[업무지식] 사물인터넷(IoT, Internet of Things) 개념 이해하기

안녕하세요 서후아빠입니다. ^_^

이번 세션은 IoT에 대해서 업무적으로 필요한 최소한의 개념에 대해서 간단히 정리해 보았습니다.

IoT를 살펴보면 빅데이터, 머신러닝, 인공지능으로 이어지는 기술적인 연결성이 보입니다. 이는 미래에 어떤 유형의 클라우드 엔지니어가 주목받을지도 보여지는데요. 늦은 나이지만 조금씩 이 분야로 발을 들여보는 것이 좋지 않을까 생각하게 됩니다.

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IoT 개요

스마트한 사물이 인터넷을 통해 연결되어 서로 다른 사물과 데이터를 공유하는 네트워크 
저비용 & 저전력 센서가 탑재된 다양한 IoT에서 수집한 빅데이터를 기반으로 머신러닝(ML) 분석이 이루어지고 이를 통해 인공지능(AI) 구현

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IoT 과제 

구분	내용
보안	표준 보안 지침 부재로 자체 지침과 프로토콜로 설정 낮은 성능으로 보안 기능 활성화 시 배터리 및 비용 이슈 발생 레거시 자산(낮은 버전의 보안)과의 연결 시 최신 사이버 공격에 취약 IoT 장치에 대한 사용자(개인, 기업 등)의 보안 인식 낮음 (ex : 기본 패스워드 설정)  데이터 전송 암호화 개념 부족  네트워크 혹은 성능 이슈 등으로 인한 배포된 디바이스에 대한 펌웨어 업데이트 어려움 승인되지 않은 제 3국의 디바이스 설치
개인정보 보호	웹을 통한 End Point에 위치한 IoT 장치 접근 낮은 보안 기능의 IoT 장치에 불법 프로그램 설치 대용량 개인 정보 데이터 이동 및 공유에 대한 보안 대책 개발 시점부터 개인정보 보호 대책 반영
무선 통신	네트워크 보안 및 무결성 위협을 완화하기 위한 네트워크 관리 도구 개발 배터리 소비 분석 설계하여 사용량, 지속시간 가시화
개발	전원 관리와 크기 조정을 고려한 센서 모듈 개발  딥 슬립 패턴, 낮은 전류 소모하는 직접 회로 사용 등 통한 저전력 IoT 장치 개발  안전한 키 관리 고려, 하드웨어 가속 암호화, 별도의 보안 메모리 등을 통한 보안 작으면서 가볍고 내구성 높은 IoT 장치 개발  제품 출시 전 충분한 테스트 시간 투자
설계	장치, 인프라, 클라우드 및 응용 프로그램 간의 원활한 정보 흐름을 달성 배터리 수명을 보장하고 연장 글로벌 규제 요구 사항 및 무선 표준 준수 (RF/EMC/SAR 테스트, 무선 표준 적합성/통신업체 승인 테스트 등 포함) 수십억 개의 장치에서 사용하는 무선 채널의 혼잡  IoT 장치를 포함한 전구간 네트워크 보안  제품 수명 주기 전반에 걸쳐 올바른 검증, 규정 준수 테스트, 제조 및 보안 도구를 사용

IoT 플랫폼 유형 

구분	내용
End-to-end 플랫폼	하드웨어, 소프트웨어, 커넥티비티, 보안, 수백만 개에 달하는 IoT 장치의 연결을 관리하기 위한 툴 등을 제공
Connectivity 플랫폼	Wi-Fi에서 이동통신에 이르는 저전력, 저비용 커네티비티 관리 솔루션을 제공
Cloud 플랫폼	사용자의 복잡한 네트워크 스택 구축의 복잡성을 없애고, 백엔드 서비스와 기타 서비스를 제공하여 수백만 개의 동시 연결 IoT 장치를 모니터링하고 관리할 수 있는 기능을 제공
Data 플랫폼	IoT 장치로부터 데이터를 수집하고 관리, 비주얼화하여 데이터를 분석 가능한 툴의 조합을 제공

주요 IoT 플랫폼 업체 : AWS, Azure, GCP, IMB Watson 등

IoT 적용 사례

구분	내용
기업	산업 : 장비 라이프 사이클 관리 센서 유통 : RFID 통해 물류이동 추적 농업 : 온습도 관리 센서
생활	AI스피커, 냉장고, TV, 세탁기, 선풍기, 에어컨 등

IoT의 장단점

구분	내용
장점	자동화로 인한 디바이스 모니터링 편리 효율성 증대로 인한 시간 절약  디바이스 최적화된로 인한 비용 감소와 활용 증대  편리함과 관리 효율성으로 인한 삶의 질 향상
단점	해킹 등 보안 위협 우려 (ex : 월패드 사태) 디바이스간 호환성 문제  자동화로 인한 실업자 증가 오류 및 오동작으로 인한 정보 유출 기술이 인간을 지배하고 통제하는 상황 발생 가능성

AWS IoT 서비스

구분	내용
AWS IoT 1-Click	클릭 한 번으로 IoT 장치에 Lambda 트리거 실행
AWS IoT Analytics	IoT 장치로부터 수집된 데이터 분석 (필터링, 변환, 보강하여 시계열 데이터 스토어에 저장)
AWS IoT Button	클라우드 프로그래밍 가능한 대시 버튼
AWS IoT Core	디바이스를 클라우드에 연결
AWS IoT Device Defender	IoT 디바이스를 위한 보안 관리
AWS IoT Device Management	IoT 디바이스를 온보딩, 조직화 및 원격으로 관리
AWS IoT EduKit	간단한 IoT 애플리케이션 구축 방법을 학습
AWS IoT Events	IoT 이벤트 감지 및 대응
AWS IoT ExpressLink	안전한 IoT 디바이스의 빠르고 쉬운 개발
AWS IoT FleetWise	거의 실시간으로 차량 데이터를 수집, 변환 및 클라우드로 전송
AWS IoT Greengrass	클라우드 기능을 로컬 디바이스로 확장하는 소프트웨어
AWS IoT RoboRunner	로보틱스 개발자가 인프라를 관리하지 않고도 시뮬레이션을 실행, 크기 조정, 자동화할 수 있는 클라우드 기반 시뮬레이션 서비스
AWS IoT SiteWise	대규모로 데이터 수집, 관리 및 시각화
AWS IoT TwinMaker	실제 시스템의 디지털 트윈을 사용하여 작업을 보다 쉽고 빠르게 모니터링하고 운영하도록 지원
AWS Partner Device Catalog	AWS가 인증하고 호환되는 3rd Party 하드웨어 제품
FreeRTOS	170초마다 다운로드되는 마이크로컨트롤러 및 소형 마이크로프로세서를 위한 시장을 선도하는 실시간 운영 체제 (RTOS)