최근에는 “포그 컴퓨팅”이라는 용어가 클라우드 컴퓨팅 및 엣지 컴퓨팅과 함께 사용되기 시작했습니다.“포그 컴퓨팅”은 Cisco Systems에서 제안한 비교적 새로운 용어로 엣지 컴퓨팅과 같은 맥락에서 자주 사용됩니다.그렇다면 우리는 왜 새로운 단어를 만들어야 했을까요?여기서는 “포그”의 의미와 포그 컴퓨팅과 엣지 컴퓨팅의 차이, 포그 컴퓨팅과 엣지 컴퓨팅에 공통적으로 나타나는 “분산 처리”에 대해 설명합니다.또한 일반적인 클라우드 포그/엣지 물리 장치 3계층 모델에서 각 서버의 역할에 대해서도 설명합니다.
“안개”란 무엇입니까?
안개는 무슨 뜻인가요?안개는 영어로 안개입니다.오늘날 일반적인 용어가 된 클라우드 컴퓨팅의 “클라우드”라는 단어는 “클라우드”를 의미합니다.즉, 구름보다 땅에 더 가깝다는 뜻입니다.예를 들어 센서와 같은 물리적 장치가 “그라운드”인 경우 클라우드보다 클라우드에 더 가깝고 클라우드와 물리적 장치 사이에 있는 시스템을 가리키는 일반적인 용어입니다.또한 “안개”라는 단어는 구름을 분산시켜 안개처럼 보이게 한다는 의미를 가질 수 있습니다.
클라우드와 물리적 장치 사이에서 실행되는 시스템에 대해 일반적으로 사용되는 유사한 용어는 “엣지 컴퓨팅”입니다.사실 엣지 컴퓨팅과 포그 컴퓨팅은 아주 엄격하게 쓰이는 것은 아니며, 현재로선 거의 같은 의미로 사용되고 있다고 할 수 있습니다.“엣지/포그 컴퓨팅”을 함께 작성한 예가 많이 있습니다.
“안개”와 “가장자리”의 차이
그렇다면 왜 감히 새로운 단어를 만들었을까요?이를 염두에 두면 엣지 컴퓨팅과 포그 컴퓨팅의 차이가 분명해집니다.
엣지 컴퓨팅은 클라우드에 초점을 맞추지 않고 사용자와 가까운 위치에서 데이터를 처리하여 서버의 부하를 줄이는 기술입니다.다시 말씀드리면, 클라우드와 물리적 장치 사이에서 작업을 수행합니다. 단, 엣지 컴퓨팅은 물리적 장치에 더 가깝고 포그 컴퓨팅은 클라우드에 조금 더 가깝다는 점만 다릅니다.포그 컴퓨팅은 클라우드 측 기술을 엣지 서버에 적용하고 거의 실시간으로 분산 처리를 수행하는 동시에 리소스를 최적화하는 것을 목표로 합니다.말하자면, 목표는 엣지 컴퓨팅의 기능과 이점을 보존하면서 클라우드 컴퓨팅에 더 가까이 다가가는 것입니다.
반대로 클라우드 서버의 기능을 엣지 서버로 옮기면 클라우드 서버에서의 처리가 분산된다고 할 수 있습니다.앞서 말했듯 포그 컴퓨팅이라는 용어는 클라우드 서버의 탈중앙화를 클라우드가 안개 속으로 분산되는 것에 비유해서 만든 용어라고 볼 수 있습니다.
분산 프로세싱의 필요성
엣지 컴퓨팅과 포그 컴퓨팅의 공통점은 “분산 처리”입니다.반면 클라우드 컴퓨팅은 원칙적으로 “중앙 집중식 처리”입니다.이러한 “분산 처리”가 엣지 컴퓨팅과 포그 컴퓨팅이 각광받는 이유라고 할 수 있습니다.그렇다면 분산 처리가 필요한 이유는 무엇일까요?
배경 중 하나는 클라우드 컴퓨팅의 한계입니다.클라우드 컴퓨팅, 즉 중앙 집중식 처리의 단점은 네트워크로 전송되는 데이터의 양이 많아 속도가 느려지고 데이터가 클라우드 서버에 집중되어 보안에 문제가 있다는 것입니다.따라서 물리 디바이스와 클라우드 서버 사이에 중간 서버를 설정하고, 여기서 분산 처리를 해야 합니다.이 중간 서버가 물리적 장치 (엣지 서버) 에 더 가까운지 아니면 클라우드 (편의상 포그 서버라고 함) 와 호환되는지에 따라 엣지 컴퓨팅이라고 하는지 포그 컴퓨팅이라고 불리는지에 따라 달라집니다.
위 예시에서는 클라우드 서버, 중간 서버, 물리 디바이스의 3계층 모델을 고려했지만 실제로는 클라우드 서버가 없고 여러 서버와 물리 디바이스로 구성된 두 개의 레이어로 구성되어 있습니다.시스템도 있습니다.이러한 시스템에서는 3계층 모델에서 클라우드 서버가 수행하는 처리를 클라우드 앞의 서버에서 처리합니다.이 서버 그룹에는 엣지 서버도 포함되지만 클라우드 서버와 엣지 서버 기능을 모두 가지고 있다는 점에서 포그 컴퓨팅이 지향하는 시스템에 가장 근접합니다.
3계층 모델에서 각 서버의 역할 예시
마지막으로 3계층 모델에서 각 서버의 역할을 살펴보겠습니다.위에서 언급한 것처럼 2계층 모델일 수도 있지만 여기서는 일반 클라우드 서버, 중간 서버, 물리 장치의 3계층 모델을 고려해 보겠습니다.
첫째, 엣지 서버의 역할은 데이터를 수집하고 긴급 상황에 대응하는 것입니다.비상 대응은 예를 들어 로봇이 사람을 칠 가능성이 있을 때 일시적으로 비상 정지하는 것입니다.엣지 서버는 기본적으로 데이터가 생성되는 위치에 더 가까워진다는 측면에서 속도가 더 빠르기 때문에 긴급한 처리에는 엣지 컴퓨팅이 가장 적합할 것입니다.따라서 예측 유지 보수와 같은 애플리케이션에 사용되는 인공 지능 (AI) 은 속도에 대한 요구 때문에 기본적으로 엣지 서버에 배치됩니다.
포그 서버의 역할은 데이터를 저장 및 분석하고 결과를 클라우드로 보내는 것입니다.경우에 따라 포그 서버가 데이터를 직접 수집하거나 사용자를 대신하여 클라우드 서버 역할을 할 수 있습니다.위의 인공 지능 예시에서는 응답 속도가 필요하지 않은 애플리케이션을 위해 포그 서버에 배치할 수 있습니다.
클라우드 서버는 엣지 서버와 포그 서버의 데이터를 관리하고, 담당자에게 표시하고, 분석 결과를 상위 시스템 (예: 업무 관리 시스템) 으로 전송하는 역할을 합니다.또한 엣지 컴퓨팅에서는 클라우드 서버가 데이터를 저장하고 분석하는 경우가 많습니다.
엣지/포그 컴퓨팅을 배포할 때 주의해야 할 사항
이번에는 포그 컴퓨팅의 기초에 대해 간단히 살펴보았습니다.엣지 컴퓨팅과 포그 컴퓨팅의 구축은 현장 상황을 신중하게 고려하면서 생산 시스템 전체의 전략을 기반으로 이루어져야 합니다.게다가 어느 서버에서 어떤 프로세스를 처리하는지, 균형감이 필요한 측면에서도 전반적으로 좋은 편이라고는 할 수 없습니다.엣지 컴퓨팅과 포그 컴퓨팅은 향후 현장화라고 할 수 있기 때문에 외부 전문가에게 문의할 때는 이러한 점에 유의하여 최적의 시스템 구축을 진행하고자 합니다.
