사물인터넷시대및커넥티드카를위한 초고속대용량모바일메시징솔루션 · -양방향모바일앱(Interactive Mobile Application) ... HTML5 웹애플리케이션,

© 2014 IBM Corporation

사물인터넷 시대 및 커넥티드 카를 위한

초고속 대용량 모바일 메시징 솔루션

홍창배 부장

IBM 소프트웨어 사업부


목차

� 수많은 사물, 수많은 이벤트

� 모바일 메시징 솔루션 – IBM MessageSight

� 적용 사례


발전된 디지털 기술은 센서 또는기타 모니터링 장치를 통해대부분의 사물 및 시스템에

적용되고 있음

모든 사물로부터 수집된 데이터들은우리가 현재를 이해하고 또한 미래를예측할 수 있게 하여 보다 더 똑똑한세상(Smarter-Planet)을 만들 수 있음

INTELLIGENT

INSTRUMENTED

INTERCONNECTED

글로벌, 네트웍화된 세상에서사람, 사물, 프로세스 등 모든것이 연결되며 기존과 다른

새로운 방식으로 서로 통신하고있음

세상은 변화하고 있으며 점점 더 똑똑해지고 있음

사물 인터넷 의 시대 - Instrumented, Interconnected and Intelligent


기술의 이동 - 사물인터넷 시대Today Tomorrow Integration

개인디바이스들간의

연결…

대다수의 디바이스들이 연결되는 사물인터넷 시대, 새로운연결로 얻어지는 데이터를 활용하는 디바이스들의 등장..

크로스-플랫폼연결을 통한

데이터 공유 및자동화:

Door Lock

Dishwasher

Clothes Washer

Clothes Dryer

Window Lock

Garage Door

Toothbrush

Garden Moisture

Coffee Maker

Home Lights

Examples:

Ifttt.comZapier.com

�� 소비자들의 요구로 인해 새로운 모바일 서비스가 만들어지고 각 서비스들간 결합을통하여 새로운 서비스들이 재생산 되고 있음


170 Years Ago: Invention of the Telegraph

100 Years Ago:Invention of the Radio

70 Years Ago: First general purpose electronic computer

40 Years Ago: First Internet connection

20 Years Ago: World Wide Web

Today사람사람, , 사물사물, , 데이터데이터, , 프로세스프로세스, , 모든모든 것의것의 연결연결

2003: 0.5B Connected Devices

2005: IP Traffic: 29 exabytes

2005: First Smartphone

2008: Video Traffic:21 exabytes

2010: 7B Connected Devices

2010: 0.5B Smartphones

2012: 50M Connected

2011: 90M Smartmeters

사물인터넷 시대의 도래

https://www.google.com/#output=search&sclient=psyab&q=cisco+internet+of+everything+pptx&oq=cisco+in&gs_l=hp.1.0.35i39j0i20j0j0i20.2659.4457.0.5959.8.8.0.0.0.0.197.1323.

0j8.8.0...0.0...1c.1.14.psy-ab.XVlZgoubuKc&pbx=1&bav=on.2,or.r_cp.r_qf.&bvm=bv.46751780,d.aWc&fp=3c5528ed8c623dbc&biw=1920&bih=947,

Source: ITU Workshop – Internet of Things

Arvind Mathur

Strategic Technology Officer, India & South Asia

Cisco Systems

New Delhi, March 14, 2013


세상과 연결된 생활(Connected Life)

• 실생활에서 이미 적용 중

- 연결된 차량(Connected Car)

- 똑똑한 에너지(Smarter energy)

- 모바일 결제(Mobile Payment)

- 양방향 모바일 앱(Interactive Mobile Application)

• 그 외의 다양한 적용 사례

- 똑똑한 도시(Smarter Cities)

- 미래의 전투원(Warfighter)

- 조건 기반 유지보수

- 의료산업 – 실시간 환자 모니터링

- 차세대 통신 플랫폼

휴대폰, 자동차, 건물, 생체인식, 센서 등 모든 것이 연결 가능합니다

e


모바일 – 비즈니스 성장의 새로운 원동력

공공교통 관제모바일 기반의 통행료, 혼잡세 등의

징수액은 2020년 USD$100B 에

달할 것으로 예상.

의료원격 의료 모니터링원력 의료 모니터링을 통한 의료 비용의

절감 및 개선효과는 USD$350B 으로 예상

기타보안원격 모니터링 및 보안 관리

시장은 2020년 USD$250B

으로 예상

자동차커넥티드 카현재 10% 미만인 커넥티드 카

플랫폼 도입은 2020년 90%까지

증가 예상

보험주행거리 연동보험

PAYD 를 통하여 일인당 연간 USD$1,300 의 보험료

절약 효과 기대

SelectedTop Connected Applications projected by

2020*


여러분의 가장 큰 모바일 도전과제는 무엇입니까?


모바일 비즈니스 영역에서 성공하기 위해서는

성공적인모바일 비즈니스

ROI

빠른속도

높은순위

• 애플리케이션 순위의 별점이 1점 상승하면, 다운로드 30% 증가

• 앱 스토어 순위가 낮은 이유의 70% 이상은 성능 불만족


단 1초도 매우 소중합니다

검색 페이지의 속도가 0.5초 늦어지면 검색 트래픽이 20% 감소합니다

속도가 100ms 향상될 때마다 매출이 1%씩 증가합니다

속도가 2초 늦어지면 사용자당 매출이 4.3% 감소합니다

속도는 정말 중요합니다 - 사용자들은 속도에 민감하게반응합니다

페이지 로딩 시간을 5초 줄이자 매출이 12% 증가했습니다


모바일 비즈니스 경쟁력 – 빠른 응답 속도

• HTTP 는 인터넷 확산의 핵심 동력, 그러나

– 단순한 request/response 메시징 모델

– 무선을 위해 고려되지 않았음. QoS 지원 없음

– 모바일 네트워크에서 속도 및 신뢰도 저하

– Polling 의 사용으로 인한 배터리 및 성능 문제

• 사물인터넷과 모바일 메시징의 요구사항

– 실시간 이벤트 기반 메시징

– one to many 메시지 전송

– 이벤트 발생 즉시 수신 필요

– 작은 사이즈의 패킷을 대량으로 송신

– 불안정한 네트웍 상에서 메시지 전송 보장

HTTP IS NOT ENOUGH


응답 속도가 빠른 프로토콜 - MQTT

응답 속도가 빠른 프로토콜을 이용하면애플리케이션 성능을 근본적으로 향상시킬수 있습니다

가장 큰 향상 지점은 배터리 사용 기간이며, 특히 통신 사용량이 많은 애플리케이션의경우 그 효과가 큽니다

93배 더 빠른 처리 속도

iPad HTML5 이용 시 1초당 13,000개의메시지 처리


MQTT – M2M과 모바일 메시징에 최적화

• MQ Telemetry Transport (MQTT)

- 양방향 데이터 Push ( Pub/Sub )

- 모바일, 스마트 센서, 텔레메트리 디바이스 등에 최적화된 메세징

- 이벤트 기반 모니터링 및 지능형 제어 실현

- 정지 또는 이동중인 사물, 사람, 위치에 대한 원격 자원 관리

• 개방형 표준 프로토콜

- MQTT 프로토콜과 클라이언트 코드 공개 ( Eclipse Paho Project )

- MQTT.org 및 Eclipse Paho 참조

- M2M 메시징을 위한 OASIS 표준화 절차 진행 중

- 개발 커뮤니티를 통한 다양한 클라이언트 및 디바이스 지원 제공

Social Business

Smarter Planet

Internet of Things


IBM MessageSight

• 모바일 및 M2M 적용 시나리오에 따라 비즈니스 확장 가능

• 실시간 스트리밍 분석 및 이벤트 처리 가능

• 기존의 메시징 인프라를 쉽고 안전하게 인터넷 전체로 확장

• 단순한 프로그래밍 모델을 이용한 쉬운 애플리케이션 개발

모바일 메시징 및 기기간 연결에 최적화된 전용 어플라이언스입니다


IBM MessageSight 장점

• 사물 인터넷, 연결된 차량 및 모바일 환경의 단순화

• 수백만 개의 사물, 수백만 건의 이벤트를 매우 밀도 높고, 매우 에너지 효율적인방법으로 지원

• 무선, 대기시간 단축, 신뢰성, 서비스품질 등이 태생적으로 고려되어 제작

• 93배 빠르고, 1/10의 배터리를 소모시키면서, HTTP 대비 훨씬 적은 양의데이터를 사용

• 백만 명 이상의 사람 및 사물이 단일 어플라이언스로 연결 (일반적으로 40개 웹서버로 처리)


응답 속도가 빠른 메시징

µs 단위의 메시징 처리 속도

(타사의 경우 ms 단위)

초당 2억 7천3백만 개의 메시지 처리

(수백 배 더 빠른 처리)

2천1백만 개의 휴대폰 및 사물 연결

(40배 더 높은 밀도)

IBM MessageSight와 InfoSphere Streams을 함께 이용하면µs 단위로 실행 가능


IBM MessageSight 특징 – 대용량 처리

고성능 하드웨어에 기반한 압도적인 대용량 처리를 지원합니다

대용량처리

처리 성능수백 배 향상

�백만 개의 동시 연결 클라이언트 지원

�1초당 1천5백만 개의 메시지 처리 가능

�1초당 40만 개의 전송보장 메시지 처리

�1대의 MessageSight 로 40대의 웹 서버 처리 용량 지원

• 고성능/대용량의 메시지 스토어를 제공하여 메시지 전달 보장 지원

- 128 GB Memory: Eight 16 GB 1600 MT/s RDIMMs

- 4 x 900 GB 2.5 inch 10K RPM SAS drives

• 초고속 네트워크 인터페이스를 제공하여 대용량 메시지 처리 지원

- 8 x 1GbE ports, 4 x 40GbE ports


IBM MessageSight 특징 – 모바일 메시징 최적화

무선 환경에 최적화되어 있으며, MQTT를 지원합니다

모바일메시징최적화

M2M 및모바일

�모바일, 스마트 센서, 텔레메트리 디바이스 등에 최적화된 메시징

�이벤트 기반 모니터링 및 지능형 제어 실현

�개방형 표준 프로토콜

�HTML5 웹 애플리케이션, 네이티브 또는 하이브리드 방식의애플리케이션 제공

• Android 3G 환경에서의 HTTP 대비 MQTT

- 93배 빠른 처리량

- 발송 시에 11.89배 더 적은 배터리 소모

- 수신 시에 170.9배 더 적은 배터리 소모

- 8배 더 적은 무선 대역폭

- 빠른 네트워크 환경에서 앱 연결 시에 50µs

HTTPS MQTT

receive / hour 1,708 160,278

% battery / message 0.01709 0.00010

send / hour 1,926 21,685

% battery /message 0.00975 0.00082

출처: http://stephendnicholas.com/archives/1217


IBM MessageSight 특징 – 유연한 연결 및 통합

개방형 표준 기반의 호환성을 통해 기업 메시징 환경과 유연하게 연결됩니다

유연한통합

개방형 표준기반

Real-time big data

IBM MessageSight

WebSphere MQ / JMS

�표준 JMS 지원 및 J2EE 환경을 위한 Resource Adapter 제공

�RIA(Rich Internet Application)를 위한 WebSockets 지원

�JavaScript, C 및 Java API 지원

�MQTT 프로토콜 및 다수의 오픈 소스 클라이언트

�WebSphere MQ의 큐 매니저와 연결 기본 지원

�표준 JMS 노드를 통한 EAI/ESB 연결성 제공


IBM MessageSight 특징 – 보안성 및 신뢰성

고도의 보안 기능을 통해 신뢰성을 극대화합니다

보안성 및신뢰성

DMZ 지원어플라이언스

�고도의 보안을 위해 암호화되고 서명된 펌웨어

�세밀한 메시징 보안 정책 지원

�메시지 전송 보장을 포함한 서비스 품질 제공

�DMZ를 지원하는 보안 어플라이언스

인터넷 신뢰성 있는 내부 도메인DMZ


IBM MessageSight 특징 – 간단하고 신속한 배치

신속하고 간단한 구성을 지원하며, 개발/테스트를 위한 가상 환경을 제공합니다

간단한배치 지원

가상어플라이언스

제공

�하드웨어, OS, 소프트웨어 설치 및 구성의 복잡한 절차가 불필요

�30분 이내의 배치 완료 및 구동 가능

�Web GUI 환경을 통한 직관적이고 단순한 관리자 인터페이스 제공

�개발 및 테스트 환경을 위한 가상 어플라이언스 지원

개발환경 테스트환경 운영환경

FREE FREE


IBM MessageSight – 요약

모바일 메시징 및 기기간 연결에 최적화된 전용 어플라이언스입니다

대용량처리

처리 성능수백 배 향상

모바일메시징최적화

M2M 및모바일

유연한통합

개방형 표준기반

보안성 및신뢰성

DMZ 지원어플라이언스

간단한배치 지원

가상어플라이언스

제공

• 모바일 및 M2M 적용 시나리오에 따라 비즈니스 확장 가능

• 기존의 메시징 인프라를 쉽고 안전하게 인터넷 전체로 확장

• 단순한 프로그래밍 인터페이스를 이용한 쉬운 애플리케이션 개발


IBM MessageSight의 다양한 적용 시나리오

지능형 빌딩원격 모니터링 및 통제

스마터 시티교통 상황 관측 및 통제

의료기관환자 모니터링,

자동화된 환자 기록

자동차텔리매틱스, 모니터링, 리콜, 보안

모바일이벤트 통지, 데이터 수집,

협업, 지불 및 결제

에너지 및 공익사업미터기 (에너지, 온도), 통제,

지능화된 예측, 분석 및 중개

MQTT / WebSockets

애플리케이션애플리케이션 ESBESB 이벤트이벤트


적용 시나리오 – 연결된 승용차(Connected Car)

텔레매틱스, 인포테인먼트, 모바일 지원을 위한 M2M 환경을 제공합니다

스마트 카

차량 찾기

차량 잠금 해제

진동 검출 시상세 정보 전달

차량 소유주와일정 예약

부품 고장 예측


적용 시나리오 – 차세대 텔레매틱스 패턴

보험사, 컨텐츠, 자택, 차량, 휴대폰 등이 유기적으로 연결됩니다

자택차량휴대폰

보험사

컨텐츠

IBM MessageSight


적용 사례 – Sprint Velocity

MQTTMQTTMQTT

MQTTMQTTMQTT MQMQMQ

• 기존 HTTP 기반 텔레매틱스 솔루션의 제약사항개선 – MQTT 를 통한 실시간 Push 솔루션

• 모바일 응답시간 20배 개선, 개발기간 5배 단축

• 모바일 컨시어지 서비스, 실내 온도 조절, 위치

추적, 사용자 프로파일

MessageSight

Back-End


적용 시나리오 – 연결된 가정(Connected Home)

가정 내의 전자제품과의 연결은 새로운 비즈니스 모델을 생성합니다

본사

채널 변경 신호를본사에 전송

맞춤형 정보 및광고를 전송

가입형 TV, 통화수신 정보 표시

수백만의 가정이 Pub/Sub메시징을 통하여 본사와 연결


적용 시나리오 – 연결된 환자(Connected Patient)

의료기관과의 연결을 통해 환자 양질의 삶을 보장합니다

• 집에 있는 환자의 심장에 부착된 페이스메이커(Pacemaker)에 대한 상태를병원에서 모니터링

• 신체에 이상 징후가 발견될 경우 더 빠른 대응 가능


적용 시나리오 – 실시간 에너지 모니터링 및 통제

M2M 기반으로 송유관 네트워크를 실시간으로 통제 가능합니다

17,000km의 송유관 네트워크를실시간으로 모니터링 및 제어

펌프

30,000개의 저전력, 저대역폭 M2M 센서

운영 센터는 이벤트를검출 및 예측하여 이에 대응

토픽

비축량

온도 압력 정제소

기름 유출위치


적용 시나리오 – 연결된 도시(Connected City)

사고 발생 시 자동 감지 후 통보하여 추가 사고를 미연에 방지합니다


적용 시나리오 – 모바일 앱의 확장

모바일 앱과 결합하여 최적의 서비스를 제공합니다

• 제3자(3rd Party)에 대한 연결 없이 보안성과 신뢰성을 갖춘 메시지 교환

• 데이터 스트리밍에 최적화된 서비스 제공 (주가, 증시 소식 등)

• 빠른 응답 시간을 통해 더 나은 사용자 경험 제공 (거의 실시간으로 정보 전달)

계좌 관리

옵트인(Opt-in) 경보


Connected Car Demo

http://m2m.demos.ibm.com 에서 더 많은 데모를 보실 수 있습니다.

Demo


결론 – IBM MessageSight를 통한 연결된 세상

IBM MessageSight는 M2M 세상의 중심에서 모든 것을 연결합니다

pub / sub

MQTT

HTML5 WebSocket

IBM MessageSight

MQ

WebSocket & MQTT

InfoSphereStreamsJMS

Integration Bus


Documents

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