GUEST ARTICLE




인텔리전트 시스템 구현을 위한
Windows Embedded® Server


글 임혜선 대리 / MDS테크놀로지 rena@mdstec.com
 
마이크로소프트 MVP로 MDS테크놀로지에서 윈도우 임베디드 기술지원을 맡고 있다. 마이크로소프트 임베디드 세미나와 교육을 통해 '윈도우 임베디드 기술 전도사'로서 활약하고 있다.
MDS테크놀로지 홈페이지: www.mdstec.com
윈도우 임베디드 솔루션: www.embedsolution.com
윈도우 임베디드 개발자 커뮤니티: www.iwecom.co.kr



어린 시절 미래의 공상과학 영화를 보면서 저런 것들이 내가 살아 있는 동안 현실이 되긴 할까? 의문이 들었지만 현재 영화가 현실화 된 부분도 있고 곧 현실화 될 것이 많이 보인다. 영화 매트릭스, AI 같은 영화들의 공통점은 미래사회의 첨단기술 그리고 인공지능 컴퓨터의 모습을 볼 수 있다는 점이다. 현재 산업의 트렌드는 지능형 시스템으로 변화하고 있다. 이 지능형 시스템이 발전하다 보면 영화처럼 깜짝 놀랄 만한 인공지능 로봇, 인공지능 슈퍼컴퓨터가 등장하지 않을까?

최근 IDC와 MS의 리포트에 의하면, 간단한 정보만을 처리하던 임베디드 시스템이 인텔리전트 시스템으로 진화하고 있다고 한다. 리포트에서는 인텔리전트 시스템을 아래처럼 정의하고 있다.


인텔리전트 시스템 (지능형 시스템) 의 정의

인텔리전트 시스템 는 디바이스간 연결되어 있는 망에서 각각의 단말에 의해 모인 다양한 정보들을 백앤드(Back end) 시스템으로 전송 되도록 한다. 백앤드 시스템에서는, 수집된 정보들을 의미 있는 데이터로 가공하여 그 정보의 가치를 증대 시킨다.
아래의 표는 기존 임베디드 시스템과 인텔리전트 시스템의 향후 전망을 잘 보여주고 있다.


Worldwide Traditional Embedded Systems and Intelligent Systems Unit Shipments by Major Industry, 2010-2015 (Millions)
        
System Type  Industry  2010  2011  2012  2013  2014  2015  2010-2015
CAGR (%)
Traditional Embedded Systems  Communications  1,338  1,334  1,317  1,275  1,220  1,023  -5%
 Computing  2,625  3,029  3,295  3,625  3,951  4,124  9%
 Consumer  629  512  394  248  161  134  -27%
 Energy  0  0  1  1  1  2  43%
 Healthcare  2  2  3  3  3  3  2%
 Industrial  21  19  14  14  13  12  -10%
 Transportation  1,137  1,379  1,634  1,858  2,061  2,299  15%
 Traditional Embedded Systems Total    5,754  6,276  6,659  7,023  7,410  7,597  6%
인텔리전트 시스템 s  Communications  425  630  845  1,056  1,267  1,603  30%
 Computing  444  476  530  586  654  718  10%
 Consumer  341  509  687  897  1,054  1,158  28%
 Energy  30  58  94  104  125  154  39%
 Healthcare  0  0  0  1  1  1  42%
 Industrial  48  57  70  81  92  101  16%
 Transportation  63  93  121  153  193  227  29%
인텔리전트 시스템 s Total    1,350  1,824  2,346  2,877  3,385  3,962  24%
                
Total Systems  Communications  1,763  1,964  2,162  2,332  2,487  2,626  8%
 Computing  3,069  3,505  3,825  4,211  4,605  4,842  10%
 Consumer  970  1,021  1,081  1,145  1,216  1,292  6%
 Energy  30  59  95  104  126  156  39%
 Healthcare  3  3  3  3  3  4  7%
 Industrial  69  76  84  95  104  113  10%
 Transportation  1,200  1,472  1,755  2,010  2,253  2,526  16%
Total Systems Total    7,104  8,099  9,005  9,900  10,795  11,559  10%
                
[자료 출처] Industry Development and Models  Intelligent (IDC)

 

현재 트렌드를 대변하는 세 가지 단어는

(1)퀵 마이그레이션, (2)Internet of things, (3)빅 데이터(Big Data) 이다. 
디바이스의 급증, 데이터 양과 사이즈의 폭발 그리고 이 모든 것들에서 오는 복잡성을 포함한 현재의 트렌드에서 보는 바와 같이, 우리는 다양한 디바이스, 소프트웨어 그리고 그들의 인텔리전트 시스템에 연결된 솔루션을 통해 데이터로부터 숨겨진 밸류를 이끌어 나가는 것이 굉장한 비즈니스적 기회를 창출함을 확인할 수 있다. 인텔리전트 시스템 은 단순히 정보를 수집하던 기존 시스템에서 정보를 분석하고 가공하여 새로운 비즈니스 기회를 만들어 줄 수 있는 가치 있는 시스템으로 만들어 줄 것이다.

 [그림 1] 인텔리전트 시스템의 발전단계

위의 표에서 인텔리전트 시스템의 발전단계를 살펴 보면, Stage1은 일반적인 Standalone Device 형태, Stage2는 Stage1의 디바이스가 Network에 연결되어 Data가 transaction 되거나 share 되는 형태, Stage3는 Network에 연결된 디바이스를 Backend에서 Remote로 관리가 되는 형태, Stage4가 위에서 말한 궁극적인 인텔리전트 시스템의 형태이다.
인텔리전트 시스템 에서의 중요한 3 요소는 다음과 같다.
(1) Client devices
(2) 백앤드 서버(또는 the cloud)
(3) 요소들간의 연결방식(인터넷, Wifi, 3G 등……)
이처럼 인텔리전트 시스템 (지능형 시스템)에서 서버의 역할이 중요하기 때문에, 시스템의 특성과 규모에 맞는 Server Appliance가 필요하다. 
Server Appliance란?  하드웨어, OS, DB, Application이 사전 설치되고 구성된 환경을 의미한다.
 
[그림2] Server Appliance를 구성하는 요소

Server Appliance를 구성하는 OS로서 Windows Embedded Server는 서버의 특성에 맞춰 적합한 시스템을 구축할 수 있는 제품이다. 그럼, 지금부터 Windows Embedded Server 가 무엇인지 알아보도록 하자.

1. Windows Embedded Server 란?
시중에 판매되는 Windows Server 버전과 기능이 100% 동일한 제품으로서, 차이점은 라이선스 방식과 특정 산업 부문에서 특수한 용도로 사용되는 시스템용 OS 라는 점 이다. 서버의 용도가 명확히 한정되어 있을 때 사용할 수 있으며 적용 범위를 살펴보면 다음과 같다.
- 비디오 모니터링 시스템
- 공장자동화
- 다양한 유형의 모니터링 데이터 수집
- 통신 (PBX 스위치보드 시스템, 콜 센터, IVR)
- 의료 및 보건 관련 응용 분야
- 기타 산업 특정 서비스

2. Windows Embedded Server 라이선스 프로그램
Windows Embedded Server는 출시 후 15년간 임베디드 소프트웨어 라이선스 지원한다. 애플리케이션을 제작 단계에서 운영체제와 함께 미리 설치할 수 있으며, 편리하게 설치/배포할 수 있도록 통합 솔루션 형태의 합법적 디스크 사본으로 제작할 수 있다.
하지만, 범용 PC에서 사용할 수 없으며, 회계, 전자 메일, 워드프로세서, CRM등의 기타 상용 애플리케이션과 함께 사용할 수 없다.

3. Windows Embedded Server 제품분류
Windows Embedded Server 제품 군에는 산업별 용도에 맞춰 다양한 제품 군이 존재 한다. Embedded Server와 함께 사용할 수 있는 보안 및 복구 솔루션도 존재하니 아래 표에서 자세히 살펴보도록 하겠다.
Appliance & Specialized Server SQL Server
Windows Embedded Server 2008 R2
Windows Embedded Server Telco
Windows Embedded Server Essential
Windows Embedded Server 2008
Windows Embedded Server 2003 R2
Windows Embedded Server 2003
Windows Embedded Server 2000
NT Server Windows Embedded SQL Server 2008 R2
Windows Embedded SQL Server 2008
Windows Embedded SQL Server 2005
Windows Embedded SQL Server 2000
Windows Embedded SQL Server 2012 출시예정
Storage Server Security & Backup Solutions
Windows Embedded Storage Server 2008 R2
Windows Embedded Storage Server 2008
Windows Embedded Storage Server 2003
Windows Unified Storage Server 2003 iSCSI Forefront Treat Management 2010 (ISA)
Forefront Unified Access Gateway 2010 (IAG)
Internet Security & Acceleration 2006
Internet Security & Acceleration 2004
Data Protection Manager 2007

표에서 분류된 각 제품 군의 Edition들에 대해서 최신 버전인 2008 R2를 기준으로 알아보자.
3-1. Windows Embedded Server 2008 R2

Windows Embedded Server 2008 R2의 Edition에 따른 H/W스펙은 표와 같다.
Editions Specifications
Windows Embedded Server 2008 R2 Standard
 4 Physical Processors
최대 32 GB RAM
2 Virtual Machine
기본 CAL : 5
Windows Embedded Server 2008 R2 Enterprise
 8 Physical Processors
최대 2 TB RAM
4 Virtual Machines
Hot Add Memory
Failover Clustering
기본 CAL : 10 or 25
 x86(32bit) 버전은 Server2008까지만 지원, R2부터는 모두 x-64, IA64만 지원.
indows Embedded Server 2008 R2는 전용 솔루션 및 Appliance 용도로 사용되며 새로운 가상화 도구, 관리 향상기능, Server Core 및 Windows7을 실행하는 임베디드 장치 또는, 클라이언트 컴퓨터와 작동하도록 설계된 기능을 사용하여 시간을 절약하고 비용을 줄일 수 있다. Windows Embedded Server 2008 R2에서 향상된 부분은 다음과 같다.
- Server Core : GUI를 제거하여 보안이 강화되었고, 하드웨어 요구사항 제안이 적음.
- Hyper-V : Live Migration
- BitLocker : HDD, USB 암호화
- 읽기전용 도메인 컨트롤러(RODC)
- Active Directory
- Direct Access
- IIS7.5
- Dynamic Memory (R2 SP1)
- Microsoft RemoteFX (R2 SP1)
Standard와 Enterprise 버전 그리고 Essential, Telecommunication 라이선스도 따로 존재한다.  Essential과 Telecommunication 라이선스는 용도제한이 있긴 하지만, 라이선스 가격이 저렴하여 라이선스에 맞는 전용서버로 쓰기에 장점이 있다.


- Windows Embedded Server 2008 R2 Essential 이란?
네트워킹 또는 보안 서비스를 제공하는 전용 서비스 솔루션이다.  최종사용자에게 파일서비스, 인쇄 서비스, 쓰기 가능한 도메인 컨트롤러 기능 제한이 있고 Essential Enterprise, Essential Standard 두 가지 Edition으로 존재 한다.  주로, 바이러스 백신서버, 전자메일 필터링 서버, 네트워크 트래픽 모니터링 서버로 사용 된다.

- Windows Embedded Server 2008 R2 Telecommunication 이란?
통신 시장의 요구를 충족시키는 서버 운영체제 플랫폼으로, Embedded Server 2008 R2의 안정성, 신뢰성을 활용하고 범용 서버에 비해 매우 낮은 로열티 비용으로 제작할 수 있다. OS 사이즈가 작고, 가상화, 새로운 관리 및 보안 기술을 포함하고 있으며, Telecommunication Enterprise, Telecommunication Standard 두 가지 Edition으로 존재 한다. 주로, PBX서버, 콜 센터 서버, IVR 서버, 원격 회의 서버, 기타 통신 서버 솔루션으로 사용 된다.

3-2. Windows Embedded Storage Server 2008 R2

갈수록 늘어나는 전자 상거래 및 인터넷 관련 비즈니스, 광대역 개발에 대한 수요와 전자 파일의 사용 및 공유 증가에 따라 기업에서 저장하고 관리해야 하는 데이터의 양도 급속하게 증가하고 있다. Microsoft에서는 데이터를 관리하고 IT 리소스를 최적화 할 수 있도록 견고한 네트워크 연결 저장소 솔루션을 지원한다.

Windows Embedded Storage Server 2008 R2는 Network-attatched Storage(NAS) Appliance 로서, Embedded Server 2008의 파일서비스를 기반으로 제작 된 Headless 제품이다. 원격으로 관리되는 헤드리스 제품으로 설계되어 최소한의 관리 리소스가 필요하여 용량을 적게 차지하는 원격 사이트(지점)에 이상적 이다. 주로, 파일 및 인쇄 서비스, 파일 서비스용 SAN 게이트웨이, 백업용 디스크, 가상화용 디스크, 지점을 위한 로컬 및 원격 사이트 복제 용도로 사용 된다.

Windows Embedded Storage Server 2008R2의 Edition에 따른 H/W 스펙은 표와 같다.    
Editions Specifications
Windows Embedded Storage Server 2008R2
Workgroup  최대 32GB RAM
1 Physical Processors
Disk (Number/Interfaces/Raid Type) : 6/Any/Any
Windows Embedded Storage Server 2008R2 Standard
최대 32GB RAM
4 Physical Processors
Disk (Number/Interfaces/Raid Type) : Any/Any/Any
CAL : 필요 없음
Windows Embedded Storage Server 2008R2 Enterprise  최대 2TB RAM
 8 Physical Processors
 Disk (Number/Interfaces/Raid Type) : Any/Any/Any
 CAL : 필요 없음

3-3. Windows Embedded SQL Server 2008 R2
Windows Embedded SQL Server 2008 R2는 고급 데이터 베이스 플랫폼으로 관계형 데이터, 구조적 데이터에 대한 안정적인 저장 기능, 투명한 데이터 암호화, 외부키 관리, 향상된 감사기능을 제공한다.  SQL for Embedded 클라이언트는 SQL Server 데이터베이스와 직접 상호작용하지 않는다.

문서 이미징 DB 서버, 통합 음성 메시징 시스템 DB 서버, MS Storage Server 2008 DB 서버, 임베디드 시스템에 사용 할 DB 서버로 사용 된다.
SQL Server 2008 R2 Edition에 따른 H/W 스펙은 표와 같다.

Editions Specification
Windows Embedded SQL Server 2008 R2
Workgroup  최대 2GB RAM
2 Physical Processor
 Database mirroring : No(witness only)
Windows Embedded SQL Server 2008 R2
Standard  최대 2GB RAM
2 Physical Processor
Database mirroring : Yes
Windows Embedded SQL Server 2008 R2
Enterprise ? 최대 2GB RAM
2 Physical Processor
Database mirroring : Yes

아래는 Embedded Server를 더욱 안전하게 운영할 수 있는 보안 및 백업 복구 솔루션에 대한 소개이다.

3-4. Microsoft Forefront Treat Management Gateway 2010
네트워크 보안제품으로, URL 필터링, 맬웨어 방지검사, 침입방지 기능을 한다. Internet Security and Acceleration (ISA) Server2006의 차기 버전으로 볼륨 라이선스 계약을 통해 TMG 웹 보호 서비스 구입이 가능하다. 전용서버, 서버 어플라이언스 에서만 라이선싱 되며, 사전설치 되어야 한다.

3-5. Microsoft Forefront Unified Access Gateway 2010
보안 원격 액세스 제품으로, 조직 전체의 원격 액세스를 중앙에서 쉽게 관리할 수 있다. Microsoft Intelligent Application Gateway(IAG) 차기 버전이다.

3-6. Microsoft System Center Data Protection Manager 2007
운영체제의 백업 및 복구 기능을 하며, 가상화 호스트, 파일서비스의 데이터를 보호 및 복구 한다.  Server 2008 R2, Storage Server 와 사용되며 전용버전의 SQL Server가 포함 된다.

위에서 소개한 Windows Embedded Server 제품 군들을 활용하여 어떤 시스템을 구성할 수 있는지 아래 적용사례를 통해 확인 할 수 있다.

4. Case Study
 
이스라엘에 본사를 둔 첨단 디지털 비디오 녹화 및 분석 시스템의 세계적인 선두 업체다. 이 회사의 Nice Vision Control Center 소프트웨어 기술은 중국 철도, 뉴욕의 경찰 당국, 라스베가스 카지노 등 전세계에서 사용된다. 보안을 위한 서버 솔루션 제품으로 Windows Embedded Server 2003 R2에 Turnkey IP Video Appliance 를 운영한다.  멀티 사이트의 비디오 감시 작업을 제어하기 위하여, 수 천 개의 카메라에 액세스하여 원격으로 운영할 수 있다.
 
독일의 Global Retailers를 위한 End to End 데이터 관리 솔루션을 제공하는 업체이다. Retail 솔루션인 TP.net의 Client는 Windows Embedded POS Ready로 운영되며 Embedded SQL database와 결합되어 있다. 모든 TP.net POS Client는 Windows Embedded Server 2008R2로 운영되는 Server로 연결된다.
 
[Wincor Nixdorf POS System BEETLE /M-II Plus]

 
원격 인증 장치인 Celestix RADIUS appliance는 Windows Embedded Server 2003 R2를 사용한다.  Celestix는 리눅스에 비에 빠른 개발시간, 낮은 비용, IT 인프라 상호 운용성 그리고 장기적인 제품지원으로 안정적인 플랫폼을 제공하는 Windows Embedded Server를 선택했다. 무선 스위치 및 가상 사설 네트워크를 포함 여러 네트워크 액세스 유형에 대해 중앙집중식 연결 인증, 권한 부여 및 회계를 수행한다.
 
[Celestix RADIUS network appliance]

 
Windows Embedded Server 2003, Windows Embedded SQL Server 2008, ISA2006을 이용하여 불과 몇 개월 만에 공간-멀티플렉스 타겟의 웹 광고시스템을 개발하였다. 이 시스템은 완벽하게 광고미디어의 업데이트 및 운영을 자동화하여 통신사업자들의 비즈니스 가치를 극대화 하는데 도움이 되었다.
여기까지 Embedded System의 트렌드인 인텔리전트 시스템과 인텔리전트 시스템의 중요 구성요소로서 Windows Embedded Server에 대해 알아 보았다.  Windows Embedded Server로 시스템의 목적과 규모에 적합한 서버를 선택 함으로써 비용절감, 안정적인 제품공급, 그리고 가용성 있는 Microsoft의 전용 서버 기술을 사용하여 창조적인 비즈니스의 기회를 창출할 수 있다.
다음 달에는 Thin Client를 위한 Embedded Server에 대해 알아보도록 하자. 


참고사이트
Windows Embedded Server 제품 군의 특징과 기능에 대한 관련사이트 :
http://www.microsoft.com/specializedservers/ko/kr/default.aspx
http://www.microsoft.com/specializedservers/product-guide/product_guide/chapters/ko-kr/start.htm
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