사물인터넷의 성공, 왜 상호 운용성에 달려 있나

사물인터넷(Internet of Things, 이하 IoT)은 수많은 센서에서 얻어지는 데이터를 의미 있는 정보로 추출할 수 있는 강력한 응용프로그램 비전을 제공한다. 그러나 IoT 개발자들에게는 다양한 로컬 디바이스와 클라우드 기반의 리소스를 상호 연결하는 환경의 구성에 따라 IoT 애플리케이션의 비전이 달라진다. IoT 시스템의 기반을 조성하기 위한 표준 메커니즘이 있지만, IoT 애플리케이션 기기 간의 상호 운용성을 보장하는 상위 개념의 프레임워크는 최상의 상태를 유지하지 못한다.

기업의 입장에서는 성능, 가용성, 보안 등의 중요한 문제가 상호 운용성을 뒷받침하는 중요한 이슈다. 센서 디바이스를 엣지 게이트웨이, 클라우드와 통합하기 위해 노력하는 IoT 개발자들은, 연결된 I/O 전략에서 기업이 목표로 하는 높은 수준의 애플리케이션을 만들 시간이 부족하다. IoT 효과에 대한 투자수익률(Return Of Investment, 이하 ROI)을 기대하는 기업은, 수직적 통합 비용으로 대차대조표가 붉은색으로 바뀔 수도 있다. 시장조사 기관 가트너(Gartner)에 따르면, 올해 IoT 애플리케이션을 구현하는 비용의 절반가량은 구성 요소의 통합과 관련이 있었다.

더욱이 IoT 애플리케이션 내에서 레이어를 통합하는 것은 문제의 시작일 뿐이다. 엔터프라이즈 수준의 IoT 애플리케이션은 여러 개의 개별 IoT 애플리케이션 사일로의 수평적 통합이 필요하다. 예를 들어 더 높은 효율을 추구하는 제조업체의 경우, 공급망이나 재고, 선적 등의 작업 단계에서 IoT 애플리케이션과 산업용 IoT(Industrial IoT, 이하 IIoT) 애플리케이션을 상호 연결해야 한다. 맥킨지 시장 분석가들은 IoT 애플리케이션에 내재된 전체 가치의 40~60%는 다양한 IoT 시스템 간의 상호 운용성 달성 능력에 달려 있다고 입을 모은다.

하지만 상호 운용성을 보장하는 것은 단일 IoT 스택 내에서도 쉽지 않은 일이다. IoT 시스템은 여러 계층에서 광범위하게 수집되는 다양한 장치와 자원을 포함하는 이기종(Heterogeneous) 시스템이라고 정의할 수 있다. 협업을 위해 이런 구성요소에는 서로를 안전하게 인식하고 기능하며 데이터와 상태 정보 교환을 위한 상위 프로토콜과 모델 공통 프레임워크가 필요하다. 웹 표즌 HTTP 프로토콜은 몇몇 요청 메소드, 헤더 필드, 응답 코드와의 상호 운용성을 가능케 하지만, IoT는 상호 작용의 성격뿐 아니라 페이로드 구조와 그 의미에 대한 많은 정보도 필요로 한다.

단일 IoT 애플리케이션에서도 장치나 지원의 다양성은 광범위한 표준 체계가 필요하다. 다양한 IoT 시스템 간의 상호 작용을 처리하기 위함이다.(그림 1 참조) 월드 와이드 웹 컨소시엄(World Wide Web Consortium, 이하 WWW 컨소시엄)을 비롯한 표준 기구와 단체, 업계는 각각의 자체 기술과 전문 분야 관점에서 IoT 상호 운용성 문제에 접근하고 있다. 

이 단체들은 엣지 디바이스와 같이 IoT 시스템에서 역할이 급격히 커지는 개별 레이어에 초점을 맞추고 있다. 예를 들어 국제 ISO/IEC의 JTC 1/SC 41 엣지 컴퓨팅 그룹, 중국의 엣지 컴퓨팅 컨소시엄, 미국의 오픈 엣지 컴퓨팅 이니셔티브 등의 단체에서 IoT 엣지 디바이스의 표준을 정의하려 하고 있다. 또한, 자동차 엣지 컴퓨팅 컨소시엄은 특정 응용프로그램 부분에서 비슷한 시도를 하고 있다.

개발자들에게는 제안된 표준이 요구사항을 얼마나 충족시킬 수 있는지에 대한 근본적인 문제가 남아 있다. WWW 컨소시엄이나 모질라(Mozilla) 재단은 내부적인 노력으로 현실 세계에서 이 제안들의 테스트를 위해 직접적인 접근 방식을 취하고 있다. 상호 운용성을 위해 제안된 API와 함께, 이 단체들은 라즈베리 파이 기반의 고호환성 IoT 엣지 디바이스를 참조할 수 있도록 제공했다. 모질라의 ‘Things Gateways 프로젝트’에는 오픈소스 소프트웨어와 개발자가 엣지 디바이스를 신속하게 구현할 때 사용할 수 있는 단계별 절차가 포함돼 있다. 

모질라의 접근 방식은 IoT처럼 빠르게 진화하는 분야에서 표준과 요구사항 사이의 격차를 해소하는 데 도움이 될 것이다. 이보다 더 중요한 것은, 이 접근법이 고유의 IoT 장치 디자인의 상호 운용성을 보장하기 위해 필요한 간단한 테스트베드를 필요로 하는 개발자들에게 실질적인 솔루션을 제공한다는 것이다.

Written by Stephen Evanczuk & Provided by 마우저 일렉트로닉스 (Mouser Electronics)

[편집자 주] 본 기사는 글로벌 전자부품 유통회사인 마우저 일렉트로닉스 (Mouser Electronics)의 후원을 바탕으로 진행되는 EPNC의 단독 외부 기고입니다.