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컴퓨팅 성능과 지연 시간의 균형을 맞추어야 할 필요성으로 인해 에지 컴퓨팅이 화두로 떠오르고 있으며, 이는 부분적으로 매우 짧은 지연 시간을 약속하는 5G Edge의 출현으로 인한 것입니다. 5G Edge의 10ms의 <지연 시간은 가상 현실, 사물 인터넷(IoT) 및 자율 주행 차량을 지원하는 기반입니다. 에지 컴퓨팅이 없다면 이러한 기능은 심각한 제약을 받을 수 있습니다.
5G Edge가 급속한 발전을 이루고 있는 가운데, CDN(콘텐츠 전송 네트워크)은 수년 동안 Edge 컴퓨팅 사용 사례를 지원해 왔으며, 전 세계의 거의 모든 연결된 장치 및 인터넷 사용자에게 방대한 네트워크 용량과 단 밀리초의 대기 시간을 제공했습니다. CDN은 확고하게 구축되어 있으며 대규모 콘텐츠 흐름을 효과적으로 전송하는 것으로 입증되었습니다. 예를 들어, 현재 Edgio 플랫폼인 Verizon Media는 250Tbps 이상의 송신 용량을 제공하며 7,000개 이상의 라스트 마일 네트워크와 긴밀하게 협력하여 글로벌 확장성, 성능 및 보안을 제공합니다.
이를 통해 CDN Edge는 클라우드에서 애플리케이션과 워크로드를 최종 사용자와 더 가까운 곳으로 이동하는 비용 효율적인 수단으로 자리잡게 됩니다. 핵심 서버로의 긴 라운드트립은 사용자 경험을 저하시키고 궁극적으로 개발된 응용 프로그램의 유형을 제한할 수 있습니다. 애플리케이션 처리를 CDN Edge로 푸시하면 기능을 추가하고 더 나은 사용자 경험을 창출할 수 있는 새로운 기회가 열립니다.
에지 애플리케이션의 부상
하지만 에지에서 애플리케이션을 개발하는 가장 좋은 방법은 무엇일까요? 끊임없는 버즈에도 불구하고 에지 컴퓨팅은 여전히 개발 초기 단계에 있습니다. 따라서 “주류” 에지 컴퓨팅의 미래는 오늘날과 크게 다를 것입니다. 우리가 기대하는 한 가지 중요한 변화는 “엣지 애플리케이션”이라고 부르는 것의 출현입니다. CDN에 통합되어 빠르고 쉽게 활성화할 수 있는 고도로 최적화되고 완벽하게 테스트된 사전 내장 기능입니다. 이러한 기능은 개발자가 CDN Edge에서 코드를 작성하고 실행할 수 있도록 하는 Functions@Edge 기능과 함께 작동하여 고객에게 다양한 컴퓨팅 기능을 제공합니다.
Edgio 애플리케이션은 다음과 같은 일반적인 사용 사례를 해결하도록 설계되었습니다.
- 동적 리디렉션
- 이미지 최적화
- 에지 사이드 인클로저(ESI)
- 방문자 우선 순위 지정
Edgio Applications 코드를 개발하고 지원할 필요 없이 고객이 에지 컴퓨팅 툴에 액세스할 수 있도록 함으로써 에지 컴퓨팅에 대한 장벽을 낮춥니다.
특정 에지 컴퓨팅 애플리케이션은 전체 기능 또는 대상 산업의 측면에서 상당히 다를 수 있지만, 많은 기본 요구 사항은 앱마다 거의 동일합니다. 이러한 유사성은 표준화된 프로토콜과 워크플로우를 포괄합니다. Edgio Applications는 이러한 사실을 활용하여 배포를 단순화하고 에지 컴퓨팅 기능의 채택을 가속화합니다.
아래 그림의 왼쪽에 표시된 것처럼 CDN 고객은 간단한 구성을 통해 애플리케이션과 상호 작용할 수 있습니다. Rules Engine API를 사용하여 특정 애플리케이션을 활성화 또는 비활성화합니다. 아래 그림의 오른쪽은 CI/CD 파이프라인을 통해 애플리케이션이 생성되고 업데이트되는 방식을 보여줍니다. 초기 개발 후, 새로운 특징과 기능은 강력한 피드백 루프를 통해 지속적으로 추가됩니다. 이 모델에서는 전체 네트워크의 모든 사용자가 애플리케이션을 어떻게 사용하는지 볼 수 있습니다. 이 입력을 사용하여 버그를 수정하고, 주요 기능을 추가하고, 보안 문제를 해결할 수 있습니다. 고객은 제어권을 포기하지만 단순화된 배포 모델을 얻게 되며 각 기능에 대한 CI/CD 파이프라인을 구축하고 유지 관리하는 부담을 느끼지 않습니다. 이 기능은 다양한 사용 사례에서 고도로 차별화되지 않았지만 필요한 기능에 특히 유용합니다.
그림 1. 오리지널 Verizon Media Edge Applications 개발 모델입니다.
이는 아래 표시된 Functions@Edge 모델과 대조되며, 각 고객이 개발을 담당합니다. 새로운 기능이 개발되면 Functions@Edge API를 사용하여 CDN Edge에 배포됩니다. 이렇게 하면 더 많은 제어가 가능하지만 개발 부담이 사용자에게 전가됩니다. 각 개발자/조직은 버그 보고서를 추적하고, 기능 요청을 수집하고, 특정 엣지 기능에 대한 새 버전과 패치를 배포해야 합니다. 여러 고객에게 일반적이지 않거나 고도로 전문화된 사용자 지정 기능 또는 일회성 기능이 필요한 조직은 Functions@Edge를 사용하여 필요한 기능을 개발해야 합니다. 그러나 일반적인 에지 컴퓨팅 사용 사례의 경우 Edgio Applications는 이러한 기능을 사내에 도입하여 매니지드 서비스로 제공할 수 있습니다.
그림 2. Functions@Edge 개발 모델.
Edgio 어플리케이션 예: 이미지 최적화
개발할 에지 애플리케이션을 결정하는 데 사용하는 프로세스는 고객의 의견에서 시작됩니다. 동일한 기능에 대한 여러 고객의 요청은 광범위한 조직에 대한 인기 및 가치를 예측하는 좋은 지표입니다. 자주 등장하는 한 가지 예로 CDN 고객을 대신하여 클라이언트(인터넷 사용자)를 위해 이미지의 크기를 조정하고 최적화할 수 있는 응용 프로그램인 이미지 최적화가 있습니다.
이미지 최적화는 이미지가 포함된 웹 페이지의 로드 시간을 줄이는 중요한 응용 프로그램으로 자리잡았습니다. 이미지 최적화 에지 애플리케이션은 이미지 버전을 애플리케이션이나 오리진 스토리지에 저장하는 대신 CDN의 요청 처리에 통합하여 이미지를 제공하는 즉시 원활하게 변환함으로써 스토리지 비용을 없애고 클라이언트 로드 시간을 개선합니다. 고객은 Verizon Media Platform Rules Engine을 사용하여 URL 확장(예: jpg), 호스트 또는 URL 경로와 같은 일치 기준을 제공하여 이미지 최적화 에지 애플리케이션에 액세스합니다.
처음에는 이미지 옵티마이저가 단순한 개발 노력처럼 보일 수 있지만 표면 아래를 파고 들어가면 상당한 복잡성을 발견할 수 있습니다. Edge 이미지 최적화 서버는 기본적인 이미지 크기 조정 및 동적 이미지 포맷팅을 지원하도록 설계된 다양한 옵션을 처리해야 합니다. 엣지 이미지 최적화 애플리케이션에서 지원되는 기능에는 다음과 같은 광범위한 기능이 포함되어야 합니다.
- 기본 너비 및 높이 크기 조정
- 형식 변환
- 품질 저하
- DPR(장치 픽셀 비율) 처리
- 디바이스 데이터베이스를 통한 자동 사이징
- 잘라내기 및 안쪽 여백
- 선택 사항인 배경색을 사용하여 영역 또는 캔버스 내에 이미지 맞추기
- 이미지 회전 및 흐림
- 캐시된 변형을 줄이기 위해 이미지 크기를 선형 또는 로그로 정량화
- 자동 메타데이터 스트리핑
이미지 최적화 응용 프로그램은 규칙 엔진을 통해 활성화되고 다중 계층 캐싱에 최적화된 경우 반응형 페이지에 대한 클라이언트 힌트를 처리해야 합니다. 또한 애플리케이션은 오리진 서버에 대한 요청을 최소화하기 위해 콘텐츠를 캐시하는 오리진 쉴드와 같은 CDN 캐시 기능을 활용해야 합니다. 아래 이미지에 표시된 것처럼 변환 결과는 쉴드 POP에서 캐시된 다음 에지 POP에서 서비스 및 캐시되어 지연 시간과 애플리케이션 호출 횟수를 줄일 수 있습니다.
그림 3. 최적화된 요청 흐름은 오리진 서버에 대한 요청을 최소화합니다.
이미지 최적화 요청은 CDN 캐싱을 활용하도록 설계되었습니다. 들어오는 요청은 캐시 로컬라이제이션을 최적화하기 위해 일관된 해싱을 사용하여 적절한 캐시 노드로 라우팅됩니다. 요청을 수신하는 첫 번째 CDN 캐시 노드는 두 단계로 논리를 적용합니다. 첫 번째 단계에서는 캐시 노드가 캐시 키를 계산하여 캐시에서 조회합니다. 파일이 캐시에 없으면 이미지 최적화의 경우 기본 이미지를 가져옵니다. 응답에서 반환된 기본 이미지는 캐시되어 클라이언트에 다시 제공되므로 즉시 최적화됩니다.
이러한 기능은 개발자가 에지 기능을 구축할 때 여기에서 설명한 것처럼 완전히 최적화하기가 어렵기 때문에 에지 애플리케이션이 에지 컴퓨팅에서 중요한 역할을 할 것으로 예상되는 이유에 대한 설득력 있는 사례를 제공합니다.
결론
5G의 출현으로 에지 컴퓨팅의 부상이 등장했으며 처리 부하를 에지로 밀어 클라우드에 비해 지연 시간을 줄이고 고객 경험을 개선하며 새로운 범주의 애플리케이션을 열 수 있다는 인식을 얻었습니다. 지연 시간이 10ms 미만인 5G Edge는 가상 현실 또는 자율 주행 자동차의 필수 요소입니다. 대부분의 다른 애플리케이션에서 CDN은 5G보다 더 많이 구축되어 있으며 지구상의 모든 사용자와 디바이스에서 5G 엣지보다 몇 밀리초 더 느립니다. 엔터프라이즈와 소프트웨어 개발자들이 더 많은 컴퓨팅 워크로드를 엣지로 밀어내면서 CDN은 기존의 콘텐츠 전송 역할보다 더 중요한 역할을 수행하고 있습니다. 이를 통해 클라우드 컴퓨팅과 관련된 지연 시간으로 인해 클라우드만으로는 실용적이지 못한 새로운 애플리케이션과 서비스를 열 수 있습니다.
에지 컴퓨팅 채택의 장벽을 낮추는 한 가지 방법은 Edgio Applications를 사용하는 것입니다. 이 접근 방식을 통해 조직은 전체 개발 작업 대신 간단한 규칙 구성을 통해 이미지 최적화와 같은 특정 애플리케이션에 액세스할 수 있습니다. Edgio Applications는 전 세계적으로 점점 더 많은 조직이 이 서비스를 이용함에 따라 풍부한 피드백 루프의 이점을 누릴 수 있으며, 이는 에지 컴퓨팅 채택을 촉진하는 데 중요한 역할을 할 것으로 믿습니다.
고객 경험의 점진적 개선이든 획기적인 응용 프로그램의 도입이든, 한 가지 분명한 사실은 더 많은 컴퓨팅 기능을 에지에 도입하면 응용 프로그램의 개발 및 배포 방식이 근본적으로 변화한다는 것입니다.
