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성미 여
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1 2018 년연구성과사업화지원 ( 협력형컨설팅 ) 고속클라우드서비스를위한인메모리가상데스크탑기술 주관기관 : 아주대학교참여기관 : ETRI, KAIST, 국민대학교

2 CONTENTS 01 기술개요 02 환경분석 03 사업화전략 04 비즈니스모델 (BM)

I. 기술개요 대상기술소개 기술개요 기술주요내용 연구기관및기술명 연구기관 : 한국전자통신연구원 (ETRI) 연구자 : 클라우드컴퓨팅연구그룹김성운 기술명 : 고속클라우드서비스를위한인메모리가상데스크탑기술 기술완성도 고속클라우드서비스기술 클라우드서비스로써데스크탑을제공 (Desktop As A Service)

3 I. 기술개요 대상기술소개 기술개요 기술주요내용 연구기관및기술명 연구기관 : 한국전자통신연구원 (ETRI) 연구자 : 클라우드컴퓨팅연구그룹김성운 기술명 : 고속클라우드서비스를위한인메모리가상데스크탑기술 기술완성도 고속클라우드서비스기술 클라우드서비스로써데스크탑을제공 (Desktop As A Service) 하는데스크탑가상화서비스를인메모리기반으로고속으로제공받을수있도록하는기술 원격에서인터넷을통하여사용자단말기반으로개인용테스크탑을사용할수있도록하는시스템 파일롯규모시작품제작및성능평가완료 확장성을위한시험진행중 기술개발배경 사용자의환경이급격한변화를하고있어다양하게적용할수있는클라우드기반의업무환경이주목받고있음 클라우드컴퓨팅서비스의확대로이동성과뛰어난접근성을제공됨에따라스마트단말을이용하여원격지에서다양한형태의업무환경이필요하게되었음 <In-Memory VDI S/W Stack> <In-Memory 가상데스크탑상용서비스구성도 > 2

4 I. 기술개요 대상기술소개 기술주요내용 IM-VDI 플랫폼동작시나리오 1 골든이미지복사 : 공유스토리지의골든이미지를메인메모리로로딩 2 가상데스크탑이미지생성 : 메인메모리의골든이미지를기반으로새로운이미지고속복사 3 가상데스크탑할당및운영 : 고속복사된가상데스크탑이미지를인메모리가상데스크탑에할당하고운영 4 가상데스크탑단위백업 : 개별가상데스크탑단위로백업스토리지로백업 5 인메모리지스토리지전체실시간백업 : IMBDI 서버내부의모든가상데스크탑이미지를포함하는인메모리스토리지전체를실시간으로백업 3

I. 기술개요 대상기술특징및장점 기술차별성및기술구성도 기술성능및경쟁성 기존기술과의차별성 VDI Booting 속도와구동성능을향상시키기위해 In-Line DeDuplication + 인메모리기법적용 - HDD 스토리지 (480 IOPS), SSD(3400 IOPS), Memory(5600 IOPS) : 속도 12 배향상 - VM 이미지 ( 스토리지 30G/

5 I. 기술개요 대상기술특징및장점 기술차별성및기술구성도 기술성능및경쟁성 기존기술과의차별성 VDI Booting 속도와구동성능을향상시키기위해 In-Line DeDuplication + 인메모리기법적용 - HDD 스토리지 (480 IOPS), SSD(3400 IOPS), Memory(5600 IOPS) : 속도 12 배향상 - VM 이미지 ( 스토리지 30G/ In-Memory 1G) : 용량 30 배감소 - 메인메모리 VM 이미지로딩시에실시간중복제거 기술성능 가상머신이미지와사용자데이터, 응용프로그램이미지를메모리에상주시켜가상데스크탑서비스의성능을열배정도향상시킨인메모리가상데스크탑기술을제공 단일서버에서다수의사용자에게가상데스크탑서비스를제공하기위해컴퓨팅자원 (CPU, Memory, I/O Devices) 들을추상화하는서버가상화기술을기반으로가상데스크탑을생성하는기술을제공 원격에있는사용자가요청하는가상데스크탑을네트워크를통해멀리전송해주는가상데스크탑전송기술을제공 원격의사용자가 PC, 노트북, 씬클라이언트등다양한단말을이용하여클라우드기반의가상데스크탑기술을제공 경쟁성 기술구성도 고속클라우드서비스를위한인메모리가상데스크탑기술구성 고속인메모리가상데스크탑플랫폼기술 인메모리가상데스크탑백업 / 복구기술 인메모리가상데스크탑관린기술 가상데스크탑엔진과가상데스크탑전송프로토콜을독립적으로개발사용가능하여기존의솔루션에비하여라이선스비용을절감하여시스템구축비용이나관리비용인 TCO 를절감 클라우드가상데스크탑엔진을국산화함에따라 V 야솔루션구축에가장많은비용이지불되는라이센스비를줄일수있는기회를제공 외산솔루션을가지고국내의다양한 VDI 환경에맞는작업을하는데어려움이있으나, 국산솔루션은모든소스및관리기능등을국내기업에의해변경, 수정이용이하기때문에다양한 VDI 환경구축을조기에안정적으로구현가능 4

6 I. 기술개요 대상기술 IP 현황 한국전자통신연구원김성운박사님의기술이전대상지식재산현황은아래와같음. 총 9 건중등록 2 건, 출원 7 건임 특허번호출원일발명의명칭상태발명자출원인 KR 오프라인가상데스크탑제공장치, 오프라인가상데스크탑단말및오프라인가상데스크탑제공방법 출원김성운한국전자통신연구원 KR 가상데스크탑간의데이터고속전송장치및방법출원김성운한국전자통신연구원 KR 가상데스크탑서비스방법및장치출원김성운한국전자통신연구원 KR 인메모리기반가상데스크탑서비스를위한장치및방법출원김성운한국전자통신연구원 KR 인메모리가상데스크탑시스템출원김성운한국전자통신연구원 KR 가상데스크탑제공방법및가상데스크탑제공서버출원김성운한국전자통신연구원 KR 클라우드기반의적응형초고화질멀티미디어스트리밍서비스장치및방법출원김성운한국전자통신연구원 KR 가상데스크탑서비스방법및장치등록김성운한국전자통신연구원 KR 입출력가상화네트워크인터페이스카드기반가상데스크탑서비스방법및장치 등록김성운한국전자통신연구원 5

7 I. 기술개요 대상기술완성도 TRL 9 TRL 8 TRL 7 사업화 시작품인증 / 표준화 Pilot 단계시작품신뢰성평가 본격적인양산및사업화단계 일부시제품의인증및인허가취득단계 - 조선기자재의경우선급기관인증, 의약품의경우식약청의품목허가등 시작품의신뢰성평가 실제환경 ( 수요기업 ) 에서성능검증이이루어지는단계 TRL 6 단계 TRL 6 Pilot 단계시작품성능평가 경제성 ( 생산성 ) 을고려한, 파일로트규모의시작품제작및평가 시작품성능평가 TRL 5 시제품제작 / 성능평가 개발한부품 / 시스템의시작품 (Prototype) 제작및성능평가 경제성 ( 생산성 ) 을고려하지않고, 우수한시작품을 1 개 ~ 수개미만으로개발 TRL 4 연구실규모의부품 / 시스템성능평가 연구실규모의부품 / 시스템성능평가가완료된단계 실용화를위한핵심요소기술확보 TRL 3 TRL 2 연구실규모의성능검증 실용목적의아이디어 / 특허등개념정립 연구실 / 실험실규모의환경에서기본성능이검증될수있는단계 개발하려는시스템 / 부품의기본설계도면을확보하는단계 모델링 / 설계기술확보 실용목적의아이디어, 특허등개념정립 TRL 1 기초이론 / 실험 연구과제탐색및기회발굴단계 6

8 II. 환경분석 시장동향 시장규모와동향 Gartner 는 2011 년 ~2013 년 10 대전략기술트렌드중하나로 In-Memory 컴퓨팅선정. In-Memory 컴퓨팅은기존의스토리지에저장되어있던데이터를메인메모리에위치시켜높은성능을얻고자하는기술임 In-Memory 컴퓨팅은아래와같은환경변화로인해최신기술로대두되고있음 - 64bit 시스템의등장으로메인메모리의물리적제약제거 - 메인메모리의지속적인가격하락으로서버의대용량메모리지원 - 스토리지의낮은성능으로인한전체시스템의성능저하방지 <In-Memory Computing Architecture> In-Memory 가상데스크톱은가상데스크탑이미지를로컬서버메모리에저장하여비용절감및고속서비스지원이가능한기술. 이를통하여물리적스토리지를사용하여발생하는비용증가및속도저하문제를해결 7

II. 환경분석 시장동향 클라우드컴퓨팅세계시장전망 세계퍼블릭클라우드시장규모가 2020 년이되면 1,950 억달러로 2016 년전망치인 965 억달러를 2 배이상넘어서는연평균성장률 20.4% 를전망함 클라우드컴퓨팅국내시장전망 국내시장은아직까지빌려쓰는 IT 에대한인식부족과성능및보안등에대한우려로클라우드서비스이용이제한적.

9 II. 환경분석 시장동향 클라우드컴퓨팅세계시장전망 세계퍼블릭클라우드시장규모가 2020 년이되면 1,950 억달러로 2016 년전망치인 965 억달러를 2 배이상넘어서는연평균성장률 20.4% 를전망함 클라우드컴퓨팅국내시장전망 국내시장은아직까지빌려쓰는 IT 에대한인식부족과성능및보안등에대한우려로클라우드서비스이용이제한적. 한국정보화진흥원에따르면 50 인이상국내기업중 23% 만클라우드를이용하고있었고 50 인이하기업의이용률은 2.4% 에그침 < 클라우드소프트웨어시장현황 > ( 단위 : 억원, 백만달러 ) 출처 : IDG ( ) 클라우드기반소프트웨어분야의세계시장규모는 2016 년 863 억 6,800 만달러에서연평균 22.9% 성장하여 2021 년 2,419 억 7,600 만달러에이를전망임 ( 단위 : 백만달러, %) 클라우드기반소프트웨어시장규모는 2016 년 2,768 억원규모에서연평균 16.3% 성장하여 2021 년 5,889 억원규모에이를전망임 ( 단위 : 억원, %) 출처 : 중소중견기업기술로드맵 _ 정보보호 출처 : 중소중견기업기술로드맵 _ 정보보호 8

10 II. 환경분석 경쟁업체동향 EMC 2013년 11월, 피보탈 HD 1.1 (Pivotal HD 1.1) 과피보탈젬파이어 XD(Pivotal Gemfire XD) 를결합한통합분석플랫폼을출시 Microsoft OLTP용인메모리기술을 SQL서버 2014에기본기능으로탑재이전버전대비평균 30배향상된성능과 100배빨라진조회속도, 5배확장성, 90% 디스크공간절감효과를제시 HP 골든데스크탑이미지스냅샷으로부터수초내로새로운가상데스크탑을생성하는 Thin Copy Desktop 기술, 부트이미지간에공유데이터의단일복제본을캐시하여입출력폭증을해결하는지능적인스냅샷과적응형캐싱기술개발 Atlantis Computing 자사의이미지중복제거기술인 ILIO와 CISCO의 UCS Extended Memory 기술을결합한 Diskless VDI 솔루션제공 오라클 오라클은최근 오라클엑사데이터데이터베이스인메모리머신 을새롭게선보이고, 오라클엑사데이타는이전까지속도를높이기위해인피니밴드네트워크등을내세웠지만, 신제품은인메모리를통해근본적인속도개선을이룸 9

11 II. 환경분석 국내 VDI 현황 국내 VDI(Virtual Desktop Infrastructure) 현황 국내에서가상데스크톱환경을도입한기업들은주로 SAN 계열의 EMC나 NetApp 등외산스토리지제품들, Citrix나 Vmware에서제공하는외산가상데스크톱솔루션들을도입하여 VDI 시스템을구축하고있음 10년초대기업구축사례등장이후기업보안차원에서문서중앙화수요와맞물려급성장하였고, 잦은보안사고사례및개인정보보호의중요성증대로시장도입이급증하고있음 스마트패드, 제로클라이언트의등장, 4G LTE의확산등으로더욱활성화될전망임 시장도입현황특징 공공특허청 (1,800), 국민연금관리공단 (1,200), 관세청 (700), 한국수자원공사 (350) 망분리, 보안 교육국가영어능력평가 IBT(15,500), 세종시스마트스쿨 (1,800) 스마트교육환경 제조 금융 삼성전자 /SDS(5,000), 삼성전자종합기술원 (1,000), 아모레포시픽 (300), 풀무원 (200) 미래에셋생명 (1,000), KRX(300), IBK기업은행 (200), 현대증권 (200), 금융감독원 (100) 보안, Smart Work 망분리, 보안 통신 / 서비스 SKR(1,000), 분당서울대학병원 (400), C&M(150) 보안, Smart Work 기타 지자체및 SMB 영역으로확대추세 10

12 II. 환경분석 고객의 Needs 에대한분석 보안 : 정보유출방지망분리국내 VDI(Virtual Desktop Infrastructure) 현황 일반적으로 PC는매우취약한구조임. 이를보안하기위해항상윈도우보안패치를최신으로유지하는것은물론백신, 매체제어, 네트워크접속제어등다양한 PC보안 SW를통해보안을강화해야함 망분리는 PC에연결되는내부네트워크와외부네트워크를완전히분리하여데이터접근자체를격리하는데그목적이있으며, 농협사태이후로 PC관리자, 작업용콘솔, 재해복구용 (DR) 용 PC에이르기까지더욱넓은범위로확장되고있음 스마트워크 : 재택근무, 모바일워크, Green IT 스마트워크가이뤄지기위해서는언제어디서나어떤장치로도본인의 PC환경에접속할수있어야하며이를위해데스크탑가상화가가장현실적인대안으로나타나고있음. 특히태블릿장치의보급이늘어나면서업무를태블릿에서수행하기를원하는요구들이늘어나고있는상황임 11

13 II. 환경분석 고객의 Needs 에대한분석 관리의효율성 국내 VDI(Virtual Desktop Infrastructure) 현황 기존 PC 환경은윈도우 OS, 보안패치, 바이러스백신, 각종어플리케이션까지모든구성을최종사용자가관리하도록되어있음. 때문에사용자의 IT 사용능력에따라활용도가천차만별이며문제발생률도편차가심함. 이를중앙관리시스템에서 강제적 으로관리하여모든사용자들에게가장높은등급의보안설정을사용할수있게하는것이데스크탑가상화에서가능함구성 PC 직접접속 SBC 데스크탑가상화 사례 리모트데스크탑, VNC Microsoft Terminal Service, XenApp Vmware View 성능 보통 낮음 높음 보안 낮음 보통 높음 안정성 낮음 보통 높음 애플리케이션호환성 보통 낮음 높음 최초사용자체감성능 낮음 보통 높음 논리적망분리 불가 제한적 제공 완전히분리된독립적 PC 환경제공 O X O 중앙집중관리성 낮음 보통 높음 클라우드환경연계 X O [ 기존 PC환경, SBC와데스크탑가상화구성에따른차이비교 12

14 II. 환경분석 서비스의필요성 외부요인 국내 VDI(Virtual 내부요인 Desktop Infrastructure) 현황 보안을위해기업정보중앙관리 Green IT 에대한세계적관심 - IT 전반에걸쳐환경에미치는부정적영향최소화 - 전력소비절감및 CO 2 배출량감소에대한 IT 환경구현 9 대정부핵심과제에포함 (2009) - IT 서비스그린화촉진과제에클라우드컴퓨팅사업포함 Device 의급격한발전 - Smart Phone, PDA, Netbook - Pocket size Computing Compliance 이슈증가 - 통합개인정보보호법 - 불법 SW 통제강화 정보유출에대한보안강화필요 - 내부인원 PC 에의한중요문서유출사고지속적발생 - 협력업체와의협업증가에따른내부문서보안강화필요 PC 자원의효율적관리필요 - 분산된 PC 관리를위해많은시간, 인원필요 - 바이러스대처및윈도우패치작업어려움 - 신규데스크탑구입및변경시많은시간소요 - 불필요한 PC 자원배분 업무이동성요구증대 - 업무이동성확보로생산성증대에대한필요성증대 - PC 에저장되던기업정보를서버에서저장 관리함으로써유출경로단순화 PC 자산사용률극대화 - 업무에따라 Computing Resource 를차등배분하여불필요한낭비요소를제거하고자원효율성극대화확보 업무생산성향상을위해이동성확보 - 언제어디서든 Office 홖경접속하여업무가능토록함으로써생산성향상을도모함 Green IT 를위한인프라도입 - 녹색성장트랜드및정부정책에부합하기위한 IT 환경인프라도입필요 13

15 II. 환경분석 타기술과비교 항목 Citrix/VMWare Daas 1.0 IM-VDI 우수성 솔루션 XenDesktop/View SHINE AnyTop - 인메모리지원 무 무 유 인메모리지원 모듈형서비스 유 무 유 모듈형지원 온 / 오프라인지원 유 무 유 오프라인지원 VM 부팅속도 ~700sec ~350sec 12sec 12초이내부팅 최대사용자수 ( 성능저하無 ) 가상데스크탑이미지크기가상데스크탑이미지생성시간오프라인 VM 동시지원개수 53 user/server 50 user/server 128 user/server 서버당 128 사용자지원 24GB/user 이상 24GB/user 이상 0.5GB/user 사용자당 0.5G 이미지지원 ~700sec ~350sec 45sec VDI 이미지 45초생성 4개 - 4개 오프라인 VM 4개지원 Auto Provisioning 소요시간 10 분 20 분 10 분 자동프로비저닝 10 분소요 모듈형관리도구유무유모듈형관리도구지원 적용분야 일반사양의교육및 공공 VDI 일반사양의교육및 공공 VDI 고속사양의교육및 공공 VDI 고품질 VDI 서비스지원 14

16 II. 환경분석 타기술과비교 NetApp EMC Hitachi HP Dell 효율적인가상데스크톱을 대규모가상데스크톱을위한 BlueArc 를인수하여 Silicon-FS, 골든데스크톱이미지스냅샷 스토리지블록수준에서동적 지원하기위한특화기술로 RAID-DP, 신프로비저닝, 하이엔드급소트리지인 Symmetrix VMAX 를개발. JetClone, JetCenter, JetMirror 등의가상데스크톱요소기술 으로부터수초내로새로운가상데스크톱을생성하는 tin 으로데이터정보를관리하는지능적인프로비저닝지원기 FlexCache, FlexClone, Snapshot, Flash Cache PAM(Performance Symmetrix VMAX 는자동화된스토리지계층화, 가상 을 NAS(Network Attached Storage) 플랫폼에적용한기 copydesktop 기술, 부트이미지간에공유데이터의단일 술과자동화된계층형스토리지기술을개발하고있음 Acceleration Module) 등을통합시킨 FAS(Fabric-Attached LUN(Logical Unit Number) 간데이터이동, 가상프로비저닝, 술을개발하고있음 복제본을캐시하여입출력폭증을해결하는지능적인스냅 Storage) 스토리지기술을 Vmware v Storage API 등의기 샷과적응형캐싱기술을개 탑재한제품들을개발하고 능을포함하고있음 발하고있음 있음 Nexenta Fusion IO Nimble Tintri Virsto Software 이기종스토리지의단일 NFS/SAN 스토리지위에캐시 iscsi 프로토콜을기반으로인 NFS 프로토콜과 Tintri 파일시 vsphere, Hyper-V 와통합된스 스토리지관리기능과하이브리드스토리지풀 전용 HW를배치하고응용수준에서핫데이터를추출해서 라인압축기술과 SSD 캐시를이용한 cache accelerated 스템을사용하여 VM과 vdisk(virtual Disk) 를기반으로 토리지하이퍼바이저를제공하며, 순차적인입출력에대해 기능으로쓰기중심의가상데스크톱워크로드및마스터 VM I/O 를캐시전용장비에서신속히처리하는 ioturbine 제 sequential layout 기술을개발하여랜덤쓰기성능향상과 데이터를관리함. 데이터블록의자동정렬기능을이용하 전용로그인 vlog 기술을적용하여랜덤 I/O 성능을개선 이미지에대한동시접근을고성능으로처리하는 품을보유하고있음 스토리지사용량을절감하는기술을개발하고있음 여특정 VM이나 vdisk 를 SSD 에서서비스하는 Vmstore 를 하는기술을보유하고있음 NexentaStor 를보유하고있음 개발하고있음 15

17 III. 사업화전략 기존기술대비유리한점 가상데스크탑엔진과가상데스크탑전송프로토콜을독립적으로개발사용가능하여기존의솔루션에비하여라이 센스비용을절감하여시스템구축비용이나관리비용인 TCO 를절감 메모리상주형가상데스크탑서비스를지원하여기존의솔루션에비하여응용프로그램이나가상머신의동작속도 성능향상을통해사용자가고유의데스크탑을사용하는듯한빠른서비스경험을제공함. 다양한형태의클라이언트 를제공하여사용자에적합한클라우드데스크탑환경을제공 새로운서버나고성능의컴퓨팅자원을필요로하지않고대량생산되는비교적저렴한서버를통해서가상데스크 탑환경을구축 클라우드가상데스크탑엔진을국산화함에따라 VDI 솔루션구축에가장많은비용이지불되는라이센스비를줄 일수있는기회를제공 외산솔루션을가지고국내의다양한 VDI 환경에맞는작업을하기위해서는소스의수정및변경뿐아니라일부기능을개발하여야하나국내의요구사항을외산벤더가즉시에수용하기가어려움. 그러나국산솔루션은모든소스및관리기능등을국내기업에의해변경, 수정이용이하기때문에다양한 VDI 환경구축을조기에안정적으로구현가능 16

18 III. 사업화전략 Value China 분석 17

19 Ⅳ. 비즈니스모델 (BM) 기술의사업성 예상서비스의속성 예상제품 / 서비스예상단가 ( 천원 ) 이전기술의 비중 (%) 잠재적 / 현재적경쟁자와가격, 시장등에서경쟁상유리한점 판매가능시기 모바일클라우드가상 데스크탑시스템 400/user 60% a. 가격경쟁력면 : 기존제품대비가격구축비용 50% 절감 b. 시장환경면 : 2013 년이후국내연간 100 억예상 2017 시장규모 ( 단위 : 십억불, 십억 ) 관련제품 / 서비스 시장 1 차년도 (2015) 2 차년도 (2016) 3 차년도 (2017) 4 차년도 (2018) 5 차년도 (2019) 클라우드인메모리가상 데스크탑시스템 해외 ,126 1,408 1,760 국내 1,690 2,097 2,600 3,224 3,998 18

20 Ⅳ. 비즈니스모델 (BM) Business Model 9 Canvas KEY PARTNERS KEY ACTIVITIES VALUE - VDI Booting 속도와구동 PROPOSITIONS - 모바일개발업체 - 클라우드시스템개발업체 - VDI 솔루션개발업체 - DBMS 개발업체 - In-Memory 컴퓨팅업체 - 스토리지업체 성능을향상시키기위해 In- Line DeDuplication + 인메모리기법적용 - HDD 스토리지 (480 IOPS), SSD (3400 IOPS), Memory (5600 IOPS) : 속도 12 배향상 - 메인메모리 VM 이미지 로딩시에실시간중복제거 - 다수의사용자에게독립적인데스크탑컴퓨팅환경을제공하여전력절감, 구축비용절감, TCO 유지비절감가능 - 망이중화솔루션으로활용가능 - 스마트워크솔루션으로활용가능 CUSTOMER RELATIONSHIP B2B 고객사대응 주요플레이어대응 CHANNELS - 공공기관 - 교육기관 - 제조업체 - 건설기업 - 금융기관 - 통신업체 - 의료분야 CUSTOMER SEGMENTS KEY RESOURCES 기술력보유 -> 물리적스토리지를사용하여발생하는비용증가및속도저하문제를해결 - 이동성을가지는다양한스마트클라우드서비스제공가능 - 고속클라우드서비스제공가능 B2B B2B 고객社플랫폼 COST STRUCTURE REVENUE STREAMS R&D 비용 개발인력인건비 제품개발비 라이선싱비용 솔루션판매 -> 인메모리가상데스크탑기술 19

21 감사합니다 기술이전문의 이디리서치라이선싱사업팀서해원책임연구원 연락처 : / hailly@edresearch.co.kr

Cloud Friendly System Architecture

Cloud Friendly System Architecture -Service Clients Administrator 1. -Service 구성도 : ( 좌측참고 ) LB(LoadBlancer) 2. -Service 개요 ucloud Virtual Router F/W Monitoring 개념 특징 적용가능분야 Server, WAS, DB 로구성되어 web service 를클라우드환경에서제공하기위한 service architecture