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핵심기술
클라우드 및 네트워크 가상화를 기반으로 한 가상 데스크탑 서비스 기술 개발

최종목표
클라우드 가상 네트워크 인프라(NFV:Network Function Virtualization)를 기반으로 가상화된 VDI 서비스 SW 컴포넌트와 GPU 가상화를 기반으로, 고성능 고화질의 그래픽 VDI(Virtual Desktop Infrastructure) 서비스를 가능하게 하는 Platform 기술 개발 및 상용화
- GPU 가상화 기술 및 그래픽 가상화 서비스 프로비져닝 기술
- 가상화면 고성능 그래

핵심기술
클라우드 및 네트워크 가상화를 기반으로 한 가상 데스크탑 서비스 기술 개발

최종목표
클라우드 가상 네트워크 인프라(NFV:Network Function Virtualization)를 기반으로 가상화된 VDI 서비스 SW 컴포넌트와 GPU 가상화를 기반으로, 고성능 고화질의 그래픽 VDI(Virtual Desktop Infrastructure) 서비스를 가능하게 하는 Platform 기술 개발 및 상용화
- GPU 가상화 기술 및 그래픽 가상화 서비스 프로비져닝 기술
- 가상화면 고성능 그래픽 실시간 전달 기술
- VDI 가상 네트워크 컴포넌트 서비스 관리 기술
- 브로커 가상 네트워크 컴포넌트 기술
- 스크린 프락시 컴포넌트 기술
- 사용자 가상 데스크탑 컴포넌트 기술
- 서비스 연동 포탈 기술

개발내용 및 결과
ㅇ GPU 가상화 기술 및 그래픽 가상화 서비스 프로비져닝 기술 개발 완료
- 물리 GPU HW 카드를 가상화 하기 위한 리눅스 커널 및 하이퍼바이져 연동 기술 개발
- 가상 머신과 가상화 GPU 자원 프로비져닝 연동 기술 개발
- 가상 그래픽 화면에 대한 외부 연동 통신 인터페이스 기술 개발
ㅇ 가상화면 고성능 그래픽 실시간 전달 기술 개발 완료
- GPU 가상화 화면 및 3D 그래픽 고화질 화면 캡처 기술 개발
- 가상화면 고성능 압축 실시간 인코딩 기술 개발
- 가상화면 실시간 전송을 위한 하이퍼바이져 연동 기술 개발
ㅇ VDI　가상 네트워크 컴포넌트 서비스 관리 기술 개발 완료
- VDI VNF(virtual network function, 가상 네트워크 기능) 서비스 프로파일 관리 기술 개발
- VDI VNF 서비스 프로비져닝 기술 개발
- VDI VNF 서비스 제어(Scaling, Migration, Monitoring) 기술 개발
ㅇ 브로커 가상 네트워크 컴포넌트 기술 개발 완료
- VDI VNF 서비스 컴포넌트 상태 관리 기술 개발
- 사용자와 VDI VNF 서비스 컴포넌트간 서비스 접속 중계 기술 개발
- 서비스 컴포넌트 상태 감시 및 고가용성 자동 스케줄링 기술 개발
ㅇ 스크린 프락시 컴포넌트 기술 개발 완료
- 가상화면 압축 스트림 실시간 프락시 기술 개발
- 사용자 접속 인증 토큰 관리 기술 개발
- 컴포넌트 상태 감시 연동 기술 개발
ㅇ 사용자 가상 데스크탑 컴포넌트 기술 개발 완료
- 가상 데스크탑 동적 HW 자원 관리 기술
- 가상 데스크탑 제어 기술
- 가상 화면 고속 전송 상태 관리 기술
ㅇ 서비스 연동 포탈 기술 완료
- 서비스 네트워크 인프라 관리 기술
- VDI 가상 네트워크 자원 관리 기술
- VDI 가상 네트워크 컴포넌트 서비스 관리 기술

기술개발배경
- 기존 대부분의 국내 업체들 및 외산 VDI 솔루션들은 오픈소스 기반의 클라우드 OS에 사용자 가상데스크탑 VM을 실행하고, 브로커/프락시 등의 서비스 보조 시스템들을 사용하며, 네트워크 장치들(방화벽, 라우터, 스위치 등)은 가상화되지 않은 물리 장치기반의 시스템들을 사용함.
- 그로 인해, 오직 사용자 가상 데스크탑 VM(virtual machine)만이 가상화 될 뿐, 전체 관리 시스템들은 정적으로 구성되어, 클라우드의 장점인 실시간으로 요구에 따라 즉시적 서비스 구성 프로비저닝이나, 네트워크로 부하에 동적으로 조절(Scaling up/down)하는 서비스 등이 제한적으로 동작하였음
- 최근에 5G와 SDN을 기반으로 한 분산 클라우드 데이터 센터에서 모든 서비스와 네트워크 장비를 표준에 따라 전체 SW 가상화하여 상호운용할 수 있게 하는 ETSI( European Telecommunications Standards Institute) NFV 국제 표준 프레임워크가 2012 년부터 정의되어 감에 따라, 클라우드 오픈소스들도 NFV 프레임워크화하는 변화가 활발히 진행되고 있음.
그에 따라 국내 VDI 솔루션도 NFV 프레임워크를 통해 국제 경쟁력일 확보할 필요가 있음
- 또한, 기존 방식에서는 가상화면 고성능 인코딩 화면 전송이나, 고화질 그래픽을 위한 GPU 가상화 등이 제공되지 못해 고품질의 VDI 서비스를 제공하기에 제약이 있었음

핵심개발기술의 의의
- 개발한 NFV 컴포넌트 및 GPU 가상화 기술은 외산 상용 솔루션만 존재하던 상황에서, 국내 클라우드 업계에서는 선도기술에 해당함
- 클라우드 인프라에 NFV 및 GPU 가상화 기술을 추가 개발하여, 네트워크와 GPU 물리자원을 포함한 전체 SW 가상화 VDI 서비스 시스템이 가능하도록 하였고, 이를 통해 서비스의 동적 제어와 확장성을 확보하고 서비스 성능/효율을 높임
- 서비스 브로커 및 스크린 프락시 기능, 사용자 가상 데스크탑 VM이 NFV 프레임워크하에서 가상네트워크기능(VNF: virtual network function) 컴포넌트화 하여, 서비스 기능과 네트워크 장치들까지 모두 SW기반으로 가상화 함
- 모든 서비스가 가상화 됨에 따라, 서비스 제공 프로비저닝(Provisioning)이 실시간 동적으로 가능해지고, 사용자 이동이나 네트워크 변화에 따라 동적으로 대응하여 가상 서비스 컴포넌트도 마찬가지로 이동(migration)시키거나 동적으로 확대 축소(scaling up/down)이 가능해 짐
- 개발한 GPU 가상화를 VDI 서비스에 확장함으로써, 이러한 서비스들이 가능하게 되어, 사용자는 실제 데스크탑에 할 수 있는 모든 일들이 가능해질 뿐 아니라, 인프라에서 가상화됨에 따라 이동형 저성능 단말에서 고성능 그래픽 서비스를 받을 수 있게 됨

적용분야
- 가상데스크탑서비스(VDI)를 기반으로, 클라우드/NFV기반 고성능 자원을, 고속 원격 가상화면 전송 기술을 통해 사용자측의 저성능 단말을 이용하여 접속하여, 유무선 고속통신으로 제어하는 기존 서비스 및 신규 서비스 개발에 적용가능
- 클라우드/NFV의 가장자원 컴포넌트를 기반으로 동적으로 사용자의 수요에 적응하여 서비스 용량의 조절이 필요한 IT 시스템을 실행하는 가상 인프라로 활용 가능
- GPU 가상화 기술을 통해, 고성능 그래픽 자원이 필요한 어플리케이션을 가상화를 통해 제공하는데 이용 가능

(출처 : 최종보고서 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 11
• 국문 요약문 ... 20
• 목차 ... 21
• 그림목차 ... 23
• 제 1 장 서론 ... 24
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 24
• 1. 개발 대상 기술･제품의 개요 및 필요성 ... 24
• 2. 기술의 중요성 ... 25
• 제 2 절 국내‧외 관련 기술 및 시장의 현황 ... 26
• 1. 국내･외 기술 현황 ... 26
• 2. 국내･외 시장 현황 ... 28
• 3. 국내･외 경쟁기관 현황 ... 30
• 4. 국내･외 지식재산권 현황 ... 33
• 5. 국내･외 표준화 현황 ... 37
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적‧경제적 파급효과 ... 39
• 1. 개발 대상 기술･제품의 기능적 효과 ... 39
• 2. 개발 대상 기술･제품의 파급효과 ... 40
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 41
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 41
• 1. 최종 목표 ... 41
• 2. 개발기술의 평가 방법 및 평가 항목 ... 44
• 3. 정량적 목표 항목의 평가방법 및 평가환경 ... 45
• 4. 정량적 성과 목표 (목표치/달성치) ... 45
• 5. 핵심 키워드 ... 45
• 제 2 절 연차별 개발 내용 및 개발범위 ... 46
• 1. 당해년도(2017년) ... 46
• 2. 표준화 개발 목표 및 개발 내용 ... 50
• 3. SW 품질관리계획 ... 50
• 제 3 장 결과 및 향후계획 ... 51
• 제 1 절 연구개발 결과 ... 51
• 1. 연차 연구개발 추진 일정 ... 51
• 2. 연차 연구개발 추진 실적 ... 51
• 3. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 전체를 기재 ... 52
• 제 2 절 연구개발 추진 체계(각 기관/기업별 역할 및 추진 내역) ... 55
• 1. 각 기관/기업별 역할 ... 55
• 2. 한국전자통신연구원 추진 내역 ... 56
• 3. 오픈스케일 추진 내역 ... 74
• 제 3 절 시장현황 및 사업화 전망(당초 기술개발 시작 시점의 조사와 변화된 것 위주로 기술) ... 80
• 1. 국내 VDI 사업 및 가상화 시장 현황 ... 80
• 2. ㈜오픈스케일 VDI 사업화 계획 ... 81
• 3. 사업화 진행 현황 ... 82
• 제 4 절 사업비 사용현황 ... 83
• 1. 비목별 총괄표 ... 83
• 2. 참여연구원(참여인력 최종 변경사항 반영, 총 개발기간 모든 참여인력 작성) ... 85
• 3. 위탁 및 용역과제(총 개발기간 모든 위탁 및 용역과제 작성) ... 85
• 제 5 절 연구개발결과의 활용계획 ... 86
• 1. 가상 네트워크 및 GPU 가상화 기반　VDI 서비스 ... 86
• 끝페이지 ... 89