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산업/5G, 통신

데이터 트래픽의 증가 - 5G, 엣지 컴퓨팅 (SK증권)

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트래픽 증가의 서막


2019 년은 '데이터 트래픽 관리'의 중요성이 부각되는 해가 될 것으로 보인다. 



4 차 산업혁명 시대에 접어들면서 데이터의 중요성과 그 활용가치는 충분히 증명되었다. 



데이터가 곧 자산인 시대를 맞이해서 대용량/대규모의 데이터를 수집하고자 하는 경쟁이 치열했고, 이를 위한 하드웨어/소프트웨어적 IT 기술의 발전도 이어졌다. 



이제는 저장된 데이터를 보다 효율적으로 활용하기 위한 방법 찾기에 집중될 것으로 예상되며, 이를 위해서는 수집한 데이터의 관리(Management)/분석(Analysis) 기술 향상에 관심이 쏠릴 것으로 판단된다. 



그 중에서도 '데이터 트래픽(Traffic of DATA)'를 첫번째 키워드로 꼽은 이유는 수집 및 분석/활용하는 데이터의 절대적인 양(量) 자체가 폭증할 것으로 예상되는 시점이 임박했기 때문이다. 



데이터 폭증의 촉매제 역할은 2019 년 글로벌 상용화가 예정되어 있는 5G 통신서비스가 담당할 것으로 보인다. 





데이터 트래픽 폭증의 촉매제 5G


5G 통신서비스는 초고속/초연결 사회를 실현시킬 획기적인 이동통신 기술로 평가 받고 있다. 



국제전기통신연합(ITU)이 제시한 5G 기술요건을 토대로 살펴보면 5G 시대에는 ① 20Gbps 급 다운로드 속도, ② 1km2 반경 안에서 100 만 기기의 초연결, ③ 1msec 이하의 전송지연(Low latency), ④ 500km/h 의 고속 이동성 구현이 가능할 전망이다. 



우리나라는 2018 년 12월 전세계 최초로 5G 상용화 선언을 준비 중이지만, 대부분의 국가에서 2019 년 중 5G 상용화를 준비중인 점을 감안하면 5G 통신서비스의 본격적인 태동기는 2019 년이 될 것으로 판단된다.



5G 통신서비스가 데이터 트래픽의 폭증을 야기시킬 것으로 예상하는 이유는 과거 3G → 4G 변화 당시 발생했던 데이터 트래픽 변화 때문이다. 



3G 대비 전송속도가 약 10 배 빨라진 4G 는 도입 초기 시대적 큰 변화를 야기하기 힘들 것이라는 평가를 받았던 것이 사실이다. 



하지만 2011년 국내 4G 통신서비스 상용화 개시 이후 불과 1 년여만에 이미 4G 무선통신 트래픽은 3G 무선통신 트래픽을 넘어섰고, 매년 2 배 이상의 트래픽 증가율을 보였다.



4G 통신서비스의 데이터 트래픽을 증가시킨 가장 큰 요인은 동영상 컨텐츠 스트리밍 서비스 확대였다. 



3G 대비 전송속도가 10배 빨라진 4G 환경이 조성되자 동영상이라는 새로운 장르가 자리매김하게 된 것이다. 



4G 대비 약 20 배 이상 빠른 전송속도를 보이게 될 5G 가 자리잡으면, 지금보다 더 높은 수준(High Quality)의 콘텐츠가 새롭게 등장할 것으로 예상된다. 



가장 일반적으로 거론되는 것이 VR/AR 과 같은 가상현실 관련 콘텐츠이지만, 우리가 예상하지 못했던 새로운 콘텐츠가 새롭게 떠올라 주류(Killer Contents)로 자리매김할 가능성도 충분히 있다





글로벌 환경도 마찬가지이다. 



글로벌 IT/Network 장비회사인 Cisco 의 글로벌 데이터 트래픽 전망 자료에 따르면, 글로벌 IP 트래픽은 2016년 월평균 약 96 EBs(Exabytes, 1EB = 10억 GB)에서 2021 년 약 278 EBs까지 증가할 것으로 예상된다. 



연평균 약 24%의 성장세다. 



반면 모바일 데이터 트래픽은 2016년 약 6 EBs 에서 2021년 49 EBs로 연평균 약 47%의 성장세를 보일 것으로 전망된다. 



또 모바일 데이터 트래픽 내에서는 영상(Video)과 관련된 부분이 차지하는 비중이 2016 년 약 60%에서 2021년 약 78%까지 늘어날 것으로 예상된다.



종합해보면 5G 통신 서비스의 글로벌 상용화가 완료되었을 것으로 예상되는 2021 년에는 모바일 디바이스의 영상 중심 데이터 트래픽이 글로벌 데이터 트래픽 증가를 견인할 것으로 판단된다.







익숙해진 클라우드, 엣지 컴퓨팅(Edge Computing)의 필요성은 ↑


'엣지 컴퓨팅(Edge Computing)'이란 중앙 집중형으로 데이터를 처리하는 '클라우드(Cloud)' 방식과 달리 분산되어 있는 서버를 이용하여 데이터를 처리하는 방식을 일컫는 말이다. 



클라우드 컴퓨팅 방식의 문제점을 보완하기 위한 수단으로써 이미 널리 활용되고 있으며, 글로벌 IT 리서치그룹 가트너(Gartner)의 10대 전략기술에 2017 년과 2018년 2 년 연속으로 선정된 분야이기도 하다.



클라우드의 기본 개념은 여러 장소에서 하늘을 올려다 보아도 동일한 구름을 볼 수 있는 것처럼, 중앙 서버에 저장되어 있는 데이터를 언제 어디서나 자유롭게 활용할 수 있도록 구현한 것이다. 



하지만 중앙집중형 데이터를 사용하는 디바이스(ex. IoT)의 개수가 늘어나고, 각각의 디바이스가 활용하는 데이터의 양이 많아질 경우 클라우드 서버에도 과부하(Traffic 과다)가 발생하게 된다. 



이를 해소하기 위해 데이터를 중앙 서버로 보내지 않고, 데이터 트래픽이 발생한 근거리에서 실시간으로 데이터를 처리하는 방식이 바로 '엣지 컴퓨팅(Edge Computing)'이다.



엣지 컴퓨팅은 크게 두 가지의 장점을 갖고 있다. 



첫째, 데이터 처리 속도가 빨라진다. 



클라우드 서버가 아닌 일반적인 기지국이나 스위치/라우터 또는 각 가정집의 공유기에서 데이터가 처리되기 때문이다. 



둘째, 클라우드 서버로 유입되는 데이터 트래픽 관리가 용이하다. 



엣지 컴퓨팅에서는 백본망(Backbone Network)을 거쳐 중앙 클라우드 서버로 데이터가 들어가지 않기 때문에, 중앙 클라우드 서버로의 데이터 과밀집 현상을 미리 방지할 수 있다.





중앙 클라우드 서버가 아닌 각각 지역별로 나뉘어 있다하여 클라우드렛(Cloudlet) 또는 포그 컴퓨팅(Fog Computing)이라고도 불리는 엣지 컴퓨팅 기술은 5G 통신서비스 기술요건과도 부합한다. 



중앙 클라우드 서버를 거치지 않는다는 점에서 데이터 처리 속도가 빠르고, 집중형이 아닌 분산형으로 데이처를 처리 하기 때문에 연결지연을 줄일 수 있고, 따라서 하나의 클라우드가 감당할 수 있는 디바이스의 개수가 늘어날 수 있기 때문이다.



5G 통신서비스가 상용화되면 주파수 파장 길이가 짧다는 특성상, 낮은 회절각도로 인해 음영구역이 발생할 가능성이 높다는 특성상 기존 기지국의 기능을 대체할 스몰셀(Small Cell)의 도입이 늘어날 가능성이 높다. 



자체 데이터 처리 능력을 보유하고 있는 스몰셀은 향후 엣지 컴퓨팅의 핵심 역할을 할 가능성이 높다는 점에서 그 중요도가 점점 높아질 것으로 예상된다





데이터 이코노미(Data Economy) 시대


데이터 트래픽의 관리와 더불어 올해 각광 받을 것으로 예상되는 또 다른 분야는 '데이터 이코노미(Data Economy)'이다. 



수집된 방대한 양의 데이터를 어떻게 자산가치화(化) 시키느냐에 대한 질문이 끊임없이 이어지고 있기 때문이다. 



4 차 산업혁명 시대를 맞아 '데이터'는 '21 세기의 원유(原油)'로 평가 받을 만큼 다양한 부가가치를 창출해 낼 것으로 기대된다. 



우리나라 정부도 데이터 경제 활성화를 위한 다양한 규제혁신에 대해 꾸준히 필요성을 언급하고 있다. 



이미 해외에서는 데이터를 기반으로한 다양한 경제적 가치 창출 시도가 이뤄지고 있으며, 우리나라도 일반 기업들을 중심으로 고객 데이

터 분석을 통한 비용 절감 및 매출 증대 등 경영효율화를 위한 일부 시도가 이뤄지고 있는 상황이다.



데이터 이코노미와 관련된 우리나라의 가장 큰 화두 두 가지를 꼽는다면 '보안'과 '규제혁신'일 것이다.



일반적으로 자산가치를 갖고 있는 재화나 재물에 대한 보전/보호에 신경을 쓰듯이 데이터에 대한 보안의 중요성이 높아지는 것도 당연하다.



생체인증이나 블록체인 기술 등을 통해 데이터의 보안성을 높이고자 하는 움직임이 활발해지는 중이며, 이에 대한 시대적 공감대도 형성되어 있는 상황이다.



반면 '규제혁신'의 경우 상황이 조금 다르다. 



개인정보가 포함되어 있는 데이터의 경우 개인정보보호법에 보호되고 있어 자유로운 활용이 불가능한 상태다. 



이를 해소하기 위해 가명정보를 활용한 서비스 및 분석기술 개발 등 다양한 시도가 이어지고 있지만, 개인정보 유출에 대한 우려를 갖고 있는 시민단체 등의 반발이 거세게 이어지고 있어 단기간에 합의점을 도출하기는 어려울 것으로 예상된다.





최근 이슈로 보는 관리(Management)의 중요성


최근 연달아 터진 2 건의 사건으로 인해 대한민국 통신산업에 대한 불안감이 조성되고 있다. 



지난 11월 22 일 오전 아마존웹서비스(AWS)의 한국 데이터센터에서 발생한 DNS 장애로 소셜커머스 및 가상화폐거래소/시중은행 금융서비스 등이 2 시간 이상 먹통이 되는 사태가 발생했다. 



저렴한 비용과 빠른 속도를 강점으로 내세운 AWS 의 클라우드 서비스를 이용하는 국내 기업이 많았기 때문에 생각보다 피해가 컸다. 



또 해외 기업의 서비스를 활용한다는 점에 장애 발생으로 인한 신속한 대처가 힘들었던 것도 사실이다. 



하지만 가장 큰 문제점은 멀티 클라우드 방식 등의 백업(Back-up) 시스템이 갖춰져 있지 않았다는 점이다.



11 월 24 일에는 KT 아현지사 기지국 화재사고로 서대문구를 비롯한 용산구/은평구/마포구/중구 일대의 통신장애가 했다. 



화재 원인에 대한 명확한 규명은 아직 이뤄지지 못했지만, 화재 발생 후 복구에 상당 시간이 소요되면서 일반 유/무선 통신은 물론 주변 상가 결제시스템 등이 마비되었다. 



현재까지도 100% 복구는 되지 않고 있다. 



이번 화재사건도 마찬가지로 비상 사태에 대한 충분한 대비가 이뤄지지 않았음이 지적되고 있다. 



화재 발생시 이를 초도 진압할 수 있는 설비 마련도 문제지만, 결국 핵심은 통신 장애 발생 시 이를 만회할수 있는 제2/제3 의 보완책이 충분히 마련되지 못했다는 점이다.



위 두 사건은 결국 서두에서 언급했던 바와 같이 빅데이터 시대에서 종합적인 관리(Management)능력이 얼마나 중요한지를 시사하고 있다.



단순히 데이터를 수집하는 시기를 지나 데이터를 관리하고 활용하는데 필요한 하드웨어/소프트웨어적 수요는 이제부터가 진짜 시작이라고 판단된다.





리포트 원문 link : http://hkconsensus.hankyung.com/apps.analysis/analysis.downpdf?report_idx=503884



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