3주차 정리

사물 인터넷:

가전제품에서 초소형 센서에 이르는 스마트 장치의 연결성을 의미(단거리 모바일 송수신기 내장, 사물 간의 통신) -> 현재는 간헐적 패킷 데이터를 전송하는 수준에 불구하다.

 

사물 인터넷의 기술 진화:

1. IT(Inforamtion Technology): 기업의 IT 인력이 구매하는 IT 장비들을 주로 유선으로 연결 

2. OT(Operation Technology): 비 IT 회사에서 만들고 기업의 OT 인력이 구매(유선 연결)

3. 개인화 기술: 소비자가 구입하는 IT 기기들의 무선화

4. 센서/액츄에이터: 큰 시스템의 일부를 구성하는 단일 목적 장비들 연결

 

사물 인터넷의 5개의 계층:

1. 센서와 액츄에이터: 사물을 의미하고 센서로 값을 입력받고 액츄에이터(ex. 밸브 작동)를 통해서 주변 환경과 작용해 영향을 끼친다.

2. 연결성: 수집한 데이터를 전송하거나, 컨트롤러로 부터 동작 명령

3. 용량: 네트워크의 엄청난 규모 흐름 처리 가능해야 함

4. 스토리지: 대규모 저장 설비(클라우드)

5. 데이터 분석: 빅데이터 기반 데이터 분석 기능

 

네트워크 융합(Network Convergence):

전화와 IT의 통합 기업 커뮤니케이션의 3 계층 모델

 

1. 애플리케이션 융합 계층:

• 최상위 계층으로 사용자가 실제로 사용하는 애플리케이션을 위한 계층입니다.
• 전자우편, 메신저, 파일 전송 등 다양한 비즈니스 애플리케이션을 제공합니다.
• 부가가치 생성 및 통합 인터페이스로 액세스 가능

2. 기업 서비스 계층:

• 중간 계층으로 애플리케이션과 하드웨어를 연결해 주는 계층입니다.
• 데이터베이스, 웹서버, 미들웨어 등을 포함합니다.
• 관리자, 개인 정보 정책, 인증 서비스 제공, 공동 환경 설정, QoS

3. 인프라스트럭처 계층: 

• 하드웨어와 시스템 소프트웨어를 포함한 기반 시설을 위한 계층입니다.
• 네트워크, 스토리지, 서버, 운영체제 등이 여기에 속합니다.
• 데이터 트래픽 네트워크로 음성, 이미지, 동영상 전송
• 음성 트래픽용 네트워크로 동영상 이미지, 텍스트 전송

네트워크 융합 - 장단점:

장점:

해당 기술은 IP 패킷 전송 기술(EoIP: Everything on IP) -> 인프라 스트럭처 위에서 다양한 종류의 애플리케이션 사용 가능

1. 네트워크 관리 단순화: 비용 절감, 단일 IP 네트워크로 통합, 중앙 집중 구현

2. 효율성 증가: 통합 환경으로 인한 위치에 제약이 없는 유연성, 이동성 강화, VPN

3. 변화(애플리케이션 유용성): 변경 가능, 상호 호환, 신기능 수용, 민첩성. 혁신성 향상 

 

단점:

단일 장애점(SPOF)이라서 하나가 죽으면 모두 죽는다.(의존성이 매우 크다) -> 빠른 복원과 구성 요소 백업 시스템을 다중화하는 걸 목표로 한다.

 

통합 커뮤니케이션(UC, Unified Communications):

음성, 데이터, 동영상 통신의 통합에 초점을 둔 기업 네트워크 융합과 다르게 UC는 비즈니스 프로세스 최적화를 위한 실시간 커뮤니케이션 서비스의 통합에 초점. IP 기술을 기반으로 한다.

 

실시간 커뮤니케이션 대시보드: 통합 사용자 인터페이스를 통한 장치들의 접근, 다양한 수단을 통해서 커뮤니케이션 가능, 상태정보, 대화 가능한 사람들 확인 가능, 비즈니스 프로세스의 필수적 요소

 

통합 메시징: 출처가 다양한 메시지(이메일, 음성, 팩스 등등)들의 공통 저장소 제공

인스턴트 메시징: 2명 이상이 주고받는 텍스트 기반 실시간 메시지(카카오톡, Lync, 줌)

상태정보: 사용자 위치, 선호하는 접촉 방식, 현재 하는 일을 실시간으로 확인 가능 -> 참여인원 조사와 같은 비효율적인 요소 제거.

IP 고객 센터: 고객 또는 내부 직원이 전문가 혹은 지원 인력과 즉시 연결 가능, 콜센터의 이동성 제공 및 필요 정보 즉시 접근 가능

IP 기반 이동성: 이동 중인 직원과 협업 및 회의 가능, 원격 근무 가능

융합 IP/무선 인프라스트럭처: UC가 가능한 모바일 장치는 통신 세션 중간에 셀룰러와 와이파이 시스템 간 전환 가능

Handoff: 집 wifi -> 셀룰러 -> 회사 wifi, 두 번의 핸드오프 발생, 핸드오프 과정에서 정보의 손실을 최소화해야 한다.

 

장점:

개인 생산성 향상: 서로를 쉽게 찾을 수 있음, 실시간 커뮤니케이션에 효과적, 문제 발생 시 모바일 상태로 확인 후 인원 투입 가능

작업 그룹 성과 개선: 실시간 협업에 효과적

기업 프로세스 개선: UC로 개선된 고객, 공급사, 비즈니스 파트너와 커뮤니케이션 개선. CRM, SCM 우수 사례 정의, CEBP는 금융 서비스, 헬스케어, 유통 등 다양한 사업에서 활용.

 

인터넷과 기업의 네트워크 트래픽 분류:

탄력적 트래픽 & 비탄력적 트래픽 -> 트래픽 유형별 요구 사항의 차이점을 파악해서 네트워크 아키텍처의 개선 필요성을 명확하게 한다.

 

네트워크 트래픽 - 탄력적 트래픽:

탄력적 트래픽은 인터넷(internet)을 거치면서 시간 지연과 처리율이 크게 변하더라도 애플리케이션 요구 사항을 만족시키는 트래픽(주로 TCP, UDP 사용)

 

- 소문자 인터넷(internet): 다수의 소규모 네트워크로 구성된 대규모 네트워크

- 대문자 인터넷(Internet): 수천 개의 공용, 사설 네트워크와 수백만 사용자를 연결하는 세계적 규모의 TCP/IP 기반 인터네트워크

 

UDP: 자신이 생성한 데이터만큼, 가용 가능한 최대한의 용량을 사용하려 함

TCP:  최종 수신자의 데이터의 속도를 고려함, 개별적인 TCP 연결은 혼잡 상황에서 데이터 속도를 낮춰 대응

 

예시: 파일전송(FTP/SFTP), 이메일(SMTP), 원격접속(SSH, SMTP), 웹 액세스(HTTP/HTTPS) 등등..

 

상대적으로 즉각적인 속도(실시간성)에 덜 민감하다.

 

애플리케이션별 차이점: 이메일(지연 시간에 민감하지 않음), 혼잡 발생 시 SNMP 메시지 최소한 시간 내에 전달

지연시간은 패킷당 지연 시간이 아니라 사용자가 체감하는 QoS는 필요한 요소를 전송하는데 걸린 전체 시간이다.

 

요소의 크기가 작다 -> 전체시간은 인터넷 구간의 지연시간에 의해 결정.

요소의 크기가 크다 -> 전체시간은 TCP 처리율에 의해 결정.

 

우선순위에 따라서 탄력 저긍로 트래픽을 처리할 수 있다.

 

탄력적 트래픽(Elastic Traffic)은 서비스에 대한 요청이 증가하거나 감소할 때 자원 사용량을 자동으로 조절하여 이용 가능한 리소스를 최대한 활용하는 트래픽 유형.

이러한 자원 조절은 일반적으로 클라우드 컴퓨팅 및 가상화된 인프라에서 이루어진다.

이는 서비스의 성능을 최적화하고 사용자에게 일관된 경험을 제공할 수 있도록 한다.

 

네트워크 트래픽 - 비탄력적 트래픽:

네트워크 지연 시간과 처리율의 변동에 쉽게 적응하지 못하는 트래픽

 

예시: 음성, 동영상 등 멀티미디어 전송, 양방향 시뮬레이션 애플리케이션 등 실시간 트래픽

 

즉각적인 속도(실시간성)에 민감하다.

 

요구조건: 처리율(최솟값), 지연시간(주식거래), 지연 지터(지연 시간의 편차 값, 불규칙한 지연으로 패킷 도착 간격이 일정하지 않은 경우 버퍼 활용), 패킷손실(애플리케이션마다 감내 가능한 패킷 손실 수준이 다름)

 

비탄력적 트래픽에 대한 우선권 지정 방법 지원(미리 or 즉시) -> 자원 예약 프로토콜 사용

패킷 손실뿐만 아니라 타이밍 문제가 중요하다. 송신 속도와 동일하게 일정한 속도로 전달을 요구한다. 각 데이터 블록마다 데드라인이 지정되고 데드라인 이후에는 사용하지 못한다.

a. 고정 패킷이 일정한 간격으로 생성, 중복성 X, 손실압축 할 수 없는 중요한 데이터 생성 -> 항공 트래픽 제어 레이더, 실시간 시뮬레이션

 

b. 고정 크기 패킷이 일정한 간격으로 발생하는 구간과 그렇지 않은 구간 반복 -> 전화 통화, 원격 회의의 음성 소스

 

c. 가변 길이 패킷이 균일한 간격으로 발생 -> 프레임마다 압축률이 다른 디지털 동영상 

 

비탄력적 트래픽(Inelastic Traffic)은 자원 사용량이 고정된 상태에서 유입되는 트래픽 유형.

이는 일반적으로 데이터베이스, 파일 서버, 이메일 서버와 같은 인프라에서 나타난다.

이러한 유형의 트래픽은 트래픽이 증가하면 서비스 성능에 영향을 미치며, 사용자에게 부정확하거나 불일치하는 경험을 제공할 가능성이 있다.