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중소기업 기술로드맵 조회결과

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가상화/컨테이너
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

가상화/컨테이너 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 가상화란 컴퓨터에서 컴퓨터 자원의 추상화을 일컫는 광범위한 용어로 "물리적인 컴퓨터 리소스의 특징을 다른 시스템, 응용 프로그램, 최종 사용자들이 자원과 상호 작용하는 방식으로부터 감추는 기술"로 정의
  • 범위 : 가상화 기술은 실제 존재하는 물리적 자원들을 논리적 자원들의 형태로 표시하는 기술로서, 물리적 자원을 이용하는 사용자(구체적으로 애플리케이션 및 서비스를 가리킴)에게는 논리적 형태로만 나타냄
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점의 범위 ]

주요제품 분류표
기술개발 테마제품분류 관점세부기술
가상화/ 컨테이너 서버 가상화 호스트 OS형
  • 서버 가상화는 하나의 물리적 서버 호스트에서 여러 개의 서버 운영 체제를 게스트로 실행할 수 있게 해주는 소프트웨어 아키텍처 기술
  • 호스트 OS형은 물리적 하드웨어위에 OS를 설치해, 그 위에 가상화 소프트웨어와 가상마신을 움직이는 기술
하이퍼바이 저형
  • 하이퍼바이저형은 호스트 OS를 필요로 하지 않는 타입의 가상화
  • 기술로 하이퍼바이저라는 SW를 물리 하드웨어 위에 직접 움직여 하이퍼바이저 위에 개개의 가상머신을 움직이게 하는 기술
  • 하이퍼바이저는 가장 기본적인 가상화 컴포넌트임. 물리적인 리소스로부터 운영체제와 애플리케이션을 분리해주는 소프트웨어로, 자체 커널을 가지고 있으며, 하드웨어에 직접 설치되는데, 말 그래도 하드웨어와 운영체제 사이에 놓여 있는 것임
컨테이너형
  • 컨테이너형은 최근 급격이 보급되고 있는 비교적 새로운 타입의 가상화 기술로 호스트형 OS형과 같이 물리머신에 설치된 OS 위에 가상환경(컨테이너)를 움직이기 위해 호스트 OS형의 한종류로 분류되기도 하나, 컨테이너형의 컨테이너에는 게스트OS나 가상 하드웨어를 포함하지 않는다는 점이 호스트 OS형 가상화 기술과 다름
데스크톱 가상화
  • 제2의 PC 혁명이라 불리는 가상 데스크톱 인프라 시스템 기술로 가상
  • 데스크톱 생성 블록 및 연결 블록, 자원 관련 블록, 서비스형 데스크톱(DaaS) 클라이언트 플랫폼 SW 블록 등으로 구분돼 각 블록은
  • 독립적으로 수행하는 형태로 동작하는 기술
애플리케이션 가상화
  • 실행되는 기반 운영 체제로부터 응용 소프트웨어를 캡슐화하는
  • 소프트웨어 기술
  • 애플리케이션 차원의 가상화는 다른 시스템을 방해하지 않고 재배치할 수 있는 독립적이고 유동적인 오브젝트로 소프트웨어 프로그램을 보호해 하드웨어나 운영체제로부터 분리해내는 기술
네트워크 가상화
  • 대역폭을 특정 서버나 실시간 장치에 할당할 수 있는 독립 채널로 나누어 컴퓨팅 자원에 통합하는 기술
스토리지 가상화
  • 한 개의 스토리지 장치로 인식되도록 여러 종류의 네트워크 스토리지를 한 개의 가상 스토리지로 묶는 기술

가상화 영역은 ICT 전 분야에 걸쳐 있으며, 각 부문에서 다양한 가상화 업체들이 존재하고 있으며 최근 들어 CSP는 컨테이너 기술이 다양하게 적용하고 있음

[ 공급망 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발 테마공급망 관점세부기술
가상화/ 컨테이너 하드웨어 가상화
(하이퍼바 이저)
네이티브 (베어 메탈)
  • 운영 체제가 프로그램을 제어하듯이 하이퍼바이저가 해당
  • 하드웨어에서 직접 실행되며 게스트 운영 체제는 하드웨어 위에서 2번째 수준으로 실행되는 가상화 기술
  • Xen, Citrix의 XenServer, VMware의 ESX Server, L4 마이크로커널, TRANGO, IBM의 POWER 하이퍼바이저(PR/SM), 마이크로소프트의 하이퍼-V, 패러럴서버, 썬의 로지컬 도메인 하이퍼바이저 등이 있음
호스트방식
  • 하이퍼바이저는 일반 프로그램과 같이 호스트 운영 체제에서
  • 실행되며 VM 내부에서 동작되는 게스트 운영 체제는 하드웨어에서 3번째 수준으로 실행되는 가상화 기술
  • VM의 대표적인 종류는 VMware Server, VMware Workstation, VMware Fusion, QEMU, 마이크로소프트의 버추얼 PC와 버추얼 서버, Oracle(SUN)의 버추얼박스, SWsoft의 Parallels Workstation과 Parallels Desktop이 있음
OS 수준 가상화
  • 운영 체제의 커널이 하나의 사용자 공간 인스턴스가 아닌, 여러
  • 개의 격리된 사용자 공간 인스턴스를 갖출 수 있도록 하는 서버 가상화 기술
  • 이러한 인스턴스들은 종종 컨테이너(container), 소프트웨어 컨테이너(software container), 가상화 엔진(VE), jail(FreeBSD jail, chroot jail)이라고도 부르며 소유자와 사용자의 관점에서 실제 서버인 것처럼 보이게 함
컨테이너 기반 가상화
  • 컨테이너는 PaaS 시스템에 매우 적합한 기술로, AWS. MS Azure.
  • Google 등에서 제공하는 있는 기술
  • 다양한 클라우드 환경을 하나의 표준 플랫폼으로 통합할 수 있는 기술
데스크톱 가상화
  • 데스크톱 가상화는 물리적인 컴퓨터가 있었던 자리에 사용자를 위해
  • 가상 컴퓨터 환경을 생성하여 전달하는 기술
  • 데스크탑 가상화의 방법은 터미널 서버 가상화, OS 스트리밍, 가상 데스크톱 인프라(VDI), DaaS(Desktop as a Service) 등이 있음
애플리케이션 가상화
  • 애플리케이션 가상화는 사용자가 데스크톱 애플리케이션을 PC나 랩톱, 태블릿 혹은 다른 개인 디바이스 등 다양한 물리적 환경에서 사용하려고 할 때 일일이 다 설치하지 않고도 사용할 수 있게 하는 기술
네트워크 가상화
  • 네트워크 가상화는 말 그대로 흐름 수준에서 논리적으로 네트워크를 분할함으로써 기존 네트워크에 논리적 구역을 만드는 기술
  • 최근 네트워크 가상화 기술에서 NFV와 SDN이 새롭게 부각됨
3. 시장현황 및 전망분석
가. 세계시장

전 세계 가상화 분야의 시장은 2016년 기준 40,800백만 달러의 규모를 형성하였으며, 2021년에는 57,601백만 달러의 전망

[ 가상화 분야의 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

 
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 38,000 40,800 43,900 46,600 50,011 53,672 57,601 7.32%

* 출처 : Global Virtualization Security Management Solutions (2010~2014, TechNavio), Analysis of the Virtualization Security Market(2014, Frost & Sullivan), Global AI Market(2014.05 BCC Research)

컨테이너 시장, 2020년에 26억 달러 전망

  • 기존 컨테이너 공급업체들이 애플리케이션 개발 기술에 우선순위를 두면서 컨테이너 시장이 신생업체와 함께 ‘폭발적’으로 성장
  • 시장조사기업 451리서치는 컨테이너 시장의 규모에 관한 전망을 포함하는 새로운 보고서를 발표했는데, 컨테이너 기술은 현재 큰 시장이 아니지만, 빠르게 성장하고 있음. 451은 2016년 컨테이너 시장을 7억 6,200만 달러로 잠정 집계했고, 2020년까지 매년 40% 늘어나 26억 달러에 이른다고 전망
  • 상용 컨테이너 시장이 이제 막 시작하는 단계로 시장이 성장하고 컨테이너화된 애플리케이션이 평가, 테스트, 개발 단계를 넘어 생산 단계로 옮겨감에 따라 컨테이너 업체들은 관리 및 조율, 데이터 서비스, 보안 및 네트워킹과 같은 애플리케이션 컨테이너 사용의 대기업 간 격차를 메우기 위해 적극적으로 경쟁하고 있음
  • 451리서치는 8개의 공급업체가 컨테이너 부문에서 매년 2,000만 달러 이상의 매출을 올리고 있으며 여기에는 도커, 레드햇, 엔진야드(Engine Yard)가 포함

[ 컨테이너 수익 전망 ]

* 출처 : 451리서치, 2016.

나. 국내시장

국내 가상화 분야의 시장은 2016년 기준 약 3,400백만 달러의 규모를 형성하였으며, 2021년에는 약 3,959백만 달러로 평균 5.33%의 성장률을 보일 것으로 예상

[ 가상화 분야의 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억 원, %)

[ 가상화 분야의 국내 시장규모 및 전망 ]
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
국내시장 3,400 3,600 3,759 3,581 3,792 3,959 5.33%

* 출처 : SW산업 연간보고서 2014(과학기술정보통신부), 음성인식 시장보고서(2014, HMC투자증권), 기타 BCC Research, IDC Research 등의 자료를 참고하여 전망치 추정

외산주도 국내 가상화 시장에서 일부 국산 가상화 솔루션 업계 약진

  • 일부 국산 가상화 솔루션 업계가 잇따른 수주성과를 내며 약진하고 있는데, VM웨어, 시트릭스 등 외국계 정보기술(IT) 기업이 과점 중인 국내 시장의 구도를 바꿔놓을 수 있을지 주목됨
  • 특히, 데스크톱 가상화 업체들의 매출 및 수주 약진이 이루어지고 있으며, 이 같은 국내 기업의 약진에 힘입어 업계에선 올해 국산 업체들의 시장점유율이 50%를 돌파할 수도 있다는 전망
4.기술분석
가. 기술환경 분석

가상화 관련 기술 개발은 한국전자통신연구원(ETRI)에서 수행한 연구들이 보고되고 있으며, 관련 기업들은 각 비즈니스 도메인에서 연구개발을 진행 중

  • ETRI, Secure IoT Hub용 SW-SoC 가상화플랫폼 기술 (2017)

    Secure IoT hub용 가상화 플랫폼 기술에 관한 것으로, 보안기능을 탑재한 임베디드 하드웨어 시스템을 가상화 플랫폼으로 구현하고, 이 가상화 플랫폼 상에 포팅된 IoT 서비스 응용을 지원하는 미들웨어 소프트웨어를 통해 secure IoT hub 및 다양한 IoT 응용 시스템 구현을 지원하는 가상화 플랫폼 기술

  • ETRI, 스마트 단말용 가상화 기반 보안플랫폼 기술 (2017)

    분실 및 도난의 가능성과 악성코드 위협이 높은 스마트단말 환경에서 가상화 모듈을 통해 기존의 모바일 OS(안드로이드OS)가 동작하는 일반영역과 보안 기능을 제공하는 보안영역으로 운영환경을 분리하여, 스마트단말 내의 민감 정보을 보호하고 처리하는데 안정한 운영환경을 제공하는 가상화 기반 보안플랫폼 기술

  • ETRI, 클라우드-NFV VNF 라이프 사이클 관리 기술 (2016)

    ETSI ISG NFV 에서 정의한 표준 인터페이스 규격을 만족하고, 다양한 VNF 에 대한 라이프사이클 관리를 수행하는 기술로 네트워크 가상화 분야에서 다양한 가상화 기능들을 효율적으로 관리하기 위한 핵심 기술

  • ETRI, NFV를 위한 가상화면 고속 전송 기술 (2015)

    NFV (network function virtualization) 기반의 클라우드 운영 시스템에서 제공되는 가상 머신의 실행 화면을 캡춰하여 저사양의 단말로 고속으로 전송하는 기술

  • ETRI, NFV 오케스트레이터 서비스 탬플릿 관리 및 인터페이스 기술 (2015)

    클라우드 환경에서 가상화된 네트워크 기능을 제공하기 위하여 라이프사이클 관리, 제어, 모니터링 등을 효과적으로 수행할 수 있는 NFV 운용관리 기술

  • ETRI, 클라우드 서비스를 위한 업무용 가상화 플랫폼 기술 (2015)

    클라우드 서비스로써 가상머신을 제공하기 위한 가상화 플랫폼 기술을 말하며, 원격에서 인터넷을 통한 업무용 클라우드 서비스를 제공하는데 필요한 가상화 플랫폼 기술

  • ETRI, SDN 기반 클라우드 네트워킹 관리 기술 (2015)

    SDN 기반 클라우드 네트워킹 관리 기술 (이하 IRIS-VIM)은 단일 및 다중도메인 클라우드의 SDN 네트워크 가상/물리 자원에 대한 통합 관리 기능을 제공하는 시스템으로서 물리 및 가상 인프라

  • ETRI, 고품질 3D 콘텐츠 가상화 서버 및 단말 에이전트 기술 (2014)

    클라우드 플랫폼 서버에서 수행되고 있는 3D 콘텐츠를 캡쳐 및 인코딩하여 원격 단말에 전송하여 재생하는 기술로서 고품질 3D 콘텐츠 가상화 기술은 서버에서 수행되는 3D 콘텐츠를 캡쳐 및 압축 전송하는 서버측 기술과 이를 수신하여 재생하고 사용자 단말 입력을 서버로 전송하는 단말 클라이언트 기술로 구성

  • SK텔레콤, 신규 서비스 도입 위한 유선 가상화 기술 국내 최초 개발 (2017)

    • SK브로드밴드, 노키아와 함께 국내 최초로 유선서비스 망 가상화 기술을 개발
    • 유선서비스 망 가상화 기술을 도입하면 AR∙VR 등 신규 서비스 도입에 소요되는 시간이 획기적으로 단축
  • KT, 네트워크 가상화 기술로 기업 IT 장비 통합 관리 (2017)

    KT는 국내 최초로 네트워크 가상화(NFV) 기술을 적용하여 기업의 IT 장비를 통합적으로 관리, 운영하는 서비스인 One Box를 출시

최근 들어, 네트워크 가상화 분야에서 SDN/NFV관련 기술들이 많이 수행되고 있는데 이는 네트워크 산업 생태계의 변화를 예고

  • 현 네트워크가 직면한 많은 문제를 해결하기 위해 네트워크 하드웨어와 소프트웨어 기능 분리 및 가상화 기술인 SDN 및 NFV가 도입되면서 산업 생태계의 많은 변화를 예고
  • 기존 시장이 수요자 및 장비 공급 업체간이 관계에도 많은 변화가 예상되며, 이에 장비 개발 업체 측면에서는 새로운 SDN/NFV 마켓에서 각자 에게 맞는 포지션으로 재설정이 필요
  • 세계 주요 통신사업자들은 자사의 데이터센터, 클라우드 컴퓨팅 분야에 SDN/NFV 기술 적용을 본격 추진 중이고, 국내 이동통신3사도 NFV 도입 을 전격 발표하고, 관련 업체와의 공동 기술개발, 협력 등을 추진
  • 기존 서버, 컴퓨팅 및 네트워크 분야 메이저 업체뿐만 아니라 자체 기술력이 있는 소규모 업체들에게도 자사의 장비나 솔루션을 SDN/NFV 기반으로 이동함으로써 새로운 시장의 창출이 가능
  • 국가적 차원에서 산학연과의 밀접한 협력을 통해 미래 통신시장의 새로운 중심이 될 SDN/NFV 핵심 기술 개발에 대한 투자, 국제 메이저 업체와의 협업, 관련 표준화 활동에의 참여가 필요

VM웨어(VMware)와 마이크로소프트(Microsoft) 등 주요 서버 가상화 업체가 컨테이너 기술을 수용하면서 컨테이너는 이제 IT 지형의 중요한 일부를 차지하게 되고 더욱 각광받게 될 전망

  • 최근 개발 영역에서는 단일체인 앱 대신 여러 독립적인 구성 요소에서 애플리케이션(또는 서비스)을 구축하는 마이크로서비스 아키텍처 트렌드가 부상하고 있는데, 이런 구성 요소는 컨테이너에 적합한 경우가 많음/li>
  • 데브옵스 프로세스가 더 보편화되고 있으며, 컨테이너화는 이를 더 쉽게 적용(배포)을 할 수 있도록 도와주는데, 도커로 자동화 할 수 있는 데브옵스 작업도 많음
  • 기존에는 코드를 개발한 후 테스트 환경을 재구성하는 것이 유일한 방법이었으나 컨테이너를 이용해 코드를 작성하면 이런 재구성 없이 테스트할 수 있음
  • 개발자 사이에 도커가 인기 있는 또 다른 이유는 도커가 오픈소스로 특정 업체의 플랫폼에 종속되지 않고, 수많은 조력자와 파트너로 구성된 거대한 공동체를 갖고 있다는 점임
5.핵심요소기술 선정

확정된 요소기술을 대상으로 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정

[ 가상화/컨테이너 분야 핵심요소기술 ]

가상화/컨테이너 분야 핵심요소기술
분류핵심요소기술개요
자원 가상화 기술 및 관리 기술 가상 자원 및 가상화 시스템 관리 기술 분산 이기종 서버 자원을 통합 관리하여 사용자에게 하나의 시스템을 사용하는 것과 같은 가상의 인프라 환경을 제공하는 서버 가상화 기술
오픈소스/가상 클라우드 플랫폼 기술 애플리케이션을 만들 때 필요한 기술 및 도구의 집합 개발자가 클라우드 내에서 실행 및 제공 기술
컨테이너 가상화 기술 컨테이너 기반의 개발환경 플랫폼 기술 개발환경을 클라우드 내에서 실행 및 제공 기술
오픈 소스 기반의 컨테이너 관리 기술 도커(Docker)라는 오픈소스 솔루션으로 알려진 가상화 기술로서, 리소스 격리 프로세스에서 애플리케이션과 종속 항목을 실행하게 해주는 운영 시스템 가상화 기술
네트워크 가상화 기술 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 기술 네트워크 리소스를 최적화하고 변화하는 비즈니스 요구 사항, 애플리케이션, 트래픽에 맞춰 네트워크를 신속히 적응시키기 위한 네트워크 가상화 접근 방식
네트워크 기능 가상화(NFV) 기술 NFV는 유무선 네트워크 장비에 가상화 기술을 적용, HW 중심의 네트워크 기능을 SW로 구현하는 기술