이동형 엣지 환경에서 이종 운영체제 및 이종 가상화 환경을 동시에 지원하는 하이브리드 가상화 구조를 기반으로 다양한 서비스와 애플리케이션을 안정적으로 실행·관리할 수 있는 이동형 엣지 컴퓨팅 SW 플랫폼 기술
기술 이전을 통해 수요 기업은 이동형 엣지 컴퓨팅 기반 서비스 플랫폼 개발 역량을 확보하고, 의료·재난 대응·산업 현장 등 다양한 ICT 융합 서비스 분야에서 활용 가능한
엣지 플랫폼 제품 및 서비스 개발을 통해 국내 엣지 컴퓨팅 SW 분야의 기술 자립도를 제고하고 글로벌 기술 경쟁력을 강화하는 데 기여
?연구개발 성과의 산업적 활용을 촉진하고, 엣지 컴퓨팅 기반 ICT 융합 서비스 시장확대에 기여할 수 있다는 점에서 필요성이 높음
1) 하이브리드 가상화 기반 서비스 실행 환경 제공
- 본 기술은 VM 기반 가상화와 컨테이너 기반 가상화를 동시에 지원하는 하이브리드 가상화 구조를 제공하여 다양한 서비스 애플리케이션을 하나의 플랫폼에서 통합적으로 실행할 수 있다. 이를 통해 기존 시스템 환경과 클라우드 네이티브 기반 서비스 환경을 동시에 지원할 수 있으며, 다양한 서비스 요구사항에 유연하게 대응할 수 있다.
2) 이종 운영체제 및 이종 가상 인프라 환경 지원
- Linux 및 Windows 기반 서비스 애플리케이션을 동시에 실행할 수 있도록 이종 운영체제 지원 기능을 제공하며, 다양한 가상화 환경을 통합적으로 관리할 수 있는 이종 가상 인프라 환경 제공 기술을 적용하였다. 이를 통해 기존 레거시 시스템과 신규 서비스 환경을 동일한 플랫폼에서 운영할 수 있는 장점을 제공한다.
3) PCI Passthrough 기반 저지연 고성능 실행 환경
- 영상 처리 및 의료기기 연동과 같이 고성능 처리가 요구되는 서비스의 성능 저하를 최소화하기 위해 PCI Passthrough 기반 저지연 실행 환경을 제공한다. 이를 통해 GPU, 캡처보드 등 고성능 하드웨어 자원을 가상화 환경에서 직접 활용할 수 있으며, 실시간 영상 처리 및 AI 기반 서비스 실행에 적합한 환경을 제공한다.
4) 이동형 환경을 고려한 네트워크 안정성 제공
- 5G 네트워크 연동 기능과 듀얼 WAN 기반 네트워크 최적 경로 제공 기술을 통해 이동 환경에서도 안정적인 서비스 연결을 지원한다. 네트워크 상태 변화에 따라 최적의 통신 경로를 선택함으로써 서비스 중단을 최소화하고 안정적인 데이터 전송 환경을 제공한다.
5) 서비스 연속성을 위한 장애 복구 기능
- 서비스 운영 중 발생할 수 있는 시스템 장애나 네트워크 문제에 대응하기 위해 서비스 데이터 장애 복구 기능을 제공한다. 이를 통해 서비스 중단 상황에서도 데이터 손실을 최소화하고 신속한 서비스 복구가 가능하여 안정적인 서비스 운영을 지원한다.
6) 통합 서비스 운영 및 관리 기능 제공
- 플랫폼 내에서 VM 및 컨테이너 생성·실행 제어 기능을 제공하며, 서비스 템플릿 및 관리 포털을 통해 다양한 서비스 애플리케이션을 손쉽게 배포하고 관리할 수 있다. 이를 통해 서비스 운영 효율성을 높이고 플랫폼 기반 서비스 확장을 용이하게 지원한다.
7) 다수 엣지 클러스터 통합 관리 센터 기능 제공
- 본 기술은 여러 이동형 엣지 노드 및 클러스터를 통합적으로 관리할 수 있는 중앙 관리 센터(Center Platform) 기능을 제공한다. 이를 통해 다수의 엣지 클러스터의 서비스 현황, 운영 상태 모니터링, 인프라 자원, 네트워크 및 장애 모니터링 등을 중앙에서 통합적으로 수행할 수 있다. 이러한 중앙 관리 기능은 대규모 이동형 엣지 인프라 운영 환경에서 효율적인 서비스 운영과 관리를 가능하게 한다.
- 본 기술은 이동형 또는 현장형 서비스 환경에서 활용 가능한 하이브리드 가상화 기반 엣지 플랫폼 기술로, 제한된 컴퓨팅 자원을 갖는 엣지 장비에서도 다양한 서비스 애플리케이션을 효율적으로 실행하고 안정적으로 운영할 수 있도록 설계된 소프트웨어 플랫폼이다.
- 하이브리드 가상화 이동형 엣지 플랫폼 구성 모듈중 MEdge-svc는 경량 서버 환경에서 제한된 컴퓨팅 자원(CPU, 메모리, GPU 등)을 효율적으로 분할 및 할당하여 가상 인프라 환경을 구축하고, 서비스 애플리케이션의 실행 요구사항을 분석하여 다수의 서비스가 동시에 실행될 수 있도록 자원을 최적화한다. 이를 통해 제한된 하드웨어 환경에서도 다양한 애플리케이션을 안정적으로 운영할 수 있는 엣지 컴퓨팅 실행 환경을 제공한다.
- 또한 MEdge-svc는 5G, LTE, WiFi, LAN 등 이종 네트워크 환경을 통합적으로 활용할 수 있는 네트워크 관리 기능을 제공하며, 실시간 네트워크 전환과 다중 WAN 링크 구성을 통해 네트워크 품질 변화에 대응하고 안정적인 데이터 통신 환경을 유지할 수 있도록 지원한다. 이러한 기능은 이동 환경이나 통신 품질이 변동하는 현장 환경에서도 서비스 연결성을 유지하는 데 중요한 역할을 한다.
- 서비스 운영의 안정성을 확보하기 위해 플랫폼은 데이터 백업, 서비스 이중화 및 장애 복구 정책을 기반으로 서비스 연속성을 보장하는 기능을 제공한다. 이를 통해 시스템 장애나 네트워크 문제 발생 시에도 서비스 중단을 최소화하고 안정적인 서비스 운영이 가능하다.
- 엣지 환경에서 다양한 서비스 애플리케이션을 신속하게 배포할 수 있도록 서비스 템플릿 기반 패키징 및 배포 기능을 제공하며, 이를 통해 현장 서비스 환경을 빠르게 구성하고 다양한 응용 서비스를 유연하게 적용할 수 있다.
- 대시보드 기반 통합 운영 및 모니터링 기능을 제공하여 다수의 엣지 노드와 클러스터의 운영 상태, 자원 사용 현황, 서비스 실행 상태, 네트워크 상태 등을 실시간으로 확인할 수 있다. 관리자는 대시보드를 통해 서비스 배포, 운영 상태 점검, 장애 대응, 자원 관리 등을 중앙에서 통합적으로 수행할 수 있어 분산된 엣지 환경에서도 효율적인 운영 관리가 가능하다.
- MEdge-center 모듈은 MEC 또는 중앙 엣지 서버 환경에서 실행되는 관리 및 서비스 지원 플랫폼으로, 높은 컴퓨팅 자원을 요구하는 AI 추론 서비스나 대규모 데이터 처리 서비스를 지원하며, 서비스 가용성을 향상시키기 위한 이중화 및 중앙 관리 기능을 제공한다. 또한 엣지 노드로부터 전송되는 데이터를 빠르게 저장하고 처리하기 위해 다양한 데이터 처리 가속 기술을 적용하여 효율적인 데이터 관리 및 분석 환경을 제공한다.
- 이와 같이 하이브리드 가상화 이동형 엣지 플랫폼은 엣지 노드 클러스터(MEdge-svc)와 중앙 관리 플랫폼(MEdge-center)의 연동 구조를 통해 분산 엣지 환경에서의 서비스 실행, 네트워크 관리, 데이터 처리, 서비스 운영 및 협업 기능을 통합적으로 제공하는 엣지 컴퓨팅 플랫폼 기술이다. 본 기술은 이동형 서비스 환경, 산업 현장 시스템, 원격 협업 서비스, 스마트 인프라 등 다양한 분야에서 활용 가능한 범용 엣지 플랫폼 기술로 적용될 수 있다.
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이동형 병원 환경에서 의료기기 데이터 및 의료영상 데이터를 실시간으로 처리하고,
거점 병원과 연계한 원격 협진 및 진료 지원 서비스
? 재난 현장이나 응급 상황에서 이동형 엣지 플랫폼을 활용한 현장 의료 지원 시스템
? 스마트 공장, 건설 현장, 에너지 시설 등 산업 환경에서 센서 데이터 수집, 영상 분석,
장비 상태 모니터링 등의 서비스? 차량 기반 이동형 데이터센터, 이동형 관제 시스템, 스마트 시티 인프라 등 다양한이동형 서비스 플랫폼
? 기대 효과 : 이동형 엣지 컴퓨팅 기반 서비스 시장 확대, 다양한 서비스 실행 환경통합 지원, 이동형 환경에서의 안정적인 서비스 운영, 엣지 기반 AI 서비스 및 실시간데이터 처리 지원, 엣지 플랫폼 기반 제품 및 서비스 상용화 가능성 제고