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포그 컴퓨팅은 확장된 지리적 영역을 포괄하는 분산형 컴퓨팅 프레임워크를 구축하여 엣지 컴퓨팅의 범위를 넓힙니다.

포그 컴퓨팅은 클라우드 컴퓨팅에 비해 데이터 원본에 더 가깝게 위치하지만 원본에 정확하게 상주하지는 않습니다. 포그 컴퓨팅은 운영을 용이하게 하기 위해 네트워크에 분산된 일련의 전략적 포그 노드를 사용합니다.

포그 컴퓨팅은 엣지 기반 디바이스에서 클라우드 기반 데이터센터에 이르는 중개 포그 노드에 이르는 컴퓨팅 자산의 계층적 프레임워크를 제공하여 조직적이면서도 적응 가능한 인프라를 제공하면서 지연 시간을 최소화하여 운영 효율을 높입니다.

디지털 기술의 환경이 지속적으로 변화함에 따라 정보를 처리하고 보존하는 방법에 대한 이해도 그에 상응하는 진화를 거듭하고 있습니다. “클라우드”, “엣지”, “포그”라는 용어는 이제 단순한 기상학적 개념이 아니라 세 가지 다른 컴퓨팅 플랫폼을 의미합니다. 엣지 컴퓨팅과 포그 컴퓨팅은 모두 이전 접근 방식의 단점을 해결하기 위한 솔루션으로 개발되었지만, 각각 고유한 특징과 장점을 가지고 있습니다.

포그 컴퓨팅이란 무엇인가요? 포그 컴퓨팅 설명

포그 컴퓨팅은 최근 몇 년 동안 기존 클라우드 컴퓨팅과 관련된 특정 문제를 해결하기 위한 대안적 접근 방식으로 크게 주목받고 있는 용어입니다. 포그 컴퓨팅의 개념은 최종 사용자에게 더 가까운 곳에 처리 능력을 분산하여 장거리로 대량의 데이터를 전송할 때 발생하는 지연 문제를 완화해야 할 필요성에서 비롯되었습니다. 포그 컴퓨팅은 라우터, 스위치, 게이트웨이 또는 스마트폰과 같은 엣지 디바이스를 활용하여 데이터 소스와 더 가까운 곳에서 컴퓨팅, 스토리지, 네트워킹 서비스를 제공함으로써 지연 시간을 줄이고 성능을 향상시킬 수 있습니다. 포그 컴퓨팅의 중요성을 더 잘 이해하기 위해서는 포그 컴퓨팅의 전신인 클라우드 컴퓨팅을 살펴볼 필요가 있습니다.

이후 널리 채택된 클라우드 컴퓨팅 클라우드 컴퓨팅의 등장은 분산형 데이터 관리 및 처리로의 중요한 전환을 의미했습니다. 이 접근 방식은 대량의 정보를 데이터 소스 및 최종 사용자로부터 지리적으로 멀리 떨어져 있는 대규모 데이터 센터에 저장하고 처리하는 것을 포함합니다. 이 방법과 관련된 이점으로는 뛰어난 확장성, 유연성, 비용 절감 등이 있습니다.

클라우드 컴퓨팅은 다양한 이점을 제공하지만 단점도 없지는 않습니다.광범위한 지리적 거리에 걸쳐 방대한 양의 데이터를 원격 클라우드 센터로 전송한 후 처리 및 후속 전송을 수행하면 시간에 민감한 특정 작업이나 실시간 데이터 처리 요구 사항에 견딜 수 없는 지연 시간이 발생할 수 있습니다. 또한 각 바이트의 정보를 중앙 서버로 전송하는 데 필요한 상당한 대역폭과 네트워크 혼잡 가능성으로 인해 특정 애플리케이션에서는 완전히 클라우드 중심적인 접근 방식이 비현실적으로 느껴질 수 있습니다.

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엣지 컴퓨팅이 주목할 만한 기술로 부상했으며, 그 후속 기술인 포그 컴퓨팅이 곧 출시될 예정입니다.

엣지 컴퓨팅이란?

엣지 컴퓨팅은 지연 시간을 줄이고 대역폭 활용을 최적화하여 클라우드 컴퓨팅의 한계를 해결하기 위한 솔루션으로 등장했습니다. 이 두 접근 방식은 처리하는 데이터의 양 측면에서 근본적인 차이가 있으며, 클라우드 컴퓨팅은 방대한 양을 관리하는 반면 엣지는 작은 하위 집합을 처리하는 데 중점을 둡니다.

이제 모든 정보를 중앙 집중식 서버로 전송하는 대신 보안 카메라, 웨어러블 디바이스, 공장 센서 등 데이터의 출처에 더 가까운 곳에서 데이터를 처리하고 있습니다. 이렇게 하면 데이터를 즉시 처리할 수 있어 실시간 반응형 프로그램의 실행 가능성을 높일 수 있습니다. 또한 이러한 데이터 처리의 분산화는 전력 소비 측면에서 긍정적인 영향을 미치며 전반적인 데이터 전송 비용을 절감합니다.

엣지 컴퓨팅은 데이터를 생성 소스에 더 가깝게 처리하여 지연 시간과 대역폭 제약을 완화했지만, 이 솔루션은 새로운 보안 딜레마를 야기했습니다. 여러 디바이스에 분산된 연산 특성으로 인해 민감한 정보에 대한 경계를 강화해야 했습니다. 또한 광범위한 엣지 디바이스를 처리하고 보존하는 데는 새로운 물류 문제가 발생했습니다.

포그 컴퓨팅이란?

포그 컴퓨팅은 클라우드와 엣지 컴퓨팅의 단점을 모두 해결하기 위한 혁신적인 솔루션으로 개발되었습니다. 포그 컴퓨팅은 엣지 컴퓨팅의 개념을 확장하여 개별 디바이스에만 국한되지 않고 더 넓은 지리적 범위를 포괄하는 보다 광범위한 분산 컴퓨팅 인프라를 구축합니다.

포그 컴퓨팅은 소스와의 근접성 측면에서 엣지 컴퓨팅과 기존 클라우드 컴퓨팅 사이에 있는 데이터 처리에 대한 고유한 접근 방식입니다. 포그 컴퓨팅은 표준 엣지 디바이스에 비해 더 뛰어난 연산 능력을 갖춘 전략적 노드를 엣지 및 인프라 자체에 네트워크 전체에 배치하는 것을 포함합니다. 이러한 포그 노드를 사용하면 보다 복잡한 데이터 처리 및 분석 작업을 원본 지점에 더 가깝게 수행할 수 있습니다.

포그 컴퓨팅은 엣지 디바이스, 포그 노드, 클라우드 데이터센터를 포괄하는 계층 구조를 제공하여 컴퓨팅에 대한 하이브리드화된 접근 방식을 확립합니다. 이러한 방식을 구현하면 잘 구성된 프레임워크를 유지하면서 효율성, 지연 시간 단축, 유연성 측면에서 최적의 성능을 달성할 수 있습니다. 포그 컴퓨팅 모델은 엣지 컴퓨팅 시스템과 클라우드 컴퓨팅 시스템의 장점을 결합하여 최신 애플리케이션을 위한 혁신적인 솔루션을 제공합니다.

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클라우드 대 엣지. 포그 컴퓨팅: 기능 비교

클라우드 컴퓨팅에서 엣지 컴퓨팅, 그리고 궁극적으로 포그 컴퓨팅으로의 발전은 데이터 처리 효율성을 최적화하여 다양한 요구 사항에 적응할 수 있는 응답성이 뛰어나고 비용 효율적인 시스템을 구현하려는 끊임없는 추구를 보여줍니다.

기능 클라우드 컴퓨팅 엣지 컴퓨팅 포그 컴퓨팅
데이터 처리 위치 중앙 집중식 데이터 센터 데이터 소스(예, 장치) 근거리 통신망
지연 시간 거리에 따라 높음 근접에 따라 낮음 보통; 효율성에 최적화됨
대역폭 사용량 높음 낮음 최적화됨
확장성 확장성 높음 로컬 인프라에 따라 다름 확장 가능하지만 네트워크 인프라에 따라 다름
비용 규모의 경제로 비용 절감 가능 로컬 인프라로 인해 잠재적으로 더 높을 수 있음, 에너지 및 전송 비용 절감 구현에 따라 다름
보안 중앙 집중식 보안 프로토콜 탈중앙화; 더 취약할 수 있음 계층화된 접근 방식은 두 가지 모두의 균형을 제공합니다

실제로 클라우드, 엣지 또는 포그 컴퓨팅 시스템의 효율성과 운영은 구성 장치의 특성과 속성에 따라 크게 달라진다는 점을 인식하는 것이 중요합니다. 이러한 장치를 포괄하는 제약 조건에는 컴퓨팅 성능, 메모리 및 저장 용량, 지리적 배치 및 반응 시간, 정보 전송 능력, 특정 작업의 특정 요구 사항에 맞게 확장 및 조정할 수 있는 능력 등이 포함됩니다.

클라우드, 엣지 및 포그 컴퓨팅의 실제 사례

클라우드, 엣지 및 포그 컴퓨팅을 포함한 모든 컴퓨팅 패러다임은 기술 분야의 특정 어려움을 해결하는 데 중요한 역할을 해왔습니다. 각각의 기능을 파악하면 개인 소비자와 기업 고객 모두에게 상당한 이점을 제공할 수 있습니다.

클라우드 컴퓨팅

클라우드 컴퓨팅은 수많은 애플리케이션과 데이터에 대한 유비쿼터스 액세스를 가능하게 하는 방대한 스토리지 및 컴퓨팅 리소스를 제공함으로써 디지털 서비스와 상호 작용하는 방식에 혁신을 가져왔습니다. 이 기술이 우리의 일상에 통합되는 것은 매끄럽고 눈에 띄지 않는 경우가 많지만, 우리 삶에 미치는 영향은 지대합니다.

넷플릭스나 스포티파이 같은 스트리밍 서비스가 이러한 개념을 잘 보여줍니다. 가입자는 대량의 영화나 노래 컬렉션을 기기에 로컬로 보관하는 대신 방대한 클라우드 기반 데이터 센터에 저장된 콘텐츠에 액세스할 수 있습니다.

넷플릭스는 클라우드 컴퓨팅 기술을 활용하여 사용자가 가정 내 여러 디바이스에서 미디어 콘텐츠를 끊김 없이 계속 시청할 수 있도록 지원합니다. 이 접근 방식을 활용하여 고객은 한 기기에서 영화 또는 TV 프로그램 스트리밍을 시작하고 재생을 일시 중단한 다음 다른 기기에서 중단한 부분부터 다시 시작할 수 있으며, 이는 사용자 데이터가 클라우드에 중앙 집중식으로 저장되어 있기 때문입니다.

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엣지 컴퓨팅

디바이스의 지능이 향상됨에 따라 일상 생활에 더욱 깊숙이 자리 잡으면서 신속한 의사 결정 능력도 기하급수적으로 증가해야 합니다. 음성 인식 및 이미지 처리와 같은 기능을 위해 스마트폰에 엣지 컴퓨팅을 구현한 것에서 알 수 있듯이, 이러한 지능형 디바이스는 이제 다양한 용도로 이 기술을 활용하고 있습니다. 또한 스마트 카메라와 기타 스마트 가전 제품도 엣지 컴퓨팅의 이점을 활용하고 있습니다.

자율 주행 차량은 즉각적인 의사 결정을 위해 엣지 컴퓨팅에 크게 의존하고 있습니다. 온보드 센서와 프로세서는 원격 서버의 입력 없이도 카메라, LiDAR, 레이더, 기타 감지기와 같은 다양한 소스에서 정보를 수집하여 주변 상황을 탐색하고 즉각적으로 반응합니다.

포그 컴퓨팅

포그 컴퓨팅은 클라우드와 엣지 컴퓨팅의 장점을 조화롭게 결합하여 개별 디바이스에 과도한 작업 부하를 주지 않으면서 로컬 수준에서 분산된 의사결정이 필요한 상황에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 최적의 성능을 위해 분산된 조정이 중요한 스마트 시티 프로젝트에서 그 예시를 찾을 수 있습니다.

대도시가 기존의 엣지 컴퓨팅과 클라우드 기반 시스템에서 벗어나 분산형 의사 결정 방식을 통합한 지능형 교통 인프라를 도입하는 가상의 시나리오를 생각해 보겠습니다. 이 모델에서는 특정 지역 내의 상호 연결된 교통 신호가 지역 포그 노드에 연결되어 이러한 요소 간의 협업을 촉진하여 교통 흐름 관리의 조정을 개선하고 최적화합니다.

즉, 특정 지역에서 교통 병목 현상이 발생하면 네트워크가 원격 서버로 정보를 전송하고 응답을 받는 대신 로컬에서 정보를 처리하여 주변 교차로의 조명 지속 시간을 수정하여 정체를 최소화할 수 있습니다.

클라우드 전문 용어 해설

균형 잡히고 효과적인 컴퓨팅 환경을 구축하기 위해서는 클라우드, 엣지, 포그 컴퓨팅이라는 세 가지 패러다임을 모두 고려해야 합니다. 사용자와 조직은 각각의 고유한 특성과 실제 용도를 이해함으로써 최적의 성능을 위해 이러한 기술을 활용할 수 있습니다. 효율적이고 안전한 데이터 처리 방법의 지속적인 개발은 기술 발전을 유지하는 데 필수적입니다.

By 김민수

안드로이드, 서버 개발을 시작으로 여러 분야를 넘나들고 있는 풀스택(Full-stack) 개발자입니다. 오픈소스 기술과 혁신에 큰 관심을 가지고 있고, 보다 많은 사람이 기술을 통해 꿈꾸던 일을 실현하도록 돕기를 희망하고 있습니다.