인터넷의 세 번째 물결
급속한 디지털화와 장치 및 기계를 포함한 사용자 확대로 인해 새로운 인터넷 시대가 열리고 있으며, 이는 엣지 생태계의 진화를 촉진하고 있습니다.
전 세계를 충격에 빠뜨린 코로나19 팬데믹은 더욱 큰 변동성을 가져왔지만, 세계는 위기와 기회에 직면하여 예상치 못한 반응을 보이지 않고 있습니다. 우리는 COVID-19로 인해 디지털화 속도가 기하급수적으로 빨라진 것을 보았습니다. Microsoft의 CEO인 Satya Nadella는 몇 년 분의 디지털 혁신이 단 몇 달 만에 가속화되는 것을 목격했다고 유명하게 말했습니다.
오늘날 세상은 의심할 여지 없이 디지털화되고 있습니다. 디지털화의 결과 중 하나는 더 많은 데이터입니다. IDC는 "Data Age 2025" 보고서에서 2025년까지 전 세계 데이터가 175ZB로 증가할 것으로 예측했습니다.1 이 데이터는 핵심(기존 및 클라우드 데이터 센터), 에지, 그리고 PC, 스마트폰, IoT 기기와 같은 에지 엔드포인트에 저장됩니다. 게다가 이 데이터의 30%는 실시간으로 소비됩니다.
이는 부분적으로는 기술의 발전 덕분이기도 합니다. 5G의 데이터 전송 속도는 이전 무선 세대보다 최대 100배 빠르고, 지연 시간은 일반적으로 20ms에서 1ms로 감소합니다.2 이러한 새로운 기능을 통해 데이터 생성 속도가 빨라지고 이를 실시간으로 처리할 수 있는 능력이 향상됩니다.
이러한 실시간 데이터의 대부분은 전구, 보안 카메라, 가전제품과 같은 고정 장치에 의해 생성되고 사용됩니다. 주택 소유자의 3분의 1이 팬데믹 기간 동안 기기 사용이 늘어났으며, 여기에는 스마트 도어 잠금 장치 소유자의 절반(46%)이 포함됩니다.3 하지만 상당 부분은 모바일 기기입니다. 의료용 웨어러블 기기, 커넥티드 카, 공급망을 추적하고 모니터링하는 센서 등이 그렇습니다. 2020년 11월 현재,4 미국에서만 웹 트래픽의 45%가 모바일에서 발생했습니다.
기기의 폭발적인 성장으로 인해 사용자의 정의가 근본적으로 바뀌었고, 한때 인간에게만 위임되었던 역할을 이제는 기계와 스크립트, 소프트웨어가 수행하고 있습니다. 이런 성장은 계속될 것으로 예상됩니다.
동시에 이 기술을 사용하는 사람의 수도 계속 늘어나고 있습니다. 2019년에는 인터넷 사용자가 49억 명이었습니다. 2022년 말까지는 60억으로 증가할 것으로 예상됩니다. 전문가들은 2030년이 되면 6세 이상 인구인 전 세계 인구의 90%인 85억 명이 디지털 활동을 하게 될 것으로 예측합니다.5 이들 사용자 중 다수는 이제 삶의 거의 모든 영역에서 디지털 서비스에 의존하고 있습니다. 예를 들어, 원격진료 이용은 팬데믹 기간 동안 무려 6000%나 증가했습니다.6
분산되고 디지털로 활동하는 사회에 따른 압력과 요구, 그리고 폭발적으로 늘어나는 기기가 합쳐지면서 세 번째 인터넷 시대의 시작을 알립니다.
Edge 진화는 인터넷의 제3의 물결에 의해 주도됩니다.
우리는 엣지 컴퓨팅의 부상과 발전이 필연적으로 인터넷 제3의 물결의 도래를 따라올 것이라고 믿습니다. 우리가 아는 바와 같이 인터넷의 혁신으로 인해 세계는 PC와 인터넷 시대로 접어들었습니다. 클라우드 컴퓨팅과 스마트폰의 보급으로 모바일 인터넷 시대가 열렸습니다. 이제 우리는 세 번째 시대, 사물인터넷 시대로 접어들고 있습니다.
이 시대에 등장하는 과제는 정적이고 폐쇄적인 Edge 1.0에서 개방적이고 자율적인 Edge 2.0으로 전환하면서 엣지 생태계가 변화를 겪고 있다는 것입니다. 이 과정은 단세포 생물에서 복잡한 생물로의 진화와 같습니다.
Edge 생태계가 진화했습니다
예를 들어, 클라우드 운동의 초기 단계에서는 몇몇 대규모 퍼블릭 클라우드와 콘텐츠 전송 네트워크(CDN)가 인터넷 애플리케이션 전송과 디지털 서비스 배포를 독점했습니다. 이러한 제공자는 인터넷 애플리케이션 생태계의 중앙 제어 지점 역할을 했는데, 이는 인체의 12개 뇌신경이 기능하는 방식과 다소 유사합니다. 클라우드 사용 사례와 생태계가 확대됨에 따라, 우리는 인터넷의 "가장자리"에서 로컬화된 지식을 기반으로 실시간 결정을 내리는 디지털 서비스에 대한 필요성을 보고 있습니다. 이는 인체의 자율신경계가 작동하는 방식과 유사합니다.
이는 첨단기술을 새로운 자율시대에 접어들게 하는 진화입니다. 이는 놀라운 일이 아닙니다. 인터넷의 각 흐름은 엣지 컴퓨팅을 통해 부분적으로 해결된 과제를 가져왔습니다.
첫 번째 물결: 엣지 1.0
월드 와이드 웹의 발명자인 팀 버너스 리는 인터넷 사용자들이 느린 링크를 통해 대량의 웹 콘텐츠를 전송하는 것과 관련된 혼잡 문제를 예견했습니다. 그는 이 문제를 "월드 와이드 대기"라고 불렀습니다. 당시 지배적인 패러다임의 초점은 적절하게도 상대적으로 정적인 웹 콘텐츠나 웹 애플리케이션을 사용자에게 더 가깝게 배포하여 속도와 중복성에 대한 요구를 해결하는 것이었습니다. 이러한 요구로 인해 최종 사용자와 가까운 물리적 접점(PoP), 콘텐츠 캐싱, 위치 예측, 혼잡 회피, 분산 라우팅 알고리즘 등을 포함한 핵심 아키텍처 원칙이 탄생했습니다.
두 번째 물결: 엣지 1.5
웹 2.0의 등장과 퍼블릭 클라우드, SaaS 솔루션의 등장으로 새로운 아키텍처 원칙이 도입되었습니다. 애플리케이션은 인터넷 상에서 주요 콘텐츠 형태가 되었습니다. 따라서 분산형 엣지는 초기의 형태를 그대로 유지할 수 없었습니다. 성장하는 디지털 경제를 보호해야 한다는 압력이 커지는 가운데 분산형 엣지가 제공하는 애플리케이션 아키텍처와 함께 진화해야 했습니다. 현재 글로벌 경제의 많은 부분이 상거래 중심 애플리케이션에 크게 의존하고 있기 때문에 보안 서비스는 CDN 공급업체의 추가 필수 요소가 되었습니다. 이러한 공급업체는 전 세계에 걸쳐 존재하며 사용자에게 더 가까이 위치하므로 클라우드 및 기존 데이터 센터보다 더 일찍 위협을 해결할 수 있었습니다. 이러한 서비스는 콘텐츠를 배포하기 위해 구축된 인프라를 기반으로 구축되었으므로 폐쇄적이고 독점적인 환경을 나타냅니다.
세 번째 물결: 엣지 2.0
오늘날 애플리케이션은 더 이상 배달 네트워크의 "수동적인" 라우팅 대상이 아니라 능동적인 참여자입니다. 예를 들어, Kubernetes 기반 분산 애플리케이션의 경우 컨테이너 내부에 패킹된 애플리케이션 로직은 지원되는 Kubernetes 스택을 통해 적절한 컴퓨팅 위치로 동적으로 이동할 수 있습니다. 이는 초기 엣지 솔루션의 아키텍처 원칙과는 정반대입니다. 즉, 이러한 개념은 콘텐츠(또는 애플리케이션)가 물리적 위치와 관련된 정적 개체였던 시대에 뿌리를 두고 있습니다. 이러한 에지 솔루션은 콘텐츠 전송 네트워크만이 사용자를 애플리케이션에 연결하는 "지능형 플랫폼"으로 기능하는 반면, 애플리케이션(및 사용자)은 "지능형 플랫폼"에 대한 수동적인 "엔드포인트"로 남아 있다고 가정합니다. 이러한 접근 방식은 더 이상 사용자를 콘텐츠나 애플리케이션에 연결하는 가장 좋은 아키텍처 방식이 아닙니다.
사용자들 역시 진화했습니다. 1998년 최초의 CDN이 시작되었을 때와 비교해 디지털 정교함과 디지털 참여에 대한 욕구가 엄청나게 앞섰을 뿐만 아니라, 기술의 발전으로 인해 CDN의 정의도 바뀌었습니다. 오늘날 "사용자"는 인간을 대신하여 행동하는 기계, 스크립트 또는 자동화된 서비스일 수 있습니다. 제조 공장이나 농장에서 중요한 데이터를 수집하는 센서일 수도 있습니다. 한편, 이러한 "사용자"는 속도, 보안 및 개인 정보 보호에 대한 인간 대응자의 욕구를 계속 가지고 있습니다. 반면, 이러한 새로운 "사용자"는 임베디드 애플리케이션 스택이 있는 지능형 IoT 엔드포인트로서, 종종 애플리케이션 로직과 데이터 분석의 동적 처리에 참여하여 안전하고 최적의 사용자 디지털 경험을 제공합니다.
Edge 2.0의 등장
Edge가 해결하고자 했던 핵심 애플리케이션 과제인 속도와 보안은 오늘날에도 여전히 존재합니다. 변경된 사항은 애플리케이션의 정의(고정된 위치에 있는 정적 인스턴스에서 "이동 가능한" 컨테이너 단위로), 사용자(인간 사용자에서 지능형 "사물"로), 위치(IP 주소에서 논리적 식별로) 및 엣지가 지원하려는 사용 사례(콘텐츠 전송에서 동적 애플리케이션 배포 및 엣지에서의 실시간 의사 결정으로)입니다.
디지털 혁신과 IoT는 디지털 경험에 대한 새로운 요구 사항을 촉진하고 있으며, 이로 인해 애플리케이션 배포, 실시간 인텔리전스 및 엣지에서의 의사 결정이 필요하게 되었습니다. 따라서 엣지 컴퓨팅은 업계의 디지털 혁신을 가능하게 하는 핵심 요소가 되고 있습니다. 2021년 응용 전략 보고서에 따르면,7 조직의 76%가 엣지 배포를 구현했거나 적극적으로 계획하고 있으며, 애플리케이션 성능 개선과 데이터 수집/분석 활성화를 주요 동인으로 삼았습니다.
게다가 최근 디지털 전환에는 엄청나게 많은 '사물'이 통합되었습니다. Cisco의 연례 인터넷 보고서8 2023년이 되면 지구상에는 인간보다 3배 이상 많은 네트워크 기기가 존재하게 될 것으로 예측됩니다. 글로벌 연결의 약 절반은 기계 간 연결이 될 것이고 M2M 공간은 스마트 홈과 자동차의 소비자 중심 '사물'에 의해 지배될 것입니다." 과거 IT와 OT(운영기술)의 분리로 인해 클라우드 컴퓨팅은 컴퓨팅 파워를 크게 증가시켰지만, '사물'이 추가되면서 클라우드 모델에서 네트워크 아키텍처에 여전히 과제가 발생합니다. Edge 2.0 시대의 모바일 IoT 환경에서는 IT와 OT가 융합되어 더욱 강력한 지능형 센싱과 자동화 기능을 갖추게 됩니다. 다시 말해, 클라우드 컴퓨팅이 가능하게 하는 중앙 집중식 데이터 처리 외에도, 네트워크 엣지는 수많은 장치와 데이터를 한데 모으고 엔드포인트 가까이에서 엄청난 컴퓨팅 성능을 제공함으로써 엄청난 비즈니스 가치를 창출하게 됩니다.
조직이 Edge 2.0을 활용하여 이점을 얻으려면 전체적인 애플리케이션 배포를 중심으로 하고 다양한 기술 설계 원칙을 기반으로 하는 애플리케이션 배포 플랫폼이 필요합니다.
Edge 2.0 애플리케이션 배포 플랫폼은 다음과 같은 핵심 설계 원칙을 기반으로 해야 합니다.
- Edge 2.0 애플리케이션 배포 플랫폼의 경우 "엣지"는 사용자 엔드포인트부터 퍼블릭 클라우드에 이르기까지 모든 물리적 또는 논리적 환경이 될 수 있습니다. 통합된 애플리케이션 제어 평면은 다양한 환경에서 보안 정책, 데이터 위치 정책 및 사용자 ID 관리에 대한 공통된 정의를 보장하고 자동화 및 오케스트레이션 도구와의 통합을 통해 실행을 강제합니다.
- Edge 2.0 애플리케이션 배포 플랫폼은 애플리케이션 수명 주기 관리 도구와 완벽하게 통합됩니다. 애플리케이션 보안 정책, 데이터 위치 정책, ID 관리 및 리소스 오케스트레이션은 통합 제어 평면을 통해 "선언"되고 플랫폼이 실행되는 모든 환경에서 적용됩니다. Edge는 대상 애플리케이션의 "선언된 속성"이 되며(각 애플리케이션이 고유한 "개인화된" Edge를 갖게 됨) 수동 프로비저닝이 필요 없이 플랫폼에서 "실행"됩니다. 개발자는 인프라나 위치 관리에 대한 걱정 없이 애플리케이션 로직, 애플리케이션 상호작용(API), 비즈니스 워크플로에만 집중할 수 있습니다.
- Edge 2.0 애플리케이션 배포 플랫폼에서 애플리케이션 보안 정책은 통합 제어 평면을 통해 공통된 방식으로 정의됩니다. 이러한 정책은 애플리케이션이 실행되는 모든 환경에 적용되도록 배포됩니다. 플랫폼에 직접 내장된 보안 기능(예: 암호화 및 최상의 봇 감지)을 통해 이러한 보안 기능을 기본적으로 애플리케이션과 함께 이동할 수 있습니다.
- Edge 2.0 애플리케이션 배포 플랫폼은 애플리케이션 로직을 위한 글로벌 패브릭과 데이터 처리 및 분석을 위한 글로벌 패브릭이 됩니다. 모든 디지털 서비스에는 데이터와 애플리케이션 로직이 모두 필요하지만, 데이터를 저장하고 처리하고 변환하는 위치가 애플리케이션 로직이 있는 위치와 같을 필요는 없습니다. 데이터 위치는 데이터 중력, 규정(PCI, GDPR 등), 처리의 상대적 가격/성능 등의 요소에 따라 결정되는 플랫폼 수준 정책의 집합으로 독립적으로 지정되어야 합니다. 보안 정책과 마찬가지로 데이터 위치 정책은 사용자가 통합 제어 평면을 통해 "선언"해야 하며 모든 환경에서 플랫폼에서 시행해야 합니다. Edge 2.0 플랫폼은 관찰 가능성, 원격 측정 스트리밍, ML 도구, ETL 서비스를 위한 기본 제공 운영 기능 세트를 갖추고 있을 뿐만 아니라 내장된 속성으로 데이터에 대한 세부 정보를 저장하는 데이터 계보와 같은 다른 데이터 관리 정책에서도 역할을 수행합니다.
- Edge 2.0 애플리케이션 배포 플랫폼의 경우 "에지"는 더 이상 특정 위치의 물리적 PoP에 의해 정의되지 않습니다. 대신, 이는 고객이 원하는 곳, 즉 퍼블릭 클라우드, 하이퍼바이저, 데이터 센터 또는 프라이빗 클라우드, 심지어 해당 비즈니스에 고유한 "원격" 위치에 있는 물리적 머신에 존재하는 리소스에 대한 Edge 2.0 제어 평면에 의해 동적으로 정의됩니다. 연결 네트워크 기능은 개인 또는 공공 WAN 인프라 위에 소프트웨어로 정의된 방식으로 제공되므로 조립 및 구성에 엄청난 노력을 들일 필요가 없습니다. 대상 애플리케이션의 "의도 선언"에 응답하여 애플리케이션의 요청에 따라 사용자 지정되고 소프트웨어 정의된 탄력적 Edge를 제공합니다. "Edge"와 해당 선언의 일부로 애플리케이션에 대해 설정한 모든 내용은 애플리케이션의 간단하고 사용하기 쉬운 속성이 됩니다.
- 프로세서 및 칩셋 기술, 특히 성능과 용량 면에서 새롭게 부상하고 있는 GPU, DPU, TPU, FPGA의 발전으로 전문 컴퓨팅을 통해 특정 작업 부하 유형에 대한 리소스 사용을 크게 최적화할 수 있게 되었습니다. Edge 2.0 애플리케이션 배포 플랫폼은 이 특수 하드웨어를 보유한 시스템과 인터페이스하여 이 지원으로부터 이익을 얻을 수 있는 특정 애플리케이션 워크로드를 타겟팅하고, 배치하고, 실행합니다. 예를 들어, AL/ML 집약적 워크로드를 위한 GPU 리소스를 찾아 구성하거나 애플리케이션에 필요한 특수 애플리케이션 보안 및 네트워킹 서비스를 위한 DPU를 찾아 통합합니다. Edge 2.0 애플리케이션 배포 플랫폼의 하드웨어 인식은 특수 목적 애플리케이션 지향 지능형 "산업 시스템"을 만드는 데 흥미로운 이점을 제공하며, 이를 통해 실시간 처리가 로컬에서 필요한 매력적인 IoT 솔루션을 구축할 수 있는 무한한 가능성을 제공합니다. 예를 들어, EV 충전소는 EV 센서에서 생성된 방대한 양의 데이터를 수집하는 데이터 수집 지점 역할을 할 수 있고, Android OS로 구동되는 자율주행차는 지속적인 하드웨어 지원 자체 진단을 실행하는 모바일 데이터 센터처럼 작동할 수 있습니다.
혁신적인 애플리케이션 제공으로 인터넷의 세 번째 물결을 탐색하세요
Edge 2.0 애플리케이션 플랫폼이 지원하는 분산형 실시간 인텔리전스는 미래 디지털 세계에서 중심적인 역할을 할 것입니다. 대부분의 기업에서 이는 애플리케이션 제공 모델을 재구성하는 것을 의미합니다. 현재의 애플리케이션과 서비스 제공은 애플리케이션 로직이 중앙에 위치하는 중앙 집중식 모델을 기반으로 구축됩니다. 애플리케이션 로직은 퍼블릭 클라우드나 프라이빗 데이터 센터에 호스팅됩니다. Edge 2.0 시대에는 인프라, 데이터, 애플리케이션 아키텍처가 더욱 분산되고 P2P(피어 투 피어) 방식을 채택하게 됩니다. 그러나 우리는 이러한 전환이 혁명이라기보다는 오늘날의 애플리케이션 제공 기술에서 진화, 즉 증강이 될 것이라고 생각합니다.
F5는 멀티 클라우드 애플리케이션 보안과 애플리케이션 전송 기술 분야에서 수년간의 경험을 바탕으로 디지털 시대에 조직의 핵심 자산인 애플리케이션의 요구를 항상 충족해 왔습니다. Edge 2.0 시대에는 Edge가 폐쇄형 모델에서 개방형 모델로 변화하고 있습니다. 최근 Volterra를 인수함으로써 F5는 Edge 2.0 애플리케이션 배포 패러다임을 선도할 완벽한 위치에 있게 되었습니다.
오늘날 모든 산업이 디지털 혁신 여정을 가속화하고 있습니다. 우리는 에지 배포가 점차 고객의 애플리케이션 전략의 일부가 되어가고 있다는 사실을 알고 있으며, 이 새로운 인터넷 흐름을 탐색하기 위해 고객과 협력할 수 있기를 기대합니다.