보고서 정보
주관연구기관 |
아콘소프트주식회사 |
연구책임자 |
김진범
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보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2024-02 |
과제시작연도 |
2023 |
주관부처 |
과학기술정보통신부 Ministry of Science and ICT |
과제관리전문기관 |
정보통신기획평가원 Institute of Information&Communications Technology Planning&Evaluation |
등록번호 |
TRKO202400004581 |
과제고유번호 |
1711193593 |
사업명 |
SW컴퓨팅산업원천기술개발 |
DB 구축일자 |
2024-07-22
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키워드 |
엣지 클라우드 인프라 구축 자동화.클라우드 인프라 설계.클라우드 인프라 고속 설치.클라우드 인프라 통합 자동화 관리.클라우드 인프라 검증.Automated Creating of Edge Cloud Infrastructure.Design of Cloud Infrastrcture.High-Speed Installation of Cloud Infrastrcture.Integrated Cloud Infrastructure Automation Management.Verifying and Validationg Cloud Infrastructure.
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초록
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□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
지역적으로 분산된 수많은 엣지 클라우드 인프라를 통제된 계획에 따라 고속으로 구축하고 관리할 수 있도록, 클라우드 인프라 설계부터, 설치, 검증에 이르는 일련의 과정과 운영 중인 클라우드 인프라의 업데이트, 백업과 복구 업무 등의 제반 과정을 원격에서 자동화하여 관리할 수 있는 SW 플랫폼을 개발.
수요처의 5G 솔루션 해외 공급 일정에 맞춰 기술 개발을 완료하고, 데모를 거쳐 정식 공급하는 것을 목표로 함.
○ 전체 내용
⊙ 엣지 클라우드 디자인 도구 SW
□ 연구개발 목표 및 내용
○ 최종 목표
지역적으로 분산된 수많은 엣지 클라우드 인프라를 통제된 계획에 따라 고속으로 구축하고 관리할 수 있도록, 클라우드 인프라 설계부터, 설치, 검증에 이르는 일련의 과정과 운영 중인 클라우드 인프라의 업데이트, 백업과 복구 업무 등의 제반 과정을 원격에서 자동화하여 관리할 수 있는 SW 플랫폼을 개발.
수요처의 5G 솔루션 해외 공급 일정에 맞춰 기술 개발을 완료하고, 데모를 거쳐 정식 공급하는 것을 목표로 함.
○ 전체 내용
⊙ 엣지 클라우드 디자인 도구 SW 개발
설계 단계에서 목표로 하는 엣지 클라우드의 아키텍처를 시각화하여 검토할 수 있도록 함으로써, 작업에 대한 이해를 돕고 작업 결과에 대한 확신을 가지고 빠르게 구축 단계에 이르게 함.
⊙ 엣지 클라우드 구성 요소별 (OS, IaaS, KaaS, PaaS) 고속 설치 SW 개발
엣지 클라우드의 개별 구성 요소들의 설치, 업그레이드, 백업/복구 등을 자동화함. 개별 요소들의 생성, 설정의 과정과 설치 구성 요소들을 패키지화하여 작업 속도를 일단위에서 시간 단위로 개선함.
⊙ 엣지 클라우드 설치 관리 (병렬 설치, 스케쥴링) 자동화 SW 개발
개별 엣지 클라우드의 설치와 검증에 필요한 과정을 자동화하고, 복수의 엣지 클라우드 설치를 스케쥴링에 의해 순차적 또는 병렬 진행하도록 함.
⊙ 엣지 클라우드 보안, 규정 준수 검증 SW 개발
엣지 클라우드 설치 전 사전 검증, 설치 후 자동으로 검증하여 안전한 클라우드 인프라를 준비하도록 하고, 상용 운용 중에는 주기적 또는 간헐적으로 검증하여 결과를 운영 시스템에 전달함.
○ 1단계
● 목표
⊙ 1차년도
- 대규모 클라우드 인프라 구축 자동화 관리 플랫폼을 구성하는 하부 시스템 설계
- 기본적으로 사용되는 플랫폼 컴포넌트를 선별하여 1차 구성 및 테스트 진행
- 엣지 클라우드 구성 디자인을 위한 UI 프로토타입을 구현
⊙ 2차년도
- 대규모 엣지 클라우드 병렬 구축을 위한 시스템 프로토타입 구현
- 플랫폼 컴포넌트 2차 구성 및 검증
- 인프라, 클러스터, 플랫폼 어플리케이션 배치 디자인 프로토타입 구현
⊙ 3차년도
- 대규모 엣지 클라우드 병렬 구축을 위한 시스템 고도화
- 인프라, 클러스터, 플랫폼 어플리케이션 구성 디자인 고도화
- 엣지 클라우드 무결성(보안, 안정성) 검증 자동화 시스템 구현
- 수요기관에서 지정한 테스트 환경에서 통합 기능 확인 및 성능 시험
● 내용
⊙ 1차년도
- 엣지 클라우드 고속 설치 자동화 시스템 설계
- 대규모 엣지 클라우드 병렬 구축, 스케쥴링 시스템 설계
- 인프라, 클러스터, 어플리케이션 구성 디자인 기능 설계
- 엣지 클라우드 무결성(보안, 안정성) 검증 자동화 시스템 설계
- 플랫폼 컴포넌트 1차 개발 및 테스트 클러스터에서 검증
⊙ 2차년도
- 인프라, 클러스터 구성을 위한 Cluster API 연계 구현
- Cluster API Provider for Openstack 적용
- Central Cloud 구성 및 Cluster 생성/수정/삭제 기능 구현
- 엣지 클라우드 운영을 위한 관리 API 서버 구현
- 엣지 운영 사용자를 관리 UI 구현
- 플랫폼 어플리케이션 추가 12종 선별 및 설치, 구성, 동작검증
- 디자인에 필요한 구성 요소 컴포넌트 구현
- 배치를 위한 디자인 캔버스 (Canvas) 컴포넌트 구현
- 각 구성 요소들에 대한 속정 정보 컴포넌트 구현
⊙ 3차년도
- 병렬 설치를 위한 기능 고도화
- 엣지 클라우드 사용자를 위한 관리 UI 기능 개선
- CIS 권고 클러스터 보안 검증 자동화 시스템 구현
- 폐쇄망에서의 설치를 위한 인프라 및 프로비저닝 기능
- 클러스터 관리(백업/복원, Scale-in/out, 업그레이드) 기능 구현 및 검증
□ 연구개발성과
⊙ 정량적 성과
- 성과지표별 목표 및 달성
- 성능지표별 목표 및 달성
⊙ 정성적 성과
① 엣지 클라우드 고속 설치 자동화 시스템
- 클러스터 구성 자동화 CLI 개발
- 폐쇄망에서의 Docker Image Registry, Local Repository(yum, apt) 구성
- 설치 툴에 의한 3개 이상 Edge Cloud 동시 설치
② 대규모 엣지 클라우드 병렬 구축, 스케줄링 시스템
- Cluster API 적용을 통한 클러스터 설치/수정/삭제
- 관리 UI (Dashboard) 구현
- 클러스터 관리용 API Server 구현
- 클러스터 백업/복원, Node Scale-in/out, 버전 업그레이드
③ 인프라, 클러스터, 애플리케이션 구성 디자인 도구
- 플랫폼 컴포넌트 및 기업 어플리케이션 mock-up 컴포넌트 연동 기능
- 디자인된 인프라, 클러스터, 어플리케이션에 대한 설치 기능
- 디자인 파일 이력 관리
- 플랫폼 애플리케이션 설치 및 동작 검증
④ 엣지 클라우드 무결성(보안, 안정성) 검증 자동화 시스템
- Kubernetes 클러스터 보안 항목 검증
- 엣지 클라우드 보안 검증 자동화 시스템 구현 및 수행
- 보안 검증 처리 결과에 따른 조치 방안 제공 및 결과 History 관리
□ 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과
⊙ 활용 계획
- 기술 고도화 부분
본 연구개발로 개발된 제품은 업계에서 통용되는 솔루션 관리에 기반한 사항을 적용하여 기술적인 고도화가 필요함. 세부적인 분류로는 구성 오픈소스 기술 최신화, 제품구조 고도화 및 제품 일반정책 구체화 및 절차 문서화가 해당될 수 있음.
* 구성 오픈소스 기술 최신화
본 연구개발로 개발된 제품에는 공개된 오픈소스 기술이 적용된 부분이 존재함. 오픈소스 기술은 다수의 기여자를 통해 끊임없이 개선되고 최신화 되는 기술로, 결과제품에 대한 최신 버전의 영향도를 분석, 적용하고 결과를 테스트하는 프로세스를 진행할 계획임.
* 제품구조 고도화
본 연구개발로 개발된 제품의 구조는 현장에 적용되면서 성능이 향상된 새로운 구조가 제안되거나 현장에서 확인할 수 있는 성능 관련 구조적인 개선 요구에 따라 고도화가 필요할 수 있음. 해당 사항에 대하여 개선할 수 있는 제품구조를 적용하고 테스트하여 진행하면 연구개발 성과의 완성도를 향상시킬 수 있음.
* 제품 일반정책 구체화 및 절차 문서화
본 연구개발로 개발된 제품을 업계 내에 통용되는 제품으로 제공하기 위해서 는 현재까지 진행된 사항 이외로 제품에 대한 일반적인 정책을 구체화하고, 연관된 절차와 내용에 대하여 문서화할 필요가 있음. 이를 통하여 연구개발 제품의 완성도를 높이는데 기여할 수 있음.
- 사업화 부분
본 연구개발로 개발된 제품에 대한 사업화 부분의 활용은 기계학습 시스템을 요구하는 활용 분야를 구체화하고 대상을 상세화하여 세부적인 진행방안을 수립하는 것이 중요함. 활용 분야와 대상에 대하여 원활하게 적용하는 것을 목표로 진행할 계획임.
(1단계 : 5G 엣지 인프라 구축 자동화 분야 집중)
- 수요 기업의 5G 솔루션 해외 공급 일정에 맞춰 공급
(2단계 : 5G 엣지 인프라 자동화 영역 확대 개발)
- 5G 특화 부가 기능 (O-RAN SW 설치 관리)을 추가 개발한 후, 수요 기업 5G 솔루션 패키지의 일부로 결합하여 국내외 공급
- 인프라 구축 이후 운영 단계를 포함한 인프라 라이프사이클 자동화로 확대
- 주관 기관의 PaaS 제품과 결합, 어플리케이션까지 통합 관리하는 패키지로 공급
(3단계 : 적용 분야 확대, 2025~)
- 5G 외 엣지 클라우드 구축/관리가 필요한 영역으로 확대 (AI, IoT, 스마트 공장)
* 결과제품 활용분야
본 연구개발로 개발된 제품의 핵심 기능은 클러스터 배포 관리 운영으로, 다양한 분야와 연계하여 활용할 수 있음.
활용 산업 분야 : 서비스, 제조, 금융, 보험, 의료, 헬스케어, 바이오, 자동차, 환경, 기후, 농수산업, 공공부문
⊙ 기대효과
(기술적)
- 클라우드 활용 이전에 선결되어야 하는 클라우드 인프라 구축의 어려움 해소
- 국내 클라우드 기술의 경쟁력 향상과 저변 확대
(경제적, 산업적)
- 국내 엣지 클라우드 산업 발전에 기여, 해외 클라우드 시장 진출 교두보 확보
- 2026년 전세계 엣지 관리 플랫폼 시장 규모 5억 달러로 추산
- 2026년 270억 이상의 수입 대체 효과 예상
(사회적)
- 클라우드 기술 소비국에서 기술 생산국으로 국내 클라우드 산업구조 개선
- 클라우드 인프라의 확대 가속화로 4차 산업혁명 상회 실현에 기여
(출처 : 요약문 2p)
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 요 약 문 ... 2
- 목차 ... 7
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 8
- 1. 개요 ... 8
- 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 13
- 1) 1차년도 수행과정 ... 13
- 2) 2차년도 수행과정 ... 24
- 3) 3차년도 수행과정 ... 29
- 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 정도 ... 33
- 1) 연구수행 결과 ... 33
- 2) 목표 달성 수준 ... 124
- 4. 목표 미달 또는 미흡한 사항에 대한 원인분석 ... 125
- 1) 목표 미달 또는 미흡한 연구결과에 대한 원인(사유) 자체분석 내용 ... 125
- 2) 미달 또는 미흡한 결과물에 대한 보완 활동 ... 125
- 3) 연구개발 과정의 성실성 ... 125
- 5. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도 ... 126
- 1. 국외 기술 동향 ... 126
- 2. 연구 개발로 인해 기술 해소 상황 ... 126
- 3. 본 연구과제 파생 기술로 된 적용 사례 ... 128
- 6. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 132
- 1) 향후 5년간 성과활용·확산 활용방안 및 계획(활동계획) ... 134
- 2) 주요 성과활용 (기대)성과목표 ... 135
- 3) 성과활용·관리 추진체계 ... 136
- 7. 연구개발성과에 대한 후속연구 및 추가 개발 계획 ... 139
- 8. 연구개발비 사용실적 ... 143
- 1. 연구개발비 사용명세서 ... 143
- 2. 발생이자 사용명세서 ... 143
- 3. 반납액 명세서 ... 143
- 끝페이지 ... 144
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