IoT 성공 핵심은 ‘엣지’…과제 해결 중추 역할 수행
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IoT 성공 핵심은 ‘엣지’…과제 해결 중추 역할 수행
  • 강석오 기자
  • 승인 2022.01.03 11:39
  • 댓글 0
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▲ 스티븐 에반주크(Stephen Evanczuk)는 IoT 및 애플리케이션은 물론 하드웨어, 소프트웨어, 시스템을 포함한 광범위한 전자산업을 주제로 20년 이상의 저술 경험을 보유하고 있고, 다양한 반도체 및 전자부품을 공급하고 있는 마우저일렉트로닉스(Mouser Electronics)에 기술 기고를 하고 있다.
▲ 스티븐 에반주크(Stephen Evanczuk)는 IoT 및 애플리케이션은 물론 하드웨어, 소프트웨어, 시스템을 포함한 광범위한 전자산업을 주제로 20년 이상의 저술 경험을 보유하고 있고, 다양한 반도체 및 전자부품을 공급하고 있는 마우저일렉트로닉스(Mouser Electronics)에 기술 기고를 하고 있다.

[데이터넷] 사물인터넷(IoT)에서 엣지 디바이스는 주변의 IoT 기기와 클라우드의 정교한 IoT 소프트웨어 애플리케이션 사이의 경계에서 그리 중요하지 않은 위치에 배치되는 거의 부수적인 요소로 보인다.

그러나 IoT 개발사들이 새롭게 부상하는 IoT 요구사항에 대처해 나감에 따라 엣지 디바이스는 대규모 IoT 시스템의 많은 과제를 해결하는 데 중심적인 역할을 하게 될 것이다.

가장 기본적인 역할에서 IoT 엣지 디바이스는 IoT 단말 기기를 원격 리소스와 연결한다. 이는 통신 유선 센터와 산업용 I/O 컨트롤러, 와이파이 라우터가 각각 전화, 공장 자동화 장치 및 가정용 컴퓨터를 연결하는 방식과 다르지 않다.

엣지 디바이스는 다양한 무선 기술과 프로토콜을 지원해 IoT 기기 설계의 요구사항을 대폭 단순화할 수 있다.

개발사는 제한된 무선 옵션으로 작업하는 대신 IoT 기기 설계에서 애플리케이션에 집중할 수 있다. 그러나 IoT의 특성으로 엣지 디바이스는 기본 연결 이상의 기능을 지원할 필요가 있다. IoT 엣지 기능을 살펴보자.

다양한 솔루션 제공하는 엣지 디바이스
IoT 애플리케이션은 데이터 스트림을 쏟아내는 수백 또는 수천 개의 무선 센서 노드의 엄청난 효과로 넘쳐나고 있다. 수많은 노드를 배치하고 유지하는 일은 중대한 데이터 이동 문제를 제기하며, 이는 분명 전반적인 IoT 성공에 영향을 미칠 수 있다.

엣지 디바이스는 IoT 네트워크 상의 방대한 디바이스를 초기에 커미셔닝하는 로컬 호스트를 제공하고, 디바이스에 대한 이후의 무선 업데이트를 지원함으로써 자연적인 솔루션을 제공한다. 또한 로컬 버전의 클라우드 기반 서비스를 제공해 클라우드 연결이 중단될 때 운영을 유지할 수 있다. 시간에 민감한 작업의 경우 엣지 디바이스는 클라우드 액세스로 인해 추가되는 지연이 허용되지 않는 짧은 대기시간의 피드백 루프를 지원하는 데 필수적인 로컬 처리를 수행할 수 있다.

동시에 엣지 디바이스는 장치에서 클라우드로 배포, 유지 관리 및 지속적인 운영을 안전하게 유지하도록 도와준다. 센서 노드로 이뤄진 하위 네트워크를 분할함으로써 엣지 디바이스는 본질적으로 해커가 클라우드를 통해 들어와 대규모 단말 장치를 직접 공격할 수 있는 침입하기 쉬운 IoT 토폴로지에는 없는 보호 수준을 제공한다. 엣지 디바이스는 분리와 더 뛰어난 성능의 기능을 결합함으로써 대부분의 공격을 완화하는 데 필요한 강력한 보안을 제공할 수 있다.

▲ 애플리케이션 프로세서와 무선 마이크로컨트롤러 사용으로 IoT 엣지 디바이스는 호스트 시스템의 성능과 IO 컨트롤러의 연결성을 결합해 IoT 시스템 계층 구조에서 고유한 역할을 지원한다(출처: NXP)
▲ 애플리케이션 프로세서와 무선 마이크로컨트롤러 사용으로 IoT 엣지 디바이스는 호스트 시스템의 성능과 IO 컨트롤러의 연결성을 결합해 IoT 시스템 계층 구조에서 고유한 역할을 지원한다(출처: NXP)

IoT 인텔리전스, 클라우드서 엣지 포괄
2018년 5월 EU 일반데이터보호규정(GDPR)이 데이터 보호 지침 95/46/EC를 대체했다. GDPR은 EU 시민의 데이터 개인정보 보호를 강화하고, EU 거주자의 데이터를 다루는 기업과 모든 조직이 개인정보보호 규정을 적용하도록 하는 규정이다. 엣지 디바이스는 개발사에게 GDPR과 같은 개인정보보호 요구사항을 보다 효과적으로 해결하는 수단을 제공한다.

개인정보보호 기본 설정을 포함한 개념과 데이터 최소화와 같은 개인정보보호 기법은 엣지에서 해결책을 찾는 IoT 요구사항을 추가하게 될 것이다. 동시에 데이터 과학자들이 상세 데이터를 클라우드로 보내는데 더 많은 제약이 있다는 것을 발견함에 따라 IoT 솔루션은 익명화된 머신러닝 및 고급 패턴 일치와 같은 데이터 집약적인 알고리즘을 엣지로 가져올 필요가 있다.

다양한 요구사항을 만족하기 위해 엣지 디바이스는 애플리케이션 프로세서와 마이크로컨트롤러를 모두 사용해 호스트 플랫폼과 실시간 시스템의 기능을 결합한 하드웨어 기반 위에 구축된다. IoT 인텔리전스가 클라우드에서 엣지를 포괄하도록 확장함에 따라 이들 디바이스는 보안, 개인정보보호, 분석 등에서 알고리즘 정교화 지원에 필요한 보다 높은 성능과 데이터 처리에 전문화된 기능을 제공하게 될 것이다.

IoT 핵심 요소 ‘엣지 디바이스’
개발사는 칩에서부터 모듈, 보드 및 소프트웨어 전문화에 이르기까지 IoT 솔루션 체인의 모든 수준에서 엣지 시스템이 점점 더 중요한 역할을 하게 되는 것을 보게 될 것이다. 실제로 Arm은 이미 엣지 디바이스를 IoT에서 새로운 요구사항을 충족하는 데 있어 핵심 요소로 지목해 왔다.
IoT 애플리케이션이 지속적으로 발전해 나감에 따라 엣지 디바이스는 효과적인 IoT 솔루션에 대한 더욱 복잡한 요구사항을 충족시키는데 중추적인 역할을 수행할 것이다.


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