유비쿼터스개론 07

5. 유비쿼터스 컴퓨팅의 주요 이슈

 유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 유비쿼터스 네트워크는 PC, 서버 중심의 협의의 네트워킹뿐만 아니라 스마트폰, 태블릿 PC, IPTV, 오디오/비디오 기기, 정보가전, 게임기, 제어기기 등과 같은 다양한 기기가 접속되어야 한다. 따라서 소형화 기술, 모바일 기술, 정보가전 기술, 전자제어 기술, 네트워킹 제어 기술 등이 주요한 원천 기술이 된다. PC 운여체제는 30여 년에 걸쳐 진화해오고 있다. 그러나 PC 운영체제는 관련 업체의 하드웨어나 소프트웨어가 잘 작동하지 않거나 빈번한 업그레이드에 의해 많은 문제점을 노출하고 있다. 유비쿼터스 컴퓨팅 시대에는 새로운 성장 메트릭스의 도입으로 기존의 많은 문제가 차단되고 있다. 또한 씬 클라이언트가 아닌 수만 원 미만의 초저가 씬 서버가 등장하여, 서버와 클라이언트의 역할이 통합된 서번트도 등장하고 있다. 가전이나 제어기기, 사무기기 속에 전체 인터넷 서버가 장착될 것이며, IP 주소 확대를 고려한 IPv6 등의 프로토콜 사용을 통해 개별 주소를 가진 정보기기, 휴대단말, 모바일 기기들이 많아지고 있다. 이와 같은 환경을 구현하기 위해서는 가시성, 복잡도, 추상화, 연결성, 비가시성의 다섯 영역에 대한 컴퓨터 기술 연구가 필요하다고 언급하고 있다. 유비쿼터스 컴퓨팅을 실현할 수 있도록 소형화, 내장형, 새로운 컴퓨터 구조 등을 통한 미지의 컴퓨터 모습을 구체화해야 한다. 그리고 구체화된 컴퓨터의 운영체제, 응용 등에 대한 알고리즘과 시스템 그리고 경제성이 검증된 모델이 제시되어야 한다. 구체화된 컴퓨터는 나노 기술이나 병렬 시스템 등의 기술을 통해 기존의 컴퓨터보다 고성능, 고기능, 고집적도를 이룩해야 한다. 개선된 인터넷, 통신 속도의 고속화, 안전성, 효율성, 광대역 채널의 확보를 통해 보다 큰 스케일의 컴퓨팅 공간을 구축해야 한다. 기존의 컴퓨팅 환경을 극복한 인간 중심의 사용자 인터페이스를 통해 더욱 인간화된 편리한 컴퓨터를 창출해야 한다. 이러한 연구 중 추상화의 나노 기술의 경우, 기존의 인간에 의한 설계 기술의 집적도는 50컴포넌트에서 10만 컴포넌트 정도가 한계였다. 보잉 777 비행기는 약 5만 컴포넌트로 이루어져 있으나 부품은 500만 개이다. Intel 486은 100만 게이트로 구성되고, 펜티엄은 300만 게이트로 이루어져 있다. Intel 486과 펜티엄은 300명이 3년간 설계한 것으로 컴포넌트 수는 비슷하다. 따라서 향후의 컴퓨터는 100만 개 이상의 요소로 구성되는 컴포넌트 설계 기술이 요구된다. 추상화의 병렬 시스템 기술의 경우, 1000개 이상의 프로세서 병렬구조와 알고리즘에 대한 이론, 성능, 저가격 등에 대한 연구가 요구된다. 연결성의 경우, 기술적 변화는 새로운 의미가 없을 수 있지만 통신망의 스케일의 변화는 큰 변혁일 수 있다. 예를 들어 1010 채널의 제공이나 모든 채널의 멀티미디어화 등은 서비스 질과 서비스 환경에 큰 변화를 가져오게 된다. 또한 인터넷과 같은 백엔드의 광역 통신망의 대역폭 확대에 따라 기존 컴퓨팅 공간의 확대와 블루투스 등의 근거리 무선 통신 기술에 의한 프런트엔드의 대역폭 확대로 새로운 컴퓨팅 공간의 생성을 통한 물리적 컴퓨팅 환경의 확대가 이루어지고 있다.

 

 

용/어/해/설

- 근거리 무선 통신(NFC:Near Field Communication) : 13.56MHz의 대역을 가지며, 아주 가까운 거리(대략 10cm 이내)의 무선 통신을 하기 위한 기술이다. 현재 지원되는 데이터 통신 속도는 초당 424KByte이다. 교통, 티켓, 지불 등 여러 서비스에서 사용할 수 있다.

- 서번트(Servant) : P2P 시스템에서 처리를 요구하는 클라이언트와 처리를 수행하는 서버가 동등하기 때문에 서번트 라고 부르며, 사용자 사이의 실시간 통신이나 자원분배(교환) 등을 지원하는 동기적 상태지원 기술을 의미한다.

- 증강 현실(Augmented Reality) : 실세계와 컴퓨터가 생성한 가상 세계가 융합된 세계를 의미한다. 즉, 실세계에 가상세계를 추가하여 사용자의 감각으로는 얻을 수 없는 정보를 사용자에게 제공한다. 증강된 현실에서는 물리적인 세계를 가상의 세계로 대체하는 것이 아니라 가상과 실세계를 융합시킨 것이다.

 

03. 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 핵심기술과 전망

1. 개요

 유비쿼터스 시대에는 물, 전기, 교통과 마찬가지로 일상생활에서 정보가 필수품이 되고 적절한 정보를 필요한 시기에 정확히 받아볼 수 있어야 한다. 따라서 언제 어디서나 다양한 미디어로 제공되는 모든 서비스를 구현하고, 어떤 단말과 디바이스로도 콘텐츠를 이용할 수 있는 유비쿼터스 환경 구축이 필수적이다. 유비쿼터스 환경은 모든 사물에 컴퓨팅과 네트워킹 기능을 심는 작업에서 출발한다. 물리공간에 심을 수 있는 전자적인 요소들은 임베디드 시스템, RFID 태그, MEMS, 센서, 칩 등이 있다. 이와 같은 유비쿼터스 기술들이 물리공간에 심어지고 광대역, 위성, 모바일, 무선랜, 블루투스 등 유비쿼터스 네트워크가 사물과 플랫폼, 단말기 등을 서로 연결하면 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 기초가 된다. 이러한 유비쿼터스 컴퓨팅을 실현하기 위한 핵심 기술 분야는 다음과 같다.

1. 디바이스 기술 / 2. 네트워크 기술 / 3. 센싱 기술 / 4. 상황인식 기술 / 5. 상호작용 기술 / 6. 보안 기술