포커스 모바일운영체제기술동향 장승주 * 모바일시스템환경은인간사회에많은변화를유발시키고있다. 특히스마트폰의출현은또다른임베디드시스템환경의출현이라고할수있다. 스마트폰의출현은 IT 기술에많은변화를몰고오고있다. 특히스마트폰의핵심기술인운영체제시장에일대변혁을일으키고있다. 최근에모바일환경에서애플의아이폰이돌풍을일으키면서급속하게스마트폰환경으로이전되고있는실정이다. 모바일소프트웨어산업은모바일산업내에서핵심적인기술로중요한위치를차지하고있다. 특히모바일소프트웨어산업내에서도시스템소프트웨어인모바일운영체제의역할은아주중요하게되었다. 본고에서는이러한측면에서모바일운영체제기술동향을살펴보고자한다. I. 서론 Ⅰ. 서론 Ⅱ. 모바일단말기시스템산업동향 Ⅲ. 모바일운영체제기술동향 Ⅳ. 결론 * 동의대학교컴퓨터공학과 / 교수 모바일운영체제는휴대폰, 스마트폰, 테블릿 PC, e-book 등의모바일기기에서무선인터넷을이용하여원하는다양한서비스를제공할수있도록하는시스템 SW 이다. 우리나라는모바일통신환경이잘갖추어졌음에도불구하고음성통화위주의환경으로흘러왔다고할수있다. 최근몇년전부터와이브로및 HSDPA 서비스가확산되면서데이터통신환경이확산되고있는추세이다. 최근에는모바일환경에서애플의아이폰이돌풍을일으키면서급속하게스마트폰환경으로이전되고있는실정이다. 모바일시스템산업은모바 1
주간기술동향 2012. 7. 4. 일기기를이용하여사용자가원하는서비스를받도록하는것이다. 모바일소프트웨어산업은모바일산업내에서핵심적인기술로중요한위치를차지하고있다. 특히모바일소프트웨어산업내에서도시스템소프트웨어인모바일운영체제의역할은아주중요하게되었다. 모바일시스템환경에서핵심기술이 PC 환경과는다르게 SW 로변화하고있는추세이며, 모바일 SW 기술중에서모바일운영체제기술이가장핵심이라고할수있다. 모바일운영체제기술에발빠르게대처하는기업만이미래를담보할수있게되었다. 한국도이러한측면에서새로운기회와도전에직면해있다고할수있다. 본고는이러한시점에서모바일운영체제의기술동향을살펴봄으로써모바일시스템환경에대처하기위한방안을제시한다. 2 절에서는모바일단말기시스템산업동향, 3 절에서는모바일운영체제기술동향, 4 절에서는결론을언급한다. II. 모바일단말기시스템산업동향 모바일시스템환경의발전은그동안임베디드시스템환경위주로발전되어왔으며, 임베디드시스템범주내에서필요에의한환경으로진화되어왔다. 임베디드시스템환경중심으로발전되어오던산업지형이 PDA 시스템에서스마트폰환경중심으로재편되면서새로운환경을요구하고있다. 스마트폰환경으로발전되면서다양한플랫폼형태로구축되기시작하였다. 모바일시스템산업은 Windows CE, 안드로이드, ios, 리눅스, LiMo, MeeGo, 심비안등의시스템플랫폼을중심으로발전되고있다. 이러한플랫폼은시장에서사용자의선택을강요받고있는상황이다. 이와같이스마트폰의확산은이동단말기시스템시장에도많은변화를가져오고있다. 특히기존의이동단말기시장을흡수함과동시에새로운시장을창출하면서진행되고있다. 2011 년 3 분기기준으로세계휴대폰시장은전년동기대비 14.8% 증가한것으로나타났다. 이중에서스마트폰판매량의비중이 30% 증가하며휴대폰시장을주도하고있는상황이다 [2]. ( 그림 1) 은 IT 산업중에서임베디드시스템의대표적기기인휴대폰산업시장에대한자료이다. 그림에서보듯이휴대폰중에서스마트폰의확산이급속히이루어지고있음 2 www.nipa.kr
( 단위 : 백만대 ) 400.1 392.0 341.5 356.4 358.0 298.4 320.0 28.9% 30.6% 30.6% 25.2% 23.7% 18.6% 19.5% 81.0 100.7 103.0 109.5 120.0 55.4 62.4 휴대폰스마트폰 2010 1Q 2Q 3Q 4Q 2011 1Q 2Q 3Q < 자료 >: SA 2011. 11. ( 그림 1) 스마트폰시장증가추이 을알수있다. 모바일단말기시장과더불어스마트폰으로의환경변화는관련소프트웨어산업의변화를가져오고있다. 2011 년세계및국내 SW 시장은각각 4.0%, 5.8% 성장한것으로나타나고있다. 2012 년 3 분기까지세계 SW 시장은글로벌경기회복에따른수요증가세, 특히유럽지역의수요증가에힘입어 MS, IBM, Oracle, SAP, Symantec 등세계 Top 5 패키지 SW 업체들은물론 IBM, HP, Accenture, Fujitsu, CSC 등 Top 5 IT 서비스업체들도전년동기대비매출성장을기록할것이다 [2]. 2011 년 4 분기세계 SW 시장은유럽발경기침체에도불구하고세계 Top 5 패키지 SW 업체들은양호한성장을기록하였으나, Top 5 IT 서비스업체들은다소부진한모습을보이고있다. 그러나이러한흐름은어디까지나일시적인현상일뿐소프트웨어산업을계속적인성장산업으로자리를잡을것이다 [3]. 특히운영체제시장은지속적인성장을구가할것으로예상된다. < 자료 >: IDC 2012. 2. ( 그림 2) 세계및국내 SW 시장전망 3
주간기술동향 2012. 7. 4. III. 모바일운영체제기술동향 스마트폰의확산과더불어구글과애플주도로관련소프트웨어산업은빠르게재편이되고있다. 모바일시스템관련소프트웨어에는모바일운영체제가중심에있다. 물론운영체제를기반으로한스마트폰환경의앱 (Application: App) 프로그램의환경도급속히변하고있다. 스마트폰은모바일운영체제를중심으로관련하드웨어, 콘텐츠, 앱으로구성되어발전하고있다 [4]-[5]. 모바일운영체제의주류는스마트폰등이동환경에사용하는전자기기에서사용하는운영체제라고할수있다. 스마트폰에탑재되어사용되고있는대표적인주요모바일운영체제는 < 표 1> 과같다. 먼저심비안운영체제플랫폼은노키아에서스마트폰환경을위해서개발한것이다. 지속적인개발환경의부재로인해사용자수가계속해서감소추세에있다. 운영체제플랫폼자체는공개형을지향하고있다 [6]-[7]. 윈도모바일운영체제는마이크로소프트에서주도적으로개발한운영체제플랫폼이다. 이운영체제는기존윈도운영체제와호환되는강점을가지고있다. 하지만스마트폰환경에서사용하기에적합하지않다는단점도가지고있다. < 표 1> 모바일운영체제종류별특징 구분 심비안 (symbian) 윈도모바일 (Window Mobile) 안드로이드 (Android) 리눅스 (Linux) 애플 ios 공개형운영체제 - 라이선스및로열티비용부담 - 다른운영체제와차별화에어려움 - 신뢰성및안정성 특징 안드로이드플랫폼관련소프트웨어는공개를원칙 - 애플의아이폰에대한대항수단으로개발 - 자체플랫폼이나시장지배력이떨어지는단말기회사들중심으로채택 - 스마트 TV 등에확대적용가능 커널소스코드오픈 - 기존리눅스운영체제와의호환성보장이어렵다. - 응용 SW 의탑재등이용이하다. - 사용 OS 보다비용저렴 - 공개소스및플랫폼의제공으로사용자의급속한확산 폐쇄형운영체제 - 스마트폰및애플관련전자기기환경에탑재되어사용 - Core OS 기반의플랫폼구조 - 개발환경을위한 SDK 제공 - 노키아주도 - 운영체제와 UI 를같이제공하는장점 - 기존윈도운영체제와호환성 - 운영체제와 UI 를같이제공 - 구글이스마트폰등을위해공개표준화를목적으로노력한결과물 - LiMo 플랫폼을발표및 LiMo 적용상용모델출시 - 애플자체개발플랫폼 - 스마트폰뿐만아니라스마트 TV 등으로확장추세임 4 www.nipa.kr
리눅스 LIMO 운영체제플랫폼은리눅스커널을그대로사용하면서이위에여러가지기능을탑재한오픈소스플랫폼이다. LIMO 플랫폼은회원사들중심으로구성되어개발및발전되고있다. 회원사들의적극적인활용이이루어지고있지않은실정이다. 안드로이드운영체제플랫폼은구글을중심으로개방형플랫폼을지향하는운영체제이다. 애플의아이폰에대항하기위한업체들이자연스럽게연합을형성하여자체플랫폼이나기술을갖지않은업체들중심으로사용이늘고있는추세이다. ios 는애플에서자체플랫폼으로개발한폐쇄형운영체제로 ios 는맥운영체제를기반으로개발되었다. 애플이 ios 플랫폼을개발하면서이플랫폼위에서구동되는다양한앱을동시에제공하기위한목적으로앱사이트를연계하고있다 [8]-[10]. 최근모바일시장에서모바일운영체제의소스코드를공개하는오픈소스 (open source) 방식의소프트웨어플랫폼개발이강화되고있는추세이다. 특히심비안지분을 48% 보유한노키아가잔여지분을주요주주로부터사들여 100% 확보하고, 모바일 OS 심비안을개방형소스형태로전환하여무료로개방할방침을정하고있다. 또한소니에릭슨, 모토로라, NTT 도코모, 삼성전자, LG 전자, AT&T, 보다폰, ST 마이크로, TI 등모바일업계의주요시장참여자들과공동으로심비안재단을설립할예정으로있다. 이와같이모바일기기를위한운영체제기술과관련한치열한경쟁이펼쳐지고있고, 이러한흐름과때를같이하여차세대운영체제를위한 HTML5 의기술이부상되고있다. HTML5 의표준화가가속화됨에따라기존의운영체제를대체할수있는웹기반개방형운영체제에대한관심이더욱더확대되고있다. 현재애플의 ios 와구글의안드로이드운영체제가전체스마트폰시스템시장의 70% 이상을차지하고있는추세이지만, ios 와안드로이드운영체제가가지고있는여러가지한계로인해이를대체할수있는대안이요구되고있는시점이다. HTML5 기술은기존플랫폼을대체할수있는웹기술을바탕으로웹앱 (Web App) 플랫폼을구축하는데중요한역할을할것으로기대된다. HTML5 기술의대부분은웹을구성하고있는 HTML 기술을한단계업그레이드한언어이다. HTML5 기술은 W3C 에서표준화를진행중이며, 아직초기표준개발단계임에도불구하고이미대부분의주요브라우저들에서이기능을지원하고있다. 향후 HTML5 기술은스마트폰, 태블릿 PC, 스마트 TV, 자동차융합기술등모든전자장치로확산될전망이다. 위에서설명한운영체제별특징과기능에대한부분은 < 표 2> 와같이운영체제소스코 5
주간기술동향 2012. 7. 4. < 표 2> 운영체제소스코드별형태에따른분류 형태운영체제내용운영체제종류 공개소스 폐쇄형 운영체제동작과관련한소프트웨어플랫폼의소스코드가공개되어있다. 개발자들은공개된소스코드를이용하여변경및활용이가능하다. 특히, 무료로공개되어개발자및이용자들이부담없이사용이가능하다. 무료로소스코드를공개하므로오류에대한지속적인수정이나검증작업이이루어지지않기때문에동작에대한신뢰성에문제가있을수있다. 운영체제와관련한소프트웨어플랫폼을사용하고자할경우일반사용자는사용이불가능하다. 허락받은사용자나개발에참여하는일부개발자만이소스코드에접근이가능하다. 따라서플랫폼이폐쇄적이기때문에하드웨어와관련한커널기술의개발이제한적일수밖에없다. 또한, 이플랫폼위에서개발하는여러가지응용프로그램들도한계가있다. Linux, Android System 윈도우모바일, ios 드별로공개소스형태의플랫폼, 폐쇄형으로나눌수있다. 공개소스형태의플랫폼은운 영체제커널소스코드를누구든지무료로가져갈수있도록공개되어있는환경을말한다. 이러한공개소스형태의플랫폼으로리눅스, 안드로이드플랫폼이해당된다. 폐쇄형플랫 폼으로는운영체제커널소스코드를공개하지않는플랫폼형태를말한다. 이러한폐쇄형 운영체제커널형태는애플의 ios, 윈도모바일등이해당된다. 모바일단말기운영체제와더불어차세대운영체제기술환경의변화로모바일클라우 딩컴퓨팅소프트웨어기술에대해서살펴본다. 구글은모바일클라우딩컴퓨팅환경을 Web APP Web Site Extension JavaScript/V8 Flash Window Manager HTML5++/WebKit Chromium Connection Management XLib Clutter 3G WiFi X Open GL Open Max Auth Sandboxing Autoupdate Linux Kennel Power Management Recovery F/W Recovery F/W Recovery F/W Recovery F/W Customized F/W Hardware ( 그림 3) 크롬운영체제구조 6 www.nipa.kr
위한오픈소스형태로크롬운영체제를발표하였다. 구글은크롬운영체제개발에참조한운영체제로리눅스커널, 모빌린, 우분트, 웹킷등이다. 크롬운영체제는코드자체가무료로개방되어있어누구든지변형및수정이가능하다. 크롬운영체제는대부분의작업을웹브라우저를사용하는사용자들을위해서개발된운영체제이다. ( 그림 3) 은크롬운영체제의구조를나타낸다 [9]. 애플 iphone 운영체제는 iphone, ipod touch, ipad 에적용한운영체제로서기존애플의 OSX 운영체제를경량화하여탑재하였다. ( 그림 4) 는 iphone OS 내부계층구조도이다. Cocoa Touch iphone 운영체제내부구조는 Mac OS X 와유 Media 사하다. iphone OS 의커널은 OS X 에서사용된 Core Services 기본적인 Mach Kernel 의변형된구조이다. 이커널의상부에자리잡고있는서비스계층은이 Core OS 플랫폼의응용프로그램구현에사용된다. Cocoa ( 그림 4) iphone OS 내부계층구조도 touch 계층은응용프로그램의구동에필요한기능을제공한다. 미디어계층은미디어처리를하는데필요한기능을제공한다. 코어서비스계층은가장기본적인시스템서비스기능을제공한다. 코어운영체제는핵심이되는 ( 그림 5) 안드로이드시스템내부구조도 7
주간기술동향 2012. 7. 4. 시스템, 보안, 네트워크, 파워관리기능, 파일시스템등의기능을제공한다. ( 그림 5) 는안드로이드시스템내부구조도를나타낸다. 안드로이드는 E-mail 클라이언트, SMS 프로그램, 달력, 지도, 브라우저, 기타다른접촉을포함한코어애플리케이션을포함하고있다. 모든응용프로그램들은자바로프로그램되어있다. 안드로이드시스템은강력한기능을제공하는코어라이브러리를자바형식으로제공한다. 모든안드로이드프로그램은각자의프로세서에서 Dalvik 가상머신의인스턴트안에서수행이되도록되어있다. 안드로이드는보안, 메모리관리, 프로세스관리, 네트워크스택, 그리고드라이버모델과같은핵심시스템서비스에대해서는리눅스버전 2.6 에의존한다. 안드로이드시스템에서실제핵심적인기능인커널은리눅스버전을사용한다. IV. 결론 스마트폰시스템은최근전세계적으로사용자수가급속히증가하고있다. 이러한추세에발맞추어스마트폰시스템에적용가능한스마트폰용운영체제기술에대한동향은중요한흐름이되었고, 새로운전자장치의등장으로중요한위치를차지하게되었다. 스마트폰이출현되면서새로운유사컴퓨터환경이출현하게된것이다. 이러한스마트폰의태동으로앞으로이기기에탑재되는운영체제환경에치열한경쟁이예상된다. 본고는이러한기술의흐름을파악함으로써앞으로추세에대응하고자하는것이다. 스마트폰환경의출현과변화는인간생활의변화를가져오고, 또한이러한기술의변화가새로운기술의변화를이끌것으로보이며, 점점이러한예상이현실로다가오고있다. 스마트폰환경에서촉발된휴대용기기의변화는테블릿 PC 환경의변화등으로이어지고있다. 현재스마트폰운영체제기술의흐름은공개기술방향을지향하는안드로이드시스템과폐쇄기술방향을지향하는애플의아이폰환경으로가고있는추세이다. 역사적으로봤을때기술의흐름과추세는개방형을지향하는쪽이승자였으며, 그러한측면에서보면안드로이드시스템쪽기술이우위를점할가능성이있다. 하지만, 구글에서안드로이드시스템플랫폼에대한계속적인기술개발정책을고수할것인지가앞으로의관건이다. 한국은삼성전자등과같은회사에서구글에서제공하는안드로이드시스템플랫폼으로운영체제환경을탑재하여현재까지는성공한것으로평가받고있다. 하지만기술의 8 www.nipa.kr
흐름이어떻게바뀔지는예측하기가어렵다. 따라서, 기술의흐름에대응할수있는운영체제기술의확보가아주중요하다고할수있다. 따라서, 스마트폰환경에탑재가능한공개기술지향적인운영체제기술을국내주도로하여전세계에확산시키는방향도고려해볼만하다. < 참고문헌 > [1] 김기병, 오창현, 정지범, 남영진, 모바일 S/W 산업현황및전망, 정보처리학회지, 2010. 11, pp.8-19. [2] Jin-Bum Hwang, Hyung-Kyu Lee, Jong-Wook Han, 월간 IT 산업동향, 지식경제부,, KEA, 2011. 12. 9, p.7. [3] ios? 안드로이드? 스마트폰운영체제파헤치기, 영대신문, 2011. 5, p.8. [4] 정영준, 임채덕, 스마트디바이스 SW 플랫폼기술동향, NIPA, 주간기술동향, 2011. 3, pp.14-29. [5] 신동형, 유미연, 휴대폰산업분석, LG 경제연구원, 2012. 3. [6] 김민석, Mobile 시장에서 SW 플랫폼의분류와변화현황전망, 정보통신정책, 2008. 8. [7] 이윤경, 한종욱, 정교일, 홈네트워크보안표준화동향, ETRI, 전자통신동향분석, 제 22 권제 1 권, 2007. 2. [8] 제갈병직, 스마트폰시장과모바일 OS 동향, semiconductor insight, 2010. [9] 이성원, 김현준, 모바일클라우드컴퓨팅소프트웨어기술, 정보와통신, 2010. 6. [10] 김민식, 주요모바일 SW 플랫폼과애플리케이션프로세서의경쟁구조변화와이에따른시사점, 정보통신정책, 제 23 권 18 호, 2011. 11. * 본내용은필자의주관적인의견이며 NIPA 의공식적인입장이아님을밝힙니다. 9