기술정보
기술정보
기술명 고확장성 및 고가용성 제공을 위한 컴퓨팅 자원 자동 관리 기술
기술명(영문) Resource automated Management with high-scalability and high-availability for serverless Computing
활용분야 서버리스 클라우드 플랫폼 공급 및 구축
기술번호 TI2019-01229
기술성숙도
#기술성숙도
개발전 4단계:연구실 규모의 무품/시스쳄 핵심 성능평가
개발후 7단계:신뢰성평가 및 수요기업 평가
외부기술요소 개발목표시기 2020-12-31
결과물 형태
검증방법
시장성
시장성
시장성 내용
1. 국내외 기술동향 및 경쟁력
  ○ 국내기술 동향
▷ 기존 국내 클라우드 IaaS/PaaS 사업자들이 차기 클라우드 기술로 부상하고 있는 서버리스 컴퓨팅 사업자로 전환하기 위한 기반 플랫폼으로 제공하기 위해 관심을 가지고 있는 분야로서 아직 기술 개념 정립단계이며 국외의 주요 서비스 기업 솔루션을 활용한 서비스 개발의 초기 단계임
- (전자부품연구원) AI 플래그쉽 과제인 “자율지능 디지털 동반자 프레임워크 및 응용 연구개발”과제를 통하여 인공지능 컴포넌트를 서버리스 기반 아키텍처 구조로 개발, 인공지능 서비스 프레임워크로 활용 중
- (로켓펀치) 웹기반 비지니스 네트워킹 플랫폼을 제공하는 ‘로켓펀치’사는 채용 공고를 위젯 형식으로 제공하는 서비스 운영을 위해 AWS Lambda를 활용, 200만 건의 request를 월 8,000원의 운영비용으로 해결함
- (코오롱사) IoT 백엔드 구성에 서버리스 아키텍쳐를 적용하여 하늘채 아파트의 스마트 홈 구축 및 아마존 Echo 연동을 구현함
 
○ 해외기술 동향
▷ 세계적으로 서버리스 컴퓨팅 기술은 아마존웹서비스(AWS)의 “Lambda”, 마이크로소프트의 “Azure Function”, 구글의 “Cloud Function”, IBM의 “오픈위스크”라는 명칭으로 기술공개가 되었으며, 인프라 관리자의 리소스를 최소화할 수 있는 형태의 아키텍처 설계와 무한한 확장성을 제공하는 형태의 기술을 주요 골자로 하고 있음
- 클라우드의 사용증가에 따라 무한한 확장성을 가지면서도 리소스를 탄력적으로 사용할 수 있는 개념의 기술이 요구되고 있으며, 사용자의 입장에서 이러한 클라우드 관리 시스템의 설치, 운영, 관리에 최소한의 리소스만 사용하는 형태로 진화
- 신규 인프라의 설치/운용/확장/배포 등에 소요되는 비용 감소와 Fast-Following을 위한 서버리스(Serverless) 컴퓨팅 기술이 활발히 개발, 최근 기술 프로토타입 서비스의 구현과 비즈니스 모델 테스트, 모바일 개발 환경을 지원하는 기술로 활용되고 있음
 
○ 표준화 동향
▷ (클라우드 SLA) TTA 클라우드컴퓨팅 PG에서 2010년에 클라우드컴퓨팅 SLA 수립을 위한 품질요소 표준이 제정되었으며, 방통위에서 2011년에 클라우드서비스를 위한 SLA 가이드를 배포한 바 있으며, 2014년까지 클라우드 데스크톱 서비스의 프레임워크, 클라우드 데스크톱 서비스의 서버 참조 구조, 공공부문 클라우드 데스크톱 도입 지침, 클라우드 데스크톱 서비스 시스템의 사용자 요구사항 및 근거리용 데스크톱 서비스의 시스템 구조 및 그래픽 가속처리 기반의 클라우드 데스크톱 서비스 요구사항이 표준으로 제정 완료
▷ (클라우드 인프라 서버) TTA 클라우드컴퓨팅 PG와 클라우드컴퓨팅 표준화 포럼을 중심으로 마이크로 서버의 사용자 요구사항 표준과 기능 요구사항 표준이 제정되었으며, 클라우드 인프라 서버의 구조 표준이 개발 예정임
(TTA 클라우드컴퓨팅 SPG(SPG21)) 2015년에 마이크로 서버의 개념을 정의하고 사용자를 분류하여 각각의 사용자의 요구사항을 제시하는 표준이 승인되었으며, 2016년에 마이크로 서버의 기능 요구사항 표준이 승인됨
  • 클라우드컴퓨팅 표준화 포럼) 2014년에 마이크로 서버의 사용자 요구사항을 위한 표준이 제정되었고, 2015년에 마이크로 서버의 각 기능 요소의 구체적인 요구사항을 정의한 표준이 승인됨
▷ (클라우드 컴퓨팅 경량 가상화 방법 및 서비스) 국내에서는 자체적으로 표준화작업을 이루어지고 있지 않고 있으나 국책연구소 및 대학을 중심으로 국제 표준화 작업에 참여 중
(TTA 클라우드컴퓨팅 SPG(SPG21)) 현재 SPG차원에서 논의되는 표준화 작업은 없는 상태임. 그러나 향후 국제 표준과 연계된 표준화 작업을 할 것으로 예측됨
(ETRI) 국제표준화 기구(ITU-T)의 Q17/13에서 관련 표준화 작업(Y.cccm-reqts)에 참여하고 있는 상황임
  • 경희대학교) 국제표준화 기구(ITU-T)의 Q17/13에서 관련 표준화 작업(Y.cccm-reqts) 개발에 참여하고 있음
▷ (인터클라우드) TTA 클라우드컴퓨팅 PG(SPG21)와 클라우드컴퓨팅 표준화 포럼을 중심으로 유즈케이스 및 보안요구사항 표준 개발
(TTA 클라우드컴퓨팅 SPG(SPG21)) TTA 2010년 전략맵에서 클라우드 상호운용성 표준과 클라우드 서비스 플랫폼 API 표준이 항목으로 식별된 이후, TTA 클라우드컴퓨팅 PG에서 관련 표준 개발
  • 클라우드컴퓨팅 표준화 포럼) 2014년 인터클라우드의 개요 및 기반 구조를 제시하는 인터클라우드컴퓨팅 프레임워크 표준 제정
▷ (클라우드 서비스 브로커리지) TTA 클라우드 컴퓨팅 PG와 클라우드 컴퓨팅 표준화포럼을 중심으로 클라우드 서비스 브로커리지 프레임워크와 SLA 요구사항 등에 대한 표준 개발 중
(TTA 클라우드컴퓨팅 SPG(SPG21)) 2016년 클라우드 서비스 브로커리지의 프레임워크 표준이 제안되었으며, 2017년 제정을 목표로 개발되고 있음
  • 클라우드컴퓨팅 표준화 포럼) 2014년부터 클라우드 서비스 브로커 시스템 프레임워크, 클라우드 서비스 브로커 SLA 요구사항 등의 표준 개발이 제안되어 개발 중
▷ (클라우드 상호운용성 및 이식성) 클라우드 상호운용성, 데이터 관리 및 오픈 클라우드 컴퓨팅 인터페이스(코어, 인프라스트럭처, HTTP 렌더링) 등 표준 개발
(TTA 클라우드컴퓨팅 SPG(SPG21)) 2012년 상호운용성 이슈 및 요구사항 표준 개발, 2013년 데이터 관리 인터페이스 표준 준용, IaaS 측면에서의 상호운용성 요구사항 표준 개발, 2014년 상호운용성 기반 미디어 클라우드 제공을 위한 기능적 요구사항, 중소기업용 이기종 가상화 인프라 지원을 위한 클라우드 운영 관리 시스템의 연동 지침, 2015년 오픈 클라우드 컴퓨팅 인터페이스(코어, 인프라스트럭처, HTTP 렌더링) 표준 개발

2. 국내외 시장동향 및 전망
   (1) 국내․외 시장 규모 및 수출․입 현황
서버리스 컴퓨팅 관련 시장은 2021년까지 7~10배 이상 성장할 것으로 예측되며, 서버리스의 적용과 확산은 컨테이너의 시장 규모 형성보다 10배 이상 속도가 빨라질 것으로 전망
Automation and Integration Services, Microservice Monitoring and Management Services, API Management Services, Support and Maintenance Services, Training and Consulting Services 등이 시장을 형성할 것으로 전망
※서버리스 세계시장 : (‘16년) 1.88억불 → (’21년) 7.72억불(CAGR 32.7% 증가)
※서버리스 국내시장 : (’16년) 342억원 → (’21년) 1,404억원($1=₩1,070기준, CAGR 33%), 세계시장의 1.7% 수준을 차지하는 것으로 가정
※ 출처 : Research and Markets, Global Forecast 2021.
(단위 : 억원)
년도
 
(2018년)
현재년도
(2021년)
개발 종료후 1년
(2023년)
개발 종료후 3년
세계 시장 규모 35,395 82,604 145,520
한국 시장 규모 601 1,404 2,474
* 본 기술/제품과 직접적으로 관련된 시장 규모
 
(2) 국내․외 주요 수요처 현황
  • 서버리스 컴퓨팅 서비스 수요처 현황) IT, NT, BT, MT 분야 등 소~대규모 전산실 또는 데이터센터 구축 기업 대상
서버리스 컴퓨팅을 포함한 클라우드로의 이동이 향후 5년 이내에 급속도로 진행될 것으로 예상되며, 국내 클라우드 서비스를 운영하는 기업과 대규모 글로벌 운영사업자를 중심으로 수요자 발생할 것으로 예상
  • , 빅데이터, 인공지능 서비스를 위한 수요 외에도 클라우드 서비스 모니터링 및 인공지능 트레이닝 및 컨설팅을 포함한 다양한 응용 분야에서 수요 예상
  • 국외 수요처) 클라우드 서비스를 운영하고 있는 Google(Google Function), IBM(OpenWhisk), 아마존(Lambda) 등을 중심으로 서비스 수요가 발생 예상
  • 국내 수요처) 네이버의 경우 네이버 비즈니스 플랫폼인 NBP을 통하여 스타트업 지원 프로그램을 운영하고 있으며, 선정된 기업에게는 네이버 클라우드 플랫폼을 무상으로 지원하는 등 서버리스 컴퓨팅의 도입이 가장 먼저 진행될 것으로 예상됨


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시장성 -제품화 및 활용분야
시장성 -제품화 및 활용분야
활용분야(제품/서비스) 제품 및 활용분야 세부내용
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서버리스 클라우드 플랫폼 공급 및 구축
하나금융그룹 클라우드 : 에스피테크놀러지는 2017년 12월 하나금융 청라 데이터센터에 그룹통합 클라우드 구축 사업과 가상자원 과금의 일부를 수익 분배하는 서비스 사업을 계약하였고, 향후 클라우드 서비스 확산을 위한 개선사업을 진행하게 되며, 하나금융에 서버리스 클라우드 플랫폼을 적용하여 본 과제 결과에 대한 사업화 가능성을 실증함
기술개요(영문)
기술개요(영문)
기술개요(영문) 내용
1. Technical Name
- Resource automated Management with high-scalability and high-availability for serverless Computing

2. Concept

Function 단위의 서비스 호출에 대한 리소스 현황, 응답속도 등 모니터링 데이터를 수집하고 미리 설정된 Scale-out/in 정책 Rule에 해당하는지 판단하여 컨테이너 또는 HW 리소스를 관리할 수 있는 기능을 제공한다.

3. Service Offering
- Collecting monitoring data – resource usage, api usage, response time, etc
- Scheduling container scale-out/in policy by managing scheduling rule
-Scheduling rule management UI
- Handling kubernetes cli interface

4. Comparative Advantage
- Bigdata collection for various monitoring data
- Extensibility : Multi container or multi public cloud resource support
- Performance: realtime monitoring data inspection

5. Patents(Domestics)
 
Patents(Domestics) Application ( O )
Registration(    )
Patents(International) Application (    )
Registration(    )

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기술개요 및 개념도
기술개요 및 개념도
기술개요 및 개념도 내용
1. 기술의 개념 및 내용
   ㅇ 기술의 개념
       - API Gateway를 통해 Function 실행 요청이 들어오면 해당 Function의 컨테이너를 생성한다.
       - 각 컨테이너의 상태를 모니터링 에이전트를 통해 정보를 수집한다.
       - 컨테이너를 통해 작업을 수행중에 추가적인 실행 요청이 들어오면 부하 발생 상황 정보를 모니터링
         에이전트를 통해 전달받고 이에 따른 정책을 check 하여 자원 확대를 실행한다.

   ㅇ 기술개념도(고해상도 그림 사용 요망)
   

   ㅇ 기술의 상세내용 및 사업화 제약사항
▷ 기술의 상세내용
- 서버 자원 사용현황, API 요청 등을 활용한 스케줄링 Rule 관리 기능
- 요청 및 스케줄링 Rule에 따른 컨테이너 및 인프라 오케스트레이션 기능
- 배포용 컨테이너 이미지 관리 위한 컨테이너 운영 기능
- 자동 확장/축소 위한 자원 사용률 수집
 
▷ 기술이전 범위
- 자원 사용 현황, API 요청에 따른 스케줄링 Rule 관리 기능
- 스케줄링 Rule에 따른 컨테이너 및 인프라 오케스트레이션 기능
- 배포용 컨테이너 관리 방안 : Docker registry 활용 방안
- 자원 사용률 수집 방안 : Kafka 활용한 자원 모니터링 데이터 수집 방안
 
▷ 사업화 제약사항
- 모듈 간 연관성 검토 필요 :API GW , 모니터링



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첨부파일
본과제 정보
본과제 정보
과제명(한글) API 호출 단위 자원 할당 및 사용량 계량이 가능한 서버리스 클라우드 컴퓨팅 기술 개발
과제명(영문) Development of Serverless Cloud Computing technology for resource allocation and usage measurement by API call unit
색인어 (한글) 클라우드 컴퓨팅  / 서버리스 컴퓨팅  / 서버리스 프레임워크  / 빅데이터 서비스  / 개방형 응용프로그래밍 인터페이스
색인어 (영문) Cloud Computing  / Serverless Computing  / Serverless Framework  / BigData Service  / OpenAPI
과제번호 2018-0-00420-001 해당연도 2018
기술분류
  • 기반SW·컴퓨팅
권리성 SW
총연구기간 2018-04-01 ~ 2020-12-31 총예산 미공개
기간(당해연도) 2018-04-01 ~ 2018-12-31 예산(당해연도) 미공개
참여기관 미공개
주관기관 전자부품연구원 과제책임자 손재기
연락처
연락처
tel : 미공개
cp : 미공개
E-Mail 미공개
개발중인 기술(기술예고)
개발중인 기술(기술예고)
기술번호 기술명 목표시기
TI2018-0113700001 API 단위 응용 지원을 위한 서버리스 프레임워크 구조설계 기술 2019-12-31
TI2018-0117600003 API 단위 응용을 활용한 클라우드 서비스 개발지원 프레임워크 기술 2019-12-31
TI2018-0115800002 고확장성 및 고가용성 제공을 위한 컴퓨팅 자원 자동 관리 기술 2019-11-30
TI2018-0118000004 gRPC 컨테이너 환경에서의 API 단위 자원 사용량 모니터링 기술 2019-12-31
TI2019-0122900005 고확장성 및 고가용성 제공을 위한 컴퓨팅 자원 자동 관리 기술 2020-12-31
이전가능 기술
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