[IT-트랜드] 최신 IT 인프라 트렌드: 서버리스(Serverless)와 에지(Edge) 컴퓨팅의 개념, 특장점, 연계 구성 및 시나리오

목 차

1. 서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅의 개념
2. 서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅의 특장점
3. 서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅의 연계 시나리오
4. 서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅의 연계 솔루션 사례
5. 마무리

 

 

최근 IT 인프라는 급속히 진화하고 있으며, 그 중심에는 서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅이 있습니다. 이 두 기술은 각각 독립적으로 중요한 발전을 이루었지만, 함께 연계될 때 더욱 강력한 시너지를 발휘할 수 있습니다. 이 글에서는 서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅의 개념, 각각의 특장점, 주요 사례, 그리고 이 둘이 연계될 때 제공할 수 있는 혁신적 시나리오를 구체적으로 살펴보겠습니다.

1. 서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅의 개념

1.1 서버리스 컴퓨팅(Serverless Computing) 이란?

서버리스(Serverless) 컴퓨팅은 서버 인프라 관리를 클라우드 서비스 제공업체에게 맡기고, 개발자는 서버 구축을 고려하지 않고 코드 작성과 비즈니스 로직 구현에만 집중할 수 있는 컴퓨팅 모델입니다. 주로 서버 단에서 로직이나 상태를 관리지 않고 특정 이벤트에 반응하는 함수가 실행되는 구조, 즉 FaaS(Function as a Service) 형태와 백엔드 개발에 필요한 여러 기능을 API로 제공되는 BaaS(Backend as a Service) 두 가지 형태로 제공되며, 필요할 때만 자원을 소비(Pay-Per-Use)하므로 비용적인 측면에서 매우 효율적입니다.

1.2 에지 컴퓨팅(Edge Computing) 이란?

에지(Edge) 컴퓨팅은 데이터를 생성하는 장치 가까이에서 작고 분산된 컴퓨터들로 구성된 네트워크 에지(Edge) 단의 디바이스 또는 센서 데이터를 처리하는 분산 컴퓨팅 모델입니다. 데이터가 중앙 클라우드가 아닌 네트워크의 에지(Edge)에서 처리되므로 지연 시간이 크게 줄어들고, 실시간 응답이 필요한 애플리케이션에 적합합니다. 

2. 서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅의 특장점

서버리스(Serverless) 컴퓨팅은 트래픽에 따라 자동으로 리소스를 확장하여 비용을 절감하고, 에지(Edge) 컴퓨팅은 데이터를 로컬에서 처리하여 낮은 지연 시간과 향상된 보안을 제공합니다. 각각의 주요 특장점의 자세한 설명은 다음과 같습니다.

2.1 서버리스 컴퓨팅(Serverless Computing)의 주요 특장점

▣ 자동 확장(Auto-Scaling)

트래픽 변화에 따라 자동으로 리소스가 할당되어 확장됩니다. 이는 예상치 못한 트래픽 급증에도 서비스 중단 없이 대응할 수 있게 합니다.
▣ 비용 효율성(Cost Efficiency)

사용한 만큼만 비용을 지불(Pay Per Use)하며, 유휴 상태의 리소스에 대한 비용이 없습니다. 이는 특히 스타트업이나 소규모 프로젝트에 유리합니다.
▣ 간편한 관리(Simplified Management)

서버 관리, 패치 및 유지보수 등의 부담이 없습니다. 개발자는 비즈니스 로직에만 집중할 수 있어 개발 효율이 향상됩니다.

2.2 에지 컴퓨팅(Serverless Computing)의 주요 특장점

▣ 낮은 지연 시간(Low Latency)

데이터가 로컬에서 처리되어 즉각적인 응답을 제공합니다. 이는 실시간 처리가 중요한 애플리케이션, 예를 들어 자율주행차나 실시간 비디오 분석에 매우 중요합니다.
▣ 대역폭 절감(Bandwidth Saving)

불필요한 데이터를 중앙 서버로 전송하지 않아 네트워크 대역폭을 절약할 수 있습니다. 이는 대규모 IoT 환경에서 중요한 요소입니다.
▣ 향상된 보안(Enchanced Security)

데이터가 로컬에서 처리되어 전송 중 보안 위협이 감소합니다. 민감한 데이터가 중앙 서버로 이동하는 횟수가 줄어들어 데이터 유출 위험이 낮아집니다.

 

3. 서버리스(Serverless)와 에지(Edge) 컴퓨팅의 연계 구성도 및 시나리오

서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅을 연계하면, 각각의 기술이 제공하는 장점을 극대화할 수 있습니다. 서버리스(Serverless) 컴퓨팅의 유연성과 에지(Edge) 컴퓨팅의 실시간 처리를 조합하면, 보다 강력하고 효율적인 분산 애플리케이션을 구축할 수 있습니다.

3.1 서버리스(Serverless)와 에지(Edge) 컴퓨팅의 기본 연계 구성도

서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅의 연계 기본 구성도는 아래 그림과 같습니다. 서버리스(Serverless) 컴퓨팅을 이용하면 개발자는 애플리케이션의 로직을 쉽게 배포 가능하고 실행할 수 있으며, 에지(Edge) 컴퓨팅을 이용하면 데이터를 생성하는 장소에서 바로 데이터를 처리하고 응답할 수 있습니다.

서버리스(Serverless)와 에지(Edge) 컴퓨팅의 간단 연계 구성도 - (출처: Published in Australasian Computer Science Week 2021)

따라서, 서버리스(Serverless) 기능을 에지 장치(Edge Unit)에 배포하면 데이터가 생성되는 곳에서 바로 가까운 곳에서의 처리를 수행할 수 있습니다. 이것은 대규모 빅데이터의 실시간 처리에 매우 유용힐뿐만 아니라, 응답 시간을 크게 줄요주는 장점을 제공합니다.

 

3.1 서버리스(Serverless)와 에지(Edge) 컴퓨팅의 기본 연계 시나리오

서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅의 연계 기본 시나리오는 스마트 시티(Smart City), 자율 주행차(Autonomous Car), 사물인터넷(IoT), CDN(Contents Delivery Network), 제조업과 같은 분야에서 활용 가능하며 연계 시나리오별 담당하는 부분은 다음과 같습니다.

 

연계 시나리오	서버리스 컴퓨팅 담당	에지 컴퓨팅 담당
스마트 시티 교통관리	■ 데이터 수집 및 분석 - 교차로에 설치된 센서들이 실시간으로 교통 데이터를 수집하고, 이 데이터는 서버리스 함수를 통해 클라우드로 전송 ■ 교통 패턴 예측 - 클라우드에서는 수신된 데이터를 분석하여 교통 패턴을 예측, 다양한 요인 고려하여 신호 제어 시스템을 최적화	■ 실시간 데이터 처리 - 에지 장치(Edge Unit)에서 수집된 데이터는 현장에서 바로 처리되어 지연 시간을 최소화하고, 교통 신호 조절 등의 응답 속도를 높임 ■ 로컬 응급 상황 관리 - 에지(Edge) 컴퓨팅은 교통 사고나 긴급 상황 발생 시 빠른 대응을 위한 데이터 분석과 처리를 매우 신속하게 담당함
자율 주행차	■ 중앙 데이터 처리 - 자율주행차가 수집한 센서 데이터는 서버리스 함수 통해 중앙 서버로 전송, 복잡한 계산이나 대용량 데이터 처리 ■ 안전 및 경로 최적화 - 중앙 서버는 수신된 데이터를 기반으로 차량의 안전을 보장하고, 최적의 주행 경로를 계산	■ 실시간 환경 인식 - 차량 내부의 센서들이 에지(Edge) 장치에서 실시간으로 주변 환경을 인식하고, 이 정보를 차량 제어 시스템에 반영하여 즉각적으로 주행 결정을 내립니다. ■ 네트워크 대역폭 절감 - 대용량 데이터를 에지(Edge)에서 처리하고 필요한 경우에만 중앙 서버로 보내어 네트워크 대역폭(Bandwidth)을 효율적으로 관리
IoT 기반 헬스케어	■ 실시간 데이터 분석 - 환자 건강 상태 데이터는 서버리스 함수를 통해 클라우드로 전송, 실시간으로 데이터를 분석하고 판단 기준에 따라 응급 상황을 감지 ■ 의료 데이터 관리 - 중앙 서버는 수집된 데이터를 분석하여 환자의 건강 상태를 지속적으로 관리하고, 의료진에 필요한 정보를 제공	■ 즉각적인 응급 조치 - 에지 장치(Edge Unit)는 실시간으로 모니터링된 데이터를 처리하여, 비정상적인 상황이 감지되면 즉시 환자나 의료진에게 경고를 보내서 즉각적인 응급 조치를 실행함 ■ 데이터 보안 강화 - 개인 건강 데이터가 로컬에서 처리되어 중앙 서버로 전송되는 횟수가 줄어들어 데이터 보안이 강화되는 효과가 나타남
콘텐츠 전달 네트워크(CDN)	■ 동적 콘텐츠 관리 - 사용자 요청에 따라 서버리스 함수가 동적으로 콘텐츠를 제공하고, 인기 있는 콘텐츠를 식별하여 캐싱 정책을 관리 ■ 서버 자원 최적화 - 필요에 따라 자원을 동적으로 할당하여, 트래픽 증가에 유연하게 대응	■ 지연 시간 최소화 - 센서나 디바이스에서 가장 가까운 에지(Edge) 서버에서 콘텐츠를 제공하여 지연 시간을 감소시키고, 사용자 경험을 향상시킴 ■ 로컬 데이터 캐싱 - 인기 있는 콘텐츠를 에지 서버에 캐싱하여 중앙 서버로의 요청을 줄이고 네트워크 대역폭을 절감
제조업의 실시간 품질 관리	■ 데이터 수집 및 분석 - 생산 라인에서 수집된 센서 데이터는 서버리스 함수를 통해 클라우드로 전송, 생산 공정의 품질을 모니터링하고 분석 ■ 품질 통제 및 향상 - 클라우드에서 분석된 데이터는 생산 라인에 신속하게 피드백되어 품질 관리와 공정 최적화를 지원	■ 실시간 품질 감시 - 에지 장치(Edge Unit)는 생산 라인에서 실시간으로 센서 데이터를 처리하여, 즉각적으로 불량 제품을 감지하고 처리 ■ 로컬 결정 기능 - 에지(Edge)에서 처리된 데이터는 로컬에서 결정을 내릴 수 있어, 중앙 서버와의 통신 필요를 줄이고 생산 성능을 최적화

이와 같이 서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅은 각각의 독특한 장점을 활용하여 다양한 산업 분야에서 혁신적인 솔루션을 제공하고 있습니다. 각 분야에서의 활용 사례는 기술의 발전과 함께 더욱 확대될 것으로 예상됩니다.

 

4. 서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅의 연계 솔루션 사례

서버리스(Serverless)와 에지(Edge) 컴퓨팅의 연계를 통해 현재 다양한 혁신적인 솔루션을 제공하며, 글로벌 사용자에게 빠르고 안전한 서비스를 제공하는 데 기여하고 있습니다.

 

● Cloudflare Workers 솔루션

[주요 기능]

Cloudflare Workers는 서버리스(Serverless) 플랫폼으로, 웹 애플리케이션과 콘텐츠를 에지(Edge)에서 실행할 수 있습니다.

[적용 사례]

에지(Edge) 위치에서 HTTP 요청을 즉시 처리하여 글로벌 사용자에게 저지연 시간으로 빠르고 안정적인 서비스를 제공합니다. 예를 들어, 전 세계의 웹사이트 방문자에게 동적 콘텐츠를 빠르게 제공하거나, 보안 검사나 사용자 정의 로직을 에지(Edge)에서 처리할 수 있습니다.

 

● Azure IoT Edge 솔루션

[주요 기능]

Azure IoT Edge는 에지(Edge) 디바이스에서 클라우드와 연결되는 IoT 솔루션을 제공합니다.

[적용 사례]

에지(Edge) 디바이스에서 데이터를 수집하고, 로컬에서 실시간으로 처리하여 중앙 클라우드로 전송하기 전에 필요한 데이터를 필터링하거나 가공할 수 있습니다. 이는 IoT 환경에서 데이터 처리 속도를 높이고 네트워크 대역폭을 절약하는 데 도움이 됩니다.

 

● AWS Lambda@Edge 솔루션

[주요 기능]

AWS Lambda@Edge는 아마존 웹 서비스의 서버리스(Serverless) 컴퓨팅 플랫폼으로, 에지(Edge) 위치에서 실행됩니다.

[적용 사례]

전 세계 사용자에게 다양한 콘텐츠를 지역화하여 제공하거나, 웹사이트의 정적 콘텐츠를 최적화하여 빠른 로딩 속도를 제공합니다. 또한, 보안 정책 적용이나 사용자 정의 인증 처리를 에지(Edge)에서 처리하여 네트워크 트래픽을 줄이고 보안을 강화할 수 있습니다.

 

● Google Cloud Functions with Cloud CDN 솔루션

[주요 기능]

Google Cloud Functions는 서버리스(Serverless) 함수 서비스로, Google Cloud CDN과 함께 사용됩니다.

[적용 사례]

에지(Edge) 위치에서 CDN을 통해 캐시 된 콘텐츠를 동적으로 제공하고, 클라우드 함수를 사용하여 HTTP 요청을 처리하거나, 사용자 정의 로직을 CDN에서 실행하여 글로벌 사용자에게 더 빠르고 반응성 있는 경험을 제공합니다.

 

● Fastly Compute@Edge 솔루션

[주요 기능]

Fastly Compute@Edge는 서버리스(Serverless) 계산 솔루션으로, Fastly CDN과 통합되어 에지(Edge)에서 실행됩니다.

[적용 사례]

글로벌 콘텐츠 배포 및 최적화를 위해 에지(Edge)에서 동적으로 데이터를 처리하고, 사용자 지정 로직을 실행하여 웹사이트 또는 애플리케이션 성능을 향상할 수 있습니다. 또한, 보안 검사 및 실시간 분석을 에지(Edge)에서 수행하여 응용 프로그램의 보안성을 강화할 수 있습니다.

 

이러한 제품과 솔루션들은 서버리스(Serverless)와 에지(Edge) 컴퓨팅의 강력한 연계를 통해 다양한 산업 분야에서 혁신적인 서비스 제공과 성능 최적화를 가능하게 합니다.

 

5. 마무리

서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅은 각각의 장점을 극대화하여 현대 IT 인프라의 요구를 충족시킬 수 있는 강력한 조합입니다. 서버리스(Serverless) 컴퓨팅의 유연성과 비용 효율성, 에지(Edge) 컴퓨팅의 실시간 데이터 처리 능력을 연계하면, 다양한 산업 분야에서 혁신적인 솔루션을 제공할 수 있습니다. 이 두 기술의 결합은 앞으로 더욱 많은 분야에서 채택될 것이며, 차세대 분산 컴퓨팅의 핵심이 될 것입니다.

서버리스(Serverless) 컴퓨팅과 에지(Edge) 컴퓨팅의 연계는 현재와 미래의 IT 인프라에 필수적인 요소로 자리 잡을 것입니다. 이를 통해 기업은 더욱 민첩하게 변화하는 시장 환경에 대응할 수 있으며, 고객에게 보다 나은 서비스를 제공할 수 있습니다. 이러한 기술의 연계는 더 나은 사용자 경험과 효율성을 제공하며, 다양한 산업 분야에서 혁신을 이끌어낼 것입니다.