에지컴퓨팅의 클라우드 에지 처리 오류 방지, ‘재분석 처리’ 등
포그컴퓨팅, ‘기기와 분석 종단점 사이, 저지연 별도 네트워크 연결’
[애플경제 전윤미 기자] AIoT 기술이 각광받을수록 특히 주목해야 하는 것은 ‘에지 컴퓨팅’ 기술이다. 대규모 데이터를 수집하고 가공하여 활용하기 위해서는 중앙집중형 데이터 운영모델이 아닌 분산형 데이터 운영모델을 구현해야 하기 때문이다. 그러나 에지 영역세서 자칫 데이터가 오류로 삭제되는 등 부작용도 없지 않다. 이에 에지 컴퓨팅의 오작동을 방지, 보완하는 수단으로 ‘포그 컴퓨팅’(Fog Computing)의 중요성이 날로 강조되고 있다.
사이버보안업체인 이글루코퍼레이션은 “직접적인 영향을 미치는 중요한 데이터가 서버에 도달하지 않고 에지 컴퓨팅 영역에서 자체적인 판단에 의해 삭제될 위험도 크다”면서 그 필요성을 강조하기도 한다.
단독 서버 처리 구조의 에지컴퓨팅
본래 에지 컴퓨팅은 IoT 기기에서 발생한 대량의 데이터를 단독 클라우드 서버에서 처리하는 대신, 클라우드 서버와 IoT 디바이스 사이에 에지 컴퓨팅 서버를 두는 것이다. 이를 통해 실시간 데이터 분석 등의 업무를 수행, 단독 서버 구조의 처리로 인한 서비스 지연 및 대역폭 문제를 최소화하는 것이다.
즉, 웹사이트 성능과 속도를 개선하기 위해 도입한 CDN(콘텐츠 전송 네트워크)의 개념에서 출발한 것이다. “여러 개의 분산된 CDN 서버를 구축, 사용자와 근거리에 있는 CDN 서버에서 데이터가 전송될 수 있게 하면서 데이터 지연을 최소화하고 서비스 부하를 감소시키는 역할을 한다”는 설명이다.
그러나 “에지 컴퓨팅을 통해 데이터가 처리된다고 항상 좋은 결과를 도출하는 것은 아니다”라는게 이글루코퍼레이션 등 전문기관과 전문가들의 평가다.
이에 따르면 분석 결과에 직접적인 영향을 미치는 중요한 데이터가 서버에 도달하지 않고 에지 컴퓨팅 영역에서 자체적인 판단에 의해 삭제될 수도 있다. “이러한 문제를 해결하기 위해서 도입된 것이 바로 포그 컴퓨팅”이란 얘기다. ‘포그 컴퓨팅’은 클라우드와 에지 컴퓨팅 사이에 구성된다.
즉 “에지 컴퓨팅에서 불필요하다고 판단된 데이터를, 현지화된 학습모델이 기안하여 추가 분석을 하는 것”이다. 이를 통해 분석 결과에 미칠 수 있는 중요 데이터를 필터링해 빠른 결과를 도출할 수 있다.
포그컴퓨팅, 대역폭 양 줄여, 빠르고 원활한 전송
기술매체 익스트림 테크는 이에 대해 “기술적으로 설명하면 기기와 분석 종단점 사이에 지연이 적은 별도의 네트워크 연결을 만드는 것”이라며 “별도 네트워크 연결을 통해 데이터를 처음부터 데이터센터나 클라우드까지 보내 처리하는 경우보다 대역폭 양을 크게 줄여준다. 그 만큼 빠르고 원활하게 데이터를 보낼 수 있는 것”임을 강조했다.
이에 따르면 또 데이터를 보낼 만큼의 대역폭 연결이 힘들 경우엔 아예 데이터가 생성된 엣지에서 바로 처리하게 할 수도 있다. 특히 네트워크 트래픽이 분할되어 있는 만큼, 이를 활용해 가상 방화벽도 만들 수 있어 보안에도 매우 유용하다는 평가다.
데이터가 생성되는 외부 엣지로부터 데이터가 궁극적으로 저장될 클라우드나 고객 데이터센터 등으로 네트워크를 확장한 것이다. 엣지 컴퓨팅은 단지 데이터가 생성된 지점 가까이에서 처리되는 것인데 비해, 포그 컴퓨팅은 데이터가 생성된 곳에서부터 저장하는 곳으로 처리되는 방식이란 점이 다르다. 즉 포그 컴퓨팅은 그 엣지 처리뿐만 아니라 해당 데이터를 엣지에서 종단점으로 가져오는 데 필요한 네트워크 연결까지 포함하는 개념이다.
‘엣지 컴퓨팅과 네트워크의 결합’ 개념도
기술적으론 IoT로 수집한 데이터와 접속하는 포그 컴퓨팅 게이트웨이, 러기다이즈드(ruggedized) 라우터 등 다양한 데이터 수집 종단점, 그리고 엣지 노드 접근을 위한 게이트웨이나 등도 포함될 수 있다.
전문가들은 “단적으로 말해 포그 컴퓨팅은 엣지 컴퓨팅과 네트워크의 결합이라는 개념”이라며 “이로 인해 사용자들은 어디서든 데이터 처리를 원할 경우 장소를 불문하고, 데이터를 처리할 수 있게 된다”고 장점을 강조한다 이에 따르면 특히 공장에서 사고가 나거나, 현장 작업 중 기계가 고장 나는 등 돌발 상황에 최대한 빨리 대응해야 하는 경우 가장 요긴하게 쓰일 수 있다. 현장 즉 엣지에서 생성된 데이터를 최대한 빠르게 처리하고 대응할 수 있기 때문이다.
요약하면, 클라우드 서버의 데이터 부하 감소 면에서 에지 컴퓨팅과 포그 컴퓨팅은 유사하면서도 각기 다른 개념을 지니고 있다. 전문가들에 따라 그 세부적인 평가도 약간씩 다르다.
에지컴퓨팅은 비용, 전력량, 확장성 낮아
다만 이글루코퍼레이션이 ‘긱스포긱스’, ‘새티야브라타-제나’의 자료를 인용한 바에 의하면, 우선 확장성면에선 에지컴퓨팅이 포그 컴퓨팅에 비해 낮다. 또 에지컴퓨팅은 노드 수가 수 십 억개에 달하지만, 포그컴퓨팅은 수 백 만개에 불과하다. 노드 위치를 보면 에지 컴퓨팅은 클라우드에 의해 데이터가 원격 DB에 멀리 설치되지만, 포그컴퓨팅은 그 보단 가깝게 데이터가 설치된다.
또한 구역에 있어선 에지 컴퓨팅은 포그 컴퓨팅의 하위 부문인데 비해, 포그 컴퓨팅은 클라우드 컴퓨팅의 하위 부문이다. 에지 컴퓨팅은 대역폭 요구사항이 매우 낮은데 비해, 포그컴퓨팅은 매우 높다. 운영비에 있어선 에지컴퓨팅이 포그 컴퓨팅보다 훨씬 비싸다. 전력 소비는 포그컴퓨팅이 상대적으로 높다.
보안측면에선 포그컴퓨팅이 더 취약
보안위협 측면에선 에지컴퓨팅보다 포그컴퓨팅이 더 위험하다는 평가다. 또한 에지컴퓨팅은 IoT 기기나, 클라이언트의 네트워크를 포함하지만, 포그 컴퓨팅은 클라우드의 확장된 계층을 포함한다.
이 밖에도 에지 컴퓨팅은 기기에서 동시에 수신한 데이터를 처리, 기기가 더 빠른 결과를 얻을 수 있도록 도와준다. 이에 비해 포그 컴퓨팅은 기기에서 수집한 방대한 데이터 중 중요한 정보를 필터링하고, 해당 데이터를 클라우드에 저장한다.
결론적으로 일단 에지 컴퓨팅이 포그 컴퓨팅에 비해 낮은 확장성을 갖고 있으며 비용 역시 에지 컴퓨팅이 훨씬 높은 것을 알 수 있다.
“비용면에선 에지 컴퓨팅을 포그 컴퓨팅으로 대체할 수 있다고 생각할 수 있으나 데이터 처리가 주목적인 에지 컴퓨팅을 완벽하게 대체할 수 없기 때문에 일반적으로 에지 컴퓨팅과 클라우드를 조합한 구성으로 사용하고 있으며, 목적에 따라 포그 컴퓨팅을 적용하여 사용할 수 있다.”는게 전문가들의 공통된 견해다.