미래 인터넷을 설계하기

KISTI 미리안 글로벌동향브리핑, 2010-09-07

40년 전에는, 아무도 인터넷의 발전을 예상하지 못했다. 처음 인터넷이 발명되었을때에는 주로 슈퍼컴퓨터와 같은 기기들을 서로 연결하기 위해서 만들어졌었기 때문에 단지 몇몇 과학자들을 위해서만 네트워크화된 컴퓨터가 필요했을 것이다. 그래서 IP는 기계들을 매우 특별하게 만들어주었으며, 그들이 서로를 찾고, 이야기할 수 있도록 해주었다.

그러나, 인터넷은 아무도 예상하지 못했던 발전을 거듭해오고 있다. 그러한 발전속에서, 초기의 가정들을 뛰어넘고 있으며, 본래의 통신모델은 더 이상 큰일로 여겨지지 않고 있다.

개별적인 기계를 찾는 것보다, 현재의 인터넷 사용자들은 컨텐츠를 찾는데 더 많은 관심을 가지고 있다. 근본적인 변화는 무엇인가를 찾거나, 기계의 주소를 명확히 하려는 IP들의 요구에 대응하는 일이 점차 비효율적인 것이 되어가고 있다는 것이다. 실제로 사용자들이 원하는 것은 몇가지의 정보들이기 때문이다. 인터넷이 미래로 이동해가기 위해서는, 개념적으로는 간단하지만, 변형적인 구조적 이동을 위해서는 현재 주소와 호스트 중심에서 사용자들과 애플리케이션이 관심을 기울이고 있는 컨텐츠로의 이동이 요구되고 있다.

컴퓨터과학과 Tarek Abdelzaher교수가 이끌고 있는 일리노이대학 연구팀은 변형적인 변화를 실현하기 위해서 노력하고 있다. Abdelzaher와 그의 팀은 UCLA와 다른 연구소의 연구자들과 공동으로 NDN(Named Data Networking)이라는 새로운 인터넷 구조를 개발할 예정이다. 전체 프로젝트의 주요 설계자는 Van Jacobson으로, TCP/IP의 큰 발전을 만든 인터넷 개척자 중 한사람이다. 그는 한동안 NDN에 대한 비전을 가지고 있었다.

NDN은 현재 인터넷의 호스트 기반, 포인트 투 포인트 통신구조의 장점을 활용하고 있으며, 단점을 다루고 있다. 그래서 현재 인터넷에서 지원되지 않는 새로운 통신패턴을 자연스럽게 받아들이도록 해준다. 이 프로젝트는 NDN이 미래의 인터넷 구조로서 승인될 수 있도록 여러 가지 문제들을 연구하고 있다. 그것은 라우팅 확장성, 빠른 포워딩, 서명 생성 및 검증의 효율성, 신뢰모델, 네트워크 보안과 방어, 컨텐츠 보호 및 개인정보보호, 기본적 통신이론 등이다.

Abdelzaher와 그의 팀은, UCLA와 공동으로 미래 인터넷을 위한 애플리케이션 개발을 이끌어 갈 것이다. 일리노이대학팀은 어떻게 NDN 패러다임이 이러한 애플리케이션의 개발을 단순화할 수 있는지 그리고 효율과 자동화를 향상시킬 수 있는지를 보여주게 될 것이다. 이것 뿐만 아니라, 더 신뢰할 수 있도록 만들어줄 것이다. 이러한 과정에서, Abdelzaher는 NDN 패러다임 자체의 기본 구조를 향상시킬 수 있는 새로운 통찰력을 발견할 수 있기를 바라고 있다.

“센서와 다른 현대 기술들이 만들어낸 많은 정보들과 이것의 기하급수적인 증가에 따라서, 미래 애플리케이션들은 몇가지 정보의 개념을 중심으로 점차 모여들게 될 것이다. 즉, 원자료(raw data)의 증가하는 양과 간결한 실질적 정보에 대한 사람들의 요구 사이에 벌어지는 격차를 연결하는 것을 말한다. 한가지 생각할 수 있는 것은 웹브라우징이다. 이것은 사람들이 서로 상관없는 수많은 데이터에서 유용한 데이터를 찾을 수 있도록 도와주기 때문이다.” 라고 Abdelzaher가 말했다.

새로운 패러다임은 인터넷의 성능을 상당히 향상시킬 수 있고, 제작하는 것을 단순화하며, 미래의 정보중심 인터넷 애플리케이션의 보급에 대한 잠재력을 가지고 있다. 그리고 클라우드 컴퓨팅 애플리케이션, 센싱 애플리케이션 및 스마트 공간도 포함된다.
“안전하며, 매우 신뢰할 수 있는 정보기술 인프라에 대한 우리의 믿음이 계속 증가함에 따라서, 우리들의 최신의, 미래의 요구가 현재 인터넷의 새로운 변화에 대한 상태를 유지해갈 수 있을지는 더 이상 확신할 수 없다. 그러므로 연구커뮤니티에 새로운 인터넷 구조를 제안하는 우리의 요구는 미래에 대한 약속이 되고 있다.” 라고 CISE의 컴퓨터 및 네트워크 사업부의 Ty Znati가 말했다

출처 : http://cs.illinois.edu/news/2010/Aug27-4

전기료 40% 절감 에너지인터넷 개발

MIT, 클라우드컴퓨팅에 낭보
이재구 국제과학전문기자 jklee@zdnet.co.kr 2009.08.25 / PM 04:25
[지디넷코리아]
인터넷라우팅(경로찾기)기능을 효율화, 최적화해 데이터센터의 전기료를 40%나 줄여주는 이른바 ‘에너지 인터넷’ 기술이 개발됐다.

씨넷과 MIT테크놀로지리뷰는 최근 매사추세츠공대(MIT),카네기멜런대와 네트워킹회사 아카마이(Akamai)의 산학합동 연구진들이 최근 거대인터넷회사들의 전기료를 40%나 절감할 수 있는 길을 열었다고 보도했다.

보도에 따르면 이 기술을 활용할 경우 구글같은 초대형 인터넷기업이나 데이터센터들의 전기료를 연간 수백만달러나 줄일 수 있을 것으로 전망됐다.

이같은 들뜬 기대를 가능케 한 것은 새 알고리듬이 같은 인터넷트래픽이라도 전기료가 덜비싼 데이터센터 경로를 취하도록 최적화시켜 주기 때문이다.

▲ MIT 등이 데이터센터 전기료를 40나 줄일수 있는 에너지인터넷 알고리듬 개발에 성공했다.

이로써 토마스 프리드먼이 그의 저서 ‘코드그린-뜨겁고 평평하고 붐비는 세계’에서 2020년에 실현될 것이라고 상상했던 에너지인터넷이 조만간 우리 눈앞에 등장할 가능성이 더욱 높아졌다.

■클라우드컴퓨팅 환경 데이터센터에 '낭보'

이번 성과는 최근의 컴퓨팅 환경이 디지털정보의 가상화, 클라우드컴퓨팅화로 급속히 기우는 가운데 나왔다는 점에서 관련 업계를 들뜨게 하기에 충분하다.

특히 에너지 부하가 날로 가중됨에 따라 전력사용비용 급증으로 홍역을 치르고 있는 전세계 데이터센터에 낭보가 아닐 수 없다.

MIT연구진 등이 이번에 개발된 알고리듬은 ▲전기가격에 따른 최적의 선택▲ 데이터가 특정 위치에 도달할 수 있는 최적 비용과 거리를 선택할 수 있도록 도와주기 때문이다.

최근의 기술발전과 함께 특히 많은 에너지를 소비하는 데이터센터의 에너지비용은 그야말로 천문학적이다. 특히 전세계 고객을 대상으로 서비스하는 대표적 글로벌 기업인 구글이나 아마존은 에너지 비용으로만 연간 수백만~수천만 달러를 소비하는 것으로 알려져 있다.

특단의 조치가 없는 한 향후 고객이 증가하면서 에너지 부담도 덩달아 늘어날 것은 정해진 이치.

지난 2008년 발행된 맥킨지와 업타임인스티튜트리포트는 데이터센터의 에너지 사용은 특별한 에너지사용의 효율화 노력이 없는한 향후 10년간 4배나 증가할 것이라고 경고한 바 있다.

실제로 구글의 경우 연간 에너지사용 비용으로 3000만달러 이상을 투입하고 있는 것으로 추정되고 있다.

이 회사를 포함, 인터넷트래픽이 많은 회사와 다양한 곳에 포진해 있는 데이터센터들이 조만 간 이 개발성과에 기반한 기술발전의 혜택을 보게 될 전망이다.

■탄소발자국 줄이기에도 일조

거대 인터넷회사들의 경우 급증하는 에너지사용에 따른 대내외적 압력에 시달려 왔다.

비싼 비용 투입에 따른 내부의 비용절감 압력은 물론 대외적으로는 정부와 환경관련단체로부터 탄소발자국(carbon Footprint: 개인이나 기업이 발생시키는 탄소의 총량)을 줄이라는 외압까지 받고 있다.

개발된 알고리듬을 사용하면 이러한 걱정을 더는 것은 물론 특별히 에너지사용절감을 위한 노력을 할 필요가 없다.

지금처럼 에너지를 사용하더라도 시스템에서 불필요한 에너지 누출을 최소화시켜 주는 방법 등으로 에너지사용량과 비용을 절감하도록 도와주기 때문이다. 준다.

연구진들은 이뿐만 아니라 이 신기술은 트래픽을 조금이라도 환경 친화적 에너지사용 시설로 돌리는 데 사용될 수도 있다고 주장한다.

MIT 산학합동프로젝트에서 일하고 있는 한 연구원은 에너지(라우팅)인터넷 알고리듬은 구글벨기에의 아이디어로부터 나온 것이라고 말했다.

구글데이터센터 벨기에 본사는 날씨가 더워지면 비싼 에어컨시스템을 사용하는 대신 데이터센터 서버가 저절로 꺼지도록 설계해 놓고 있다.

■스마트그리드시장 연간 1000억달러 이를 듯

이번 에너지인터넷 개발과 함께 새삼 관심을 끄는 기술이 스마트 그리드(Smart Grid) 기술이다.

스마트그리드 아이디어는 전력망에 디지털 통신기술을 겹쳐 전기산업을 현대화하는 노력의 하나다. 에너지 절약이 초미의 관심사로 부각된 가운데 최근 몇 년새 특히 IT기업 대상의 에너지운영 및 비용절감 관련 사업으로 급부상했다.

세계최대의 네트워크시스템 회사인 시스코는 조만간 스마트그리드관련 시장이 연간 1000억달러 규모로 성장할 것이라고 말할 정도로 낙관적이다.

시스코는 이미 올초 에너지와이즈(Energy Wise)로 불리는 새로운 SW를 개발해 내놓은 바 있다.

이 SW는 시스코의 케이털리스트 스위치 상에서 IP와 연결된 디바이스, 전화기와 무선라우터 등에 사용되는 에너지를 모니터하고 효율적으로 운영되도록 지원해 준다.

예를 들면 사무실 일과가 끝난 후에도 켜져있는 PC나 네트워킹장비를 나동적으로 슬립모드로 전환시켜 주는 기능등이 꼽힌다.

이를 통해 기업이나 사무실에서 대기전력으로 없어지는 이른 바 '에너지흡혈귀'를 없애주게 된다.

이같은 낙관적 전망을 반영하듯 최근에는 IBM, 인텔도 가세해 전력회사와 고객들에게 전력사용과 비용 간 균형을 맞춰주는 센서 및 관련기술 개발에 박차를 가하고 있는 것으로 알려져 있다.

■적극적인 '그린에너지에 몰아주기' 기능도

일부 유틸리티(전기,전력,수도,가스)기업들은 이미 기업들의 망분배장비상에서 과도한전력유입,유출을 막아주는 운영효율화기술 등을 테스트하고 있다.

시스코의 경우 이미 라우터나 스위치를 이용해 이같은 운영효율화를 시험 적용하고 있다.

이들 에너지인터넷과 스마트그리드 기술의 장점은 알고리듬 적용이나 SW 적용시 에너지 사용을 중단할 필요가 없다는 점이다.

MIT연구원들의 경우 자신들의 알고리듬은 에너지 흡혈귀를 없애는 단순한 방식에서 한걸음 더 나아갔다는 점을 강조한다.

이들은 자신들의 신기술을 이용하면 인터넷 트래픽을 태양,풍력,조력 등에서 얻어진 이른바 녹그린에너지를 사용하는 데이터센터로 몰아줄 수도 있다고 말한다.

세계 인터넷 이용 현황과 전망

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-02-17

최근 조사에 따르면 2007년 전세계 인구는 66억 명에 달하는 것으로 나타났다. 그중 11억 5천만 명, 즉 17.5%가 정기적으로 인터넷을 이용하는 것으로 조사되었다. IT 조사기관인 eMarketer의 예측에 따르면 2012년에 전세계 인구 중 17억 명 이상(24.5%)이 한 달에 적어도 한 번 이상 인터넷을 이용할 것으로 나타났다.

금년도에 예상되는 주요 변화로는 중국이 인터넷 사용인구 면에서 미국을 추월할 것으로 전망되며, 아시아 태평양 지역에서 5억 명 정도가 인터넷을 이용할 것으로 예측된다.

2012년에 이르면 전세계 인터넷 이용인구 중 거의 50% 정도가 아시아 태평양 지역일 것으로 예측된다. 유럽과 북미의 인터넷 이용자 수는 절대적인 수의 증가에도 불구하고, 남미와 아시아 태평양 지역의 이용자수 증가에 따라 그 비율은 점차 감소할 것으로 나타났는데, 이는 이미 이들 국가가 성숙기에 접어들었기 때문이다.
네덜란드와 스칸디나비아 국가들이 2007년 인터넷 이용률 면에서 세계 최고를 나타냈으며, 인구 중 80% 정도의 비율에 도달한 것으로 조사되었다.
중국과 러시아, 브라질, 멕시코 등과 같은 국가들은 상대적으로 인터넷 시장의 성숙도가 아직 낮아, 향후 5년간 전세계 인터넷 이용자수 증가에 있어 주요 동인으로 작용할 전망이다.
현재 인터넷 이용자 정보는 하나의 셋으로 통합되는 추세에 있으며, 이를 통해 많은 웹 이용 환경에 적용될 수 있을 것으로 보인다. 아울러 적은 용량의 어플리케이션 또는 위젯(widget)의 이용이 공개 플랫폼에서 크게 늘어날 것으로 예측되며, 온라인 쇼핑과 검색, 심지어 이메일 송신과 같은 활동들은 소셜 네트워킹 기능과 결합되어 더욱 활발해질 것으로 전망된다. 이에 따른 인터넷 이용환경의 질적 성장도 크게 기대된다.