[테크월드뉴스=이재민 기자] 사물인터넷(IoT) 보안 분야에서 변화의 물결이 빠르게 일고 있다. 최신 기기를 구매한지 얼마 지나지 않아 또 새로운 버전이 발표된다. 그러나, 인프라는 기술이 발전할 때마다 교체하기에는 비용이 너무 많이 든다. 이럴 때 IoT는 디지털 전환을 위해 인프라에 센서들을 설치하고, 데이터를 이동시켜 물체들의 물리적 이동을 줄일 수 있다. 이로 인해 지구 생태계의 지속 가능성에도 크게 기여할 수 있다.
로렌스 리버모어 국립 연구소(LLNL)에 따르면, 2019년에 쓰이지 못하고 버려진 에너지가 67.5쿼드(quad)에 달했다고 한다. 생산된 총 에너지의 절반 이상이 열로 낭비된 것이다. 1쿼드의 에너지는 1.055 x 10줄(joule)에 해당한다. 이를 통해 에너지를 활용하는 방법에 심각한 문제가 있다는 것을 알 수 있다.
IoT를 사용하면 데이터를 수집하고 활용할 수 있어 이런 문제점들을 해결할 수 있다. 효율과 지속 가능성을 향상시키기 위해 가장 먼저 해야 할 일은 ‘에너지가 어떻게 활용되고 있는지’를 진보된 센싱 기술을 사용해 측정하는 것이다.
더 나은 미래를 위한 기반 작업
지속 가능성을 높이는 것은 3가지 측면에서 이뤄질 수 있다. 첫째, 가상화와 스마트 솔루션을 사용해 수요를 낮추는 것이다. 두 번째, 우리가 일하는 방식을 개선해 효율을 높이는 것이다. 예를 들어 내연 기관을 전기 모터로 대체하고, 화력 발전 대신 풍력 발전 같은 재생 에너지원을 사용하면 친환경적으로 에너지를 생산할 수 있다. 세 번째, 모니터링과 탄소 포집을 통해 오염을 관리하는 것이다. 이 3가지 모두는 기술 개발과 혁신을 필요로 한다.
전자 기기는 효율 향상 요건을 충족하기 위해 꾸준히 진보해 왔다. 이제 우리는 IoT를 활용하면서 지속 가능성에 더 긍정적인 영향을 미칠 수 있는 기회를 갖게 됐다.
IoT와 엣지 컴퓨팅은 물리적 물체를 이동하는 것에서 데이터를 이동하는 것으로 전환해 패러다임을 바꾸고 있다. 이런 전환은 두 측면으로 구분할 수 있다. IoT를 사용해 현행 프로세스를 최적화하는 것과 새로운 프로세스를 도입하는 것이다. 지속 가능성에 의미 있는 영향을 미치기 위해서는 2가지 모두 필요하나, 새로운 프로세스를 도입하는 것이 근본적인 변화를 가능하게 한다.
주요 메가트렌드
IoT 솔루션은 모든 분야에서 빠르게 정착하고 있다. 무엇보다 컨슈머 분야에서 가정 또는 개인용으로 흥미로운 기기들이 등장하고 있고, IoT가 주요 메가트렌드를 형성하면서 지속 가능성과 사회 전반에 중대한 영향을 미치고 있다.
5G는 인프라에 근본적인 변화를 가져오고 있다. 이 기술은 자율주행차 같은 첨단 기술을 가능하게 하며, 전통적인 인프라에 구리선을 깔 필요 없이 커넥티비티를 구축할 수 있게 해준다. 이로써 전통적으로 인프라를 갖추지 못한 지역들이 손쉽게 인프라를 구축할 수 있어 지역 발전에 기여할 수도 있다.
팬데믹 발생 후 새로운 디지털 의료 솔루션들이 쏟아지고 있으며, 원격의료가 가속화되고 있다. 웨어러블에서부터 가정용 임상급 의료기기까지 다양한 디바이스들이 출시돼 건강 관리가 편리해졌다. 의료비 상승으로 인해 미리 건강 상태를 점검 및 관리해야 할 필요성이 높아졌으며, 이렇게 함으로써 병원 치료 횟수를 줄일 수 있다. 가정에서 예방적인 관리를 통해 입원 치료를 줄이는 것이 의료비 부담을 줄이고, 삶의 질을 높일 수 있다.
전기화와 자율주행차는 가장 큰 탄소 배출 요인을 직접적으로 공략하고 있다. 탄소 배출을 줄일 수 있는 가장 빠른 방법은 화석 연료에 대한 수요를 낮추는 것이다. 예를 들어 자율 차량 공유 프로그램이 대중화되면 사람들이 필요할 때만 차량을 온디맨드로 사용해 교통량이 줄어들고, 굳이 차를 소유하지 않아도 될 것이다. 재생 에너지원과 전기 모터를 사용하는 것도 탄소 배출을 줄일 것이다.
다른 메가트렌드로는 자동화와 스마트 공급 사슬을 들 수 있다. 자동화 시스템을 도입하면 작업자의 안전을 위협할 수 있는 작업에서 작업자를 보호할 수 있다. 또한 데이터를 사용해 공급 사슬 정확성과 정밀성을 높여 전반적인 에너지 소모와 낭비를 줄일 수 있다.
이런 메가트렌드를 가능하게 하는 것이 IoT 디바이스와 엣지 컴퓨팅을 통해 제공되는 데이터다. 그러나, 해결해야 할 과제도 존재한다. 시장 변화를 따라잡기 위한 설계 기간 단축 압박이 어느 때보다 높아지고 있다. 업계에서는 이에 대응하기 위해 폐쇄적인 생태계의 문호를 개방해 기존 협력사는 물론 신규 협력사들도 설계에 기여할 수 있도록 하고 있다. 아울러 개방형 아키텍처를 정의하는 업계 컨소시엄과 얼라이언스도 대안이 될 수 있다.
혁신의 가속과 과제 해결
2가지 요인이 업계의 표준 개발을 촉진하고 있다. 하나는 설계 주기 단축에 대한 시장의 요구가 갈수록 높아지고 있으며, 더 많은 관련 업체들이 생태계를 형성하면서 경쟁력 있는 솔루션을 내놓고 있다는 점이다. 다른 하나는 물리적 인프라에 내장되는 IoT 디바이스는 본질적으로 확장이 용이한 개방형 아키텍처를 필요로 한다는 것이다. 이 2가지 요구를 모두 충족하기 위해 산업 표준, 컨소시엄, 얼라이언스 등이 등장하고 있다.
대표적인 예로 텔레콤 업체들이 만든 O-RAN(Open Radio Access Network) 얼라이언스를 들 수 있다. 이 협의체는 지능적이며 공개적이고, 가상화와 상호운용이 가능한 모바일 네트워크 실현을 목표로 한다. O-RAN 얼라이언스의 회원사들은 5G 인프라용으로 화이트 박스 생태계를 개발하고 있다. 이 시장은 고유의 블랙박스 솔루션을 사용하는 거대 텔레콤 회사들이 장악해 왔다. 이제 O-RAN 얼라이언스가 인터페이스 표준과 화이트 박스 레퍼런스 디자인을 내놓으면 5G 분야에서 다각적인 혁신이 가속화될 것이다.
산업 표준이나 컨소시엄의 필수적인 역할은 신뢰성과 지속성을 달성하면서 미래 변화에 대비할 수 있도록 하는 것이다. 5G 생태계에 대한 이런 요구는 다른 시장들도 마찬가지며, 유사하게 대응하고 있다. 표준 기구와 컨소시엄에서 보안에 대한 요구사항을 정의함으로써 악의적인 공격으로부터 우리의 미래를 보호할 수 있다. 워킹 그룹이 보안 기능들을 정의하기 위해서는 보안 위험성을 평가하고, 상호운용성을 정의해야 한다.
보안이 지속 가능성에 미치는 영향
보안과 관련한 기본적인 원칙 중 하나는 자산의 위험성과 가치에 따라 시스템 내 알맞은 위치에서 적합한 보안을 사용해야 한다는 것이다. 기존에 또는 새로 설치된 물리적 장치들이 점점 더 연결성 기술을 활용함에 따라 사이버 위협에 노출될 수 있는 표면이 늘어나고 있다. 따라서 IoT를 구축 및 활용해 사회적 또는 환경적으로 유의미한 영향을 미치기 위해서는 보안을 중요하게 고려해야 한다.
컨소시엄, 얼라이언스, 표준 기구에 참여해 우수한 보안 규격을 개발하도록 힘을 보탤 수 있다. 보안을 중시한다면 3가지 측면에서 지속 가능성에 직접적으로 기여할 수 있다.
첫째, 전자 폐기물을 줄일 수 있다. 현재 전자 폐기물 재활용을 위해 많은 비용이 투입되고 있다. 적절한 절차대로 폐기된 것도 이런 문제점을 가지고 있다. 전자 폐기물을 재활용할 수 있는 더 효과적인 방법을 찾아내는 것이 필요하며, 적합한 보안 솔루션을 사용해 폐기물 발생을 줄여야 한다. 제품의 사용 수명을 연장하거나, 소프트웨어 정의 솔루션을 가능하게 하는 하드웨어 플랫폼을 개발하면, 보안 서브시스템을 사용해 하드웨어 수명을 늘리고, 세컨드 라이프 솔루션으로 재탄생할 수 있어 결과적으로 전자 폐기물을 줄일 수 있다.
운영 비용 절감은 보안이 지속 가능성에 기여할 수 있는 또 다른 방법이다. IoT 애플리케이션용으로 경량화된 보안 표준을 정의해 디바이스의 전반적인 크기와 전력을 줄일 수 있다. 흔히 데이터 센터 분야에서는 엣지 디바이스 인터페이스를 정의할 때 필요한 알고리즘과 추가적인 인터페이스보다 더 많은 것을 포함하도록 보안 요건을 규정하는 것이 일반적이다. 그러나 IoT 애플리케이션을 활용해 필요한 최소한의 인터페이스와 암호화 프로세스만 포함시키면 전반적인 제품 크기를 줄일 수 있다.
보안은 사회적으로도 중요한 역할을 할 수 있다. 작업을 안전하게 하고, 사용자 프라이버시를 보호하고, 보안을 직관적이고 쉽게 만들면 최종 사용자와 개발팀 모두에게 유용할 수 있다. 대부분의 사람들은 보안 전문가가 아니며, 보안 구성이나 설정이 뜻하는 것을 이해하지 못한다. 사용자 관점에서 보안을 매끄럽게 통합한다면 사용자의 편의성을 크게 높일 수 있다.
오늘날 급속한 혁신의 물결 속에서 아나로그디바이스(ADI)는 기술을 통해 지속 가능성을 높여 나가는 데 기여하고 있다. ADI의 무선 배터리 관리 시스템(wBMS)은 부품 비용을 낮추고, 설계 유연성을 높여 자동차 분야에서 혁신을 가능하게 하며 전기차 보급을 늘릴 수 있게 해준다.
또한 ADI의 에너지 저장 시스템(ESS)은 재생 에너지와 기존의 주요 에너지를 결합해 풍력 발전, 태양광 같은 재생 에너지원의 과도기 이슈들을 완화시킨다. ADI의 이글아이(EagleEye) 동체 감지 모니터링 솔루션은 빌딩 관리의 효율성을 더욱 높여준다. 앞에서 언급한 것은 ADI의 솔루션을 사용해 효율을 향상시키고, 환경적 영향을 줄일 수 있도록 하는 많은 사례 중 일부일 뿐이다.
ADI의 기술은 혁신을 가속화하고, 폐기물을 감소시켜 지구 생태계를 더 지속 가능하게 만들도록 기여한다. 이렇게 하기 위해 산업 표준을 기반으로 보안성을 제공하고, 지속 가능한 엣지 솔루션을 달성하기 위한 새로운 표준들이 개발되고 있다.
ADI의 보안 솔루션은 다양한 애플리케이션에 걸쳐 재사용할 수 있도록 설계돼 개발팀이 혁신을 가속화하고, 보안 솔루션이 표준을 충족하도록 보장한다. ADI의 보안 아키텍처는 미래 변화에 대비해 역동적인 라이프 사이클이 가능하며, 시장의 변화하는 요구에 따라 소프트웨어 기능을 향상시킬 수 있다. ADI는 고객들이 예전 방식을 효율적으로 개선하고, 다른 한편으로는 혁신적인 새로운 솔루션을 도입해 한 차원 도약할 수 있도록 지원한다.
글 : 에릭 할센(Erik Halthen) 제품 마케팅 매니저
자료제공 : 아나로그디바이스(www.analog.com)
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