성과 유연성을 지닌 운영 체제(OS)입니다. 전 세계의 경량화된 하드웨어에 미니 서버룸을 배포하는 데 도움이 되며, 수백 개의 인증된 하드웨어, 소프트웨어, 클라우드 및 서비스 제공업체에서 장기적인 안정성과 보안 서비스를 필요로 하는 워크로드를 위해 구축되었습니다. 

Red Hat® Ansible® Automation Platform의 독립형 자동화 기능은 하이브리드 클라우드 및 엣지 환경 전반에 배포할 수 있습니다. automation mesh 구성 요소는 단일 사이트에서 엣지로 자동화를 확장할 수 있는 프레임워크를 제공합니다. Microsoft Azure의Red Hat® Ansible® Automation Platform 과 같은 주요 퍼블릭 클라우드제공업체의 인프라에서도 사용할 수 있습니다.

마지막으로,Red Hat® OpenShift®는 프라이빗 및 퍼블릭 데이터센터 또는 엣지 로케이션을 비롯한 모든 인프라 또는 클라우드에서 컨테이너 기반 애플리케이션을 구축, 배포, 관리하는쿠버네티스플랫폼입니다.