초록 ▼

▣ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
□ 기술 개발 추진 목표
o 응답 속도 민감형 서비스를 위해, 코어 클라우드-클라우드 엣지-단말 간 협업 기반 초저지연 데이터 처리를 지원하는 지능형 클라우드 엣지 SW 플랫폼 기술 개발
● 대규모 단말들이 생성하는 폭증 데이터의 중앙 클라우드 집중화로 인한, 처리 및 전송 지연 극복을 위해, 단말 근접 위치에서 데이터를 처리하고 코어 클라우드-클라우드 엣지-단말 간 분산 협업을 제공하는 지능형 클라우드 엣지 플랫폼 기술
● 응답 속도 민감형 서비스는 AR/VR,

▣ 연구개발 목표 및 내용
◎ 최종 목표
□ 기술 개발 추진 목표
o 응답 속도 민감형 서비스를 위해, 코어 클라우드-클라우드 엣지-단말 간 협업 기반 초저지연 데이터 처리를 지원하는 지능형 클라우드 엣지 SW 플랫폼 기술 개발
● 대규모 단말들이 생성하는 폭증 데이터의 중앙 클라우드 집중화로 인한, 처리 및 전송 지연 극복을 위해, 단말 근접 위치에서 데이터를 처리하고 코어 클라우드-클라우드 엣지-단말 간 분산 협업을 제공하는 지능형 클라우드 엣지 플랫폼 기술
● 응답 속도 민감형 서비스는 AR/VR, 비디오 감시(Surveillance), 긴급재난관리서비스, 스마트 시티 및 커넥티드 카 등 수십 ms이하의 응답 속도를 요구하는 초저지연 지능정보 서비스
□ 표준화 추진 목표
o 클라우드 엣지 컴퓨팅 기술 정의 및 요구사항 표준 개발 (국제)
o 클라우드 엣지 컴퓨팅 관리 프레임워크 표준 개발 (국제)
o 클라우드 기반 지능형 엣지 컴퓨팅 기술 정의 및 요구사항 표준 개발 (국제)
□ 공개 SW 추진 목표
o 지능형 클라우드 엣지 SW 플랫폼의 공개 SW 추진을 통한 국내 클라우드 엣지 SW 플랫폼 기술 경쟁력 확보 및 서비스 활성화
● 공개 SW 커뮤니티 활성화를 통한 지능형 클라우드 엣지 SW 플랫폼 기술 경쟁력을 확보하고 요소 기술별 관련 글로벌 공개 SW 커뮤니티 대상기여자(Contributor) 자격 획득
● 클라우드 엣지 SW 플랫폼 기반 지능형 서비스 PoC를 통한 결과물의 확산 및 커뮤니티 내 최신 기술의 빠른 공유를 통한 공개SW 저장소 활성화 (저장소 7개이상, 커미트수 80회이상, Fork수 40회 이상, 기여자 25명이상 확보)
□ End Product
o 지능형 클라우드 엣지 SW 플랫폼 (SW)
● 초저지연 클라우드 엣지 서비스 플랫폼(SW)
: 초저지연 데이터 처리 프레임워크 (SW)
: 서비스 협업 프레임워크 (SW)
: 지능형 서비스 최적화 프레임워크 (SW)
: 단말 이종 프로토콜 연동 프레임워크 (SW)
● 다중 클라우드 엣지 관리 플랫폼(SW)
: 클라우드 엣지 플랫폼 관리 프레임워크 (SW)
● 지능형 클라우드 엣지 SW 플랫폼의 PoC 시스템 2종(SYS)
o 클라우드 엣지 컴퓨팅 플랫폼 국제 표준 승인(표준)

◎ 전체 내용
□ 주요 기능
① 클라우드 엣지 클러스터 기반 지능형 클라우드 엣지 SW플랫폼 아키텍쳐 기술
- 코어-엣지-단말 간의 헙업 및 기능 확장성을 제공하는 아키텍처 기술
- 개별 프레임워크 간의 유연한 통합을 위한 인터페이스 중개 기술
- 가변형 클라우드 엣지 플랫폼 구성을 위한 프레임워크별 개별 실행 환경 제공 기술
② 대규모 클라우드 엣지를 위한 다중 클라우드 엣지 관리 플랫폼 기술
- 클라우드 엣지 플랫폼 관리 프레임워크 기술
: 적용 시스템 규모에 따른 가변형 클라우드 엣지 플랫폼 구성 기술
: 클라우드 엣지 인프라 관리를 위한 엣지 인프라 제어 기술
- 대규모 클라우드 엣지 플랫폼의 실시간 모니터링 및 상황 인지 기술
- 응용 및 자원의 적시 배포를 위한 클라우드 엣지 고속 프로비저닝 기술
- 대규모 분산 클라우드 엣지 자원 및 서비스의 관리 운영 오케스트레이션 기술
- 서비스 협업 기반 “인프라+응용 SW” 통합 관리 및 학습 모델 관리 기술
③ 지능형 서비스를 위한 초저지연 클라우드 엣지 서비스 플랫폼 기술
- 데이터의 고속 처리를 위한 초저지연 데이터 처리 프레임워크 기술
- 코어-엣지, 엣지-엣지 간 수평적·수직적 협업을 위한 서비스 협업 프레임워크 기술
- 클라우드 엣지 기반의 지능형 서비스 운용 최적화 프레임워크 기술
- 다양한 단말 환경을 위한 이종 프로토콜 연동 프레임워크 기술
④ 지능형 클라우드 엣지 SW 플랫폼의 활용 사례 PoC 연구 및 검증
- 지능형 클라우드 엣지 SW 플랫폼 기반 초저지연 지능형 서비스 1차 및 2차 PoC 시나리오 및 시스템 설계
- 초저지연 지능형 서비스 1차 및 2차 PoC 시스템 구축 및 시범 서비스 운용
⑤ 공개 SW 커뮤니티 운영 및 기술 교류 추진
- 개발 결과물에 대한 수시/반기별 공개 및 관리
- 산·학·연 관련 전문가 대상 기술 교류회 추진
- 유관기관과 연계하여 공개 SW 커뮤니티 홍보
⑥ 클라우드 엣지 SW 플랫폼 표준화
- 클라우드 엣지 컴퓨팅 개념, 용어 및 요구사항 개발
- 클라우드 엣지 관련 관리 프레임워크 요구사항 및 구조 개발
- 클라우드 기반 지능형 클라우드 엣지 컴퓨팅 요구사항 개발
⑦ 엣지 서버 시스템 기술 개발 과제 협업 계획 수립 및 검증
- 내부연구개발 협의체 운영
- 협업 과제간 개발 현황 공유 및 연계 목표 및 방법, 시기 등 협의
- 협업 기반 기능 검증 실시 및 통합 테스트베드 협의

▣ 연구개발성과
□ 연구결과물 성과 요약

□ 연구 결과물

□ 표준화 추진 성과
o 클라우드 엣지 컴퓨팅 요구사항 표준 제안
- 클라우드 엣지 컴퓨팅 및 관리 프레임워크 개념/용어 개발
- 클라우드 엣지 컴퓨팅 요구사항 표준 제안
- 국제표준기고서 7건 제출/채택, NP 2건 채택
o 클라우드 엣지 컴퓨팅 요구사항 표준 개발
- 클라우드 엣지 컴퓨팅 유즈케이스 개발
- 클라우드 엣지 컴퓨팅 유즈케이스 및 관리 프레임워크 요구사항 개발
- 국제표준기고서 32건 제출/채택, NP 1건 채택, IS 1건 제정
o 클라우드 엣지 컴퓨팅 요구사항 표준 승인/관리 프레임워크 표준 개발
- 관리 프레임워크 요구사항 표준 개발/지능형 엣지 컴퓨팅 표준 제안
- 클라우드 엣지 컴퓨팅 요구사항 표준 제정
- 국제표준기고서 22건 제출/채택, NP 1건 채택, IS 1건 제정
o 클라우드 엣지 컴퓨팅 관리 프레임워크 표준 승인/지능형 엣지 컴퓨팅 표준 개발
- 클라우드 기반 지능형 엣지 컴퓨팅 표준 개념/용어 개발
- 지능형 엣지 컴퓨팅 표준 유즈케이스/요구사항 표준 개발
- 국제표준기고서 6건 제출/채택, IS 1건 제정

□ 공개 SW 추진 성과
o 공개 SW 커뮤니티 기반의 공개 SW 개발 및 결과물 업데이트
- github 내 각 주요 기술별 저장소에 연차별 기술 결과물의 공개 추진
- github 기반 연2회 통합 소스코드 릴리즈
: 공개 SW 저장소, GEdge Platrform - https://github.com/orgs/gedge-platform
- 과제 결과물의 홍보 및 이벤트, 릴리즈 정보 전달을 위한 프로젝트 사이트의 관련 정보 업데이트
: 프로젝트 사이트, GEdge Platrform - https://gedge-platform.github.io/
o 기술 홍보 및 활성화를 위한 연 2회 공개 SW 컨퍼런스 개최
- 개발자 기술세미나 및 정식 버전 릴리스 홍보를 위한 커뮤니티 행사 개최
- 차기 컨퍼런스 참석 유도를 위한 유투브 기반 공개 SW 컨퍼런스 영상 공개
o 공개 SW 활성화를 위한 글로벌 공개 SW 커뮤니티 기여
- 글로벌 공개 SW 프로젝트 기여
: Kubernetes 프로젝트, CNCF/Glossary 프로젝트
- 글로벌 공개 SW 커뮤니티 정기 회의 활동
: Kubernetes SIG-Docs 정기회의 참석 (매주 새벽 3시, 필요에 따라 수시 참석)
: CNCF Glossary Project 정기회의 참석 (월 1회 10시, 필요에 따라 수시 참석)

□ End Product 성과
o 지능형 클라우드 엣지 SW 플랫폼 (SW)
※ GEdge 플랫폼 v4.0 릴리즈(gedge-platform 저장소) 및 통합 테스트베드 운영/시험 완료
● 초저지연 클라우드 엣지 서비스 플랫폼(SW)
: 초저지연 데이터 처리 프레임워크 (SW)
※ gs-engine, gs-msa, gs-scheduler 저장소 기반 SW 개발 및 등록 완료
: 서비스 협업 프레임워크 (SW)
※ gs-linkgw, gs-linkhq 저장소 기반 SW 개발 및 등록 완료
: 지능형 서비스 최적화 프레임워크 (SW)
※ gs-aiflow, gs-optops 저장소 기반 SW 개발 및 등록 완료
: 단말 이종 프로토콜 연동 프레임워크 (SW)
※ gs-broker 저장소 기반 SW 개발 및 등록 완료
● 다중 클라우드 엣지 관리 플랫폼(SW)
: 클라우드 엣지 플랫폼 관리 프레임워크 (SW)
※ gm-tool, gm-center 저장소 기반 SW 개발 및 등록 완료
● 지능형 클라우드 엣지 SW 플랫폼의 PoC 시스템 2종(SYS)
※ 4개의 테스트베드(일산, 코엑스, 대전, 판교) 기반 클라우드 엣지 SW 플랫폼 구축 완료 및 4종(차량분석, 혼잡도 분석, 스마트경로당, 도시교통시뮬레이션)의 PoC 서비스 진행
o 클라우드 엣지 컴퓨팅 플랫폼 국제 표준 승인(표준)
※ ITU-T 국제표준승인 3건, NP제안 4건 및 국제표준특허 6건 확보

□ 주요 기능 개발 성과 : (목표치/달성치)
o 클라우드 엣지 클러스터 기반 지능형 클라우드 엣지 SW 플랫폼 아키텍쳐 기술 성과
- 개별 프레임워크간 연동 인터페이스 제공 여부 : (지원/지원)
- 컨테이너 기반의 프레임워크별 개별 실행 환경 제공 여부 : (지원/지원)
- 다중 클러스터 기반 클라우드 엣지 플랫폼 제공 여부 : (지원/지원)
o 클라우드 엣지 플랫폼 관리 플랫폼 기술
- 다양한 컴퓨팅 사양 노드 기반 가변형 클라우드 엣지 플랫폼 구성 여부 : (지원/지원)
- 다중 클러스터 기반 클라우드 엣지 인프라(자원+스토리지+네트워크) 제어 여부 : (지원/지원)
- 클라우드 엣지 플랫폼 연동 신규 노드 프로비져닝 지연시간 : (< 90분 / < 74.34분)
- 다중 클러스터 기반 클라우드 엣지 플랫폼 관리 운영 오케스트레이션 도구 지원 여부 : (지원/지원)
- 코어 클라우드 연동 수 : (3종/3종)
- “인프라+응용 SW” 통합 관리 및 학습 모델 관리 여부 : (지원/지원)
o 초저지연 클라우드 엣지 서비스 플랫폼 기술
- 데이터 고속 처리 기반 초저지연 서비스 응답시간 : (10msec/ 9.87msec)
- 코어-엣지, 엣지-엣지 간 수평적·수직적 협업을 위한 응용 이동 시간 : (20초 / 10.2초)
- 다중 클라우드 엣지 플랫폼간 서비스 협업을 위한 클라우드 엣지 실행환경 지원수 : (3종/3종)
- 지능형 서비스 운영 최적화를 위한 딥러닝 프레임워크 지원수 : (5종 / 5종)
- 최적 학습 환경 제공을 위한 머신 러닝 학습 소비 컴퓨팅 자원 절감율 : (30% / 34.7%)
- 다양한 단말 환경 지원을 위한 엣지 단말 지원 연동 프로토콜 수 : (8종 / 8종)
- 엣지 노드간 분산 데이터 장애조치 결정 정책 수 : (5종 / 5종)
o 지능형 클라우드 엣지 SW 플랫폼의 활용 사례 PoC 진행 현황
- PoC 지원을 위한 4개의 테스트베드(일산, 코엑스, 대전, 판교) 기반 클라우드 엣지 SW 플랫폼 구축 완료
- 클라우드 엣지 SW 플랫폼 기반 4종(차량분석, 혼잡도 분석, 스마트경로당, 도시교통 시뮬레이션)의 PoC 시스템 구축 및 시범서비스 운용

□ 사업 질적 성과지표 : (목표치 / 달성치)
o 등록 특허 질적 평가지수
- 2022년 국내 등록 특허 “클라우드와 엣지 간 수직 및 수평적 협업 최적화를 위한 시스템 구조 및 지능형 스케줄링 방법 및 그 장치”의 K-PEG 등급 : A1(0.9)
- 2023년 국외 등록 특허 “NTELLIGENT SCHEDULING APPARATUS AND METHOD”의 K-PEG 등급 : B2(0.5)
- 등록특허 질적 평가지수 : (0.2 / 0.7)
. 0.7 = Σ(특허별 K-PEG 등급 점수 = 0.9, 0.5) / 전체 특허수 (2)

□ 상용화 매출 성과
o 연구개발 결과물 기반의 상용 서비스 매출 규모 : 총 366백만원
: ㈜이노그리드 서울 데이터센터 클라우드 구축 사업 외 2건 : 132백만원
: 소프트온넷㈜ 지능형 영상 검색 공급 사업 외 6건 : 234백만원

▣ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
□ 서비스 사용자에 근접한 클라우드 엣지에서 초저지연 데이터 처리를 지원하는 지능형 클라우드 엣지 SW 플랫폼 공통 기술 확보로 다양한 산업 분야의 서비스 요구사항을 만족하는 산업별 특화형 클라우드 엣지 인프라로 활용
□ 기존 중앙 집중형 클라우드 기반의 솔루션을 지능형 클라우드 엣지 플랫폼에 활용할 수 있도록 협업형 연동 인터페이스를 제공하여 클라우드 엣지 기반 솔루션의 신속한 전환을 촉진시켜 새로운 시장 창출 가능
□ 다양한 도메인 서비스에 특화된 클라우드-엣지-단말 간 협업형 클라우드 엣지 플랫폼 제공을 통하여 도시 교통, 미세 먼지 및 재난·재해 등의 대국민 밀접형 사회 문제를 해결하기 위한 서비스 지원 인프라로 활용
□ 지능화 서비스를 위한 중앙 클라우드-엣지-단말 간 협업 기반 지능형 클라우드 엣지 솔루션으로 지능 정보 서비스 확산 및 신규 클라우드 시장 수요를 창출하여 관련 국내 기술 경쟁력을 확보하고 국가 ICT 산업 경쟁력 강화 및 글로벌 클라우드 기업의 독점을 견제할 수 있는 기틀 마련
□ (자율주행차) 차량 주변 환경과의 상호작용 및 내부 제어과정에서의 네트워크 지연, 데이터전송 오류 문제 등 최소화를 통한 안전성 제고
□ (스마트시티) 영상 정보의 초저지연 처리를 통한 범죄예방, 관제 효율화, 재난 안전 대응과 같은 필수 안전(Safety-Critical) 서비스의 안정성을 보장
□ (스마트공항) 클라우드 엣지 플랫폼 기반 지능형 영상 판독 서비스를 통한 공항내 실시간 이용 혼잡도 분석 및 초저지연 이상행동 탐지를 활용하여 화재, 테러, 범죄, 분실 도난 사건에 효과적 대응
□ (스마트팩토리) 신속성을 요구하는 데이터와 고정밀 분석이 필요한 데이터를 분리, 클라우드와 엣지 컴퓨팅을 조합한 효율적 운영 추구
□ (가상·증강현실) 실시간 처리가 어려운 대용량의 VR‧AR 애플리케이션과 콘텐츠를 초저지연으로 처리하여 최적의 몰입경험 구현
□ (시각장애인보행보조서비스) 보행 보조 지팡이와 전동 휠체어 등에 초저지연 클라우드 엣지 플랫폼 기술을 적용하여, 시각 장애인이 볼 수 없는 주변 환경 정보를 파악하고, 시각 장애인이 안전하게 목적지까지 이동할 수 있는 서비스 제공

(출처 : 요약문 11p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 최종보고서 ... 2
• 요 약 문 ... 11
• 목차 ... 17
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 18
• 1) 연구개발의 목적 ... 18
• 2) 개발 대상 기술 ... 18
• 3) 기술개발의 필요성 ... 18
• 4) 연구개발 목표 및 결과 ... 20
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 21
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 406
• 1) 연구수행 결과 ... 406
• 2) 목표 달성 수준 ... 443
• 4. 목표 미달 또는 미흡한 사항에 대한 원인분석 ... 446
• 1) 목표 미달 또는 미흡한 연구결과에 대한 원인(사유) 자체분석 내용 ... 446
• 2) 미달 또는 미흡한 결과물에 대한 보완 활동 ... 446
• 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 446
• 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 447
• 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 447
• 1) 향후 5년간 성과활용·확산 활용방안 및 계획(활동계획) ... 447
• 2) 주요 성과활용 (기대)성과목표 ... 449
• 3) 성과활용·관리 추진체계 ... 450
• 4) 기타 ... 451
• 7. 연구개발성과에 대한 후속연구 및 추가 개발 계획 ... 451
• 8. 연구개발비 사용실적 ... 452
• 끝페이지 ... 468