모바일 클라우드 컴퓨팅

3. 당면 과제

MCC 환경에서 모바일 컴퓨팅, 클라우드 컴퓨팅 및 통신 네트워크(스마트폰 증강을 위해)의 결합은 여러 가지 복잡한 과제를 생성한다.^[12][5][7]

3. 1. 주요 과제

• 모바일 컴퓨테이션 오프로딩(Mobile computation offloading)
• 원활한 연결(Seamless connectivity)
• 긴 WAN 지연 시간(Long WAN latency)
• 이동성 관리(Mobility management)
• 컨텍스트 처리(Context processing)
• 에너지 제약(Energy constraint)
• 공급업체/데이터 종속(Vendor/data lock-in)
• 보안 및 개인 정보 보호(Security and privacy)
• 탄력성(Resilience)^[12]

4. 연구 동향

모바일 클라우드 컴퓨팅(MCC)에 대한 상당한 연구 개발이 문헌에 나와 있지만, 여전히 추가적인 노력이 필요한 영역들이 존재한다.^[3][7] 주요 연구 과제로는 이기종 환경을 위한 아키텍처 표준화, 에너지 효율적인 데이터 전송 방식 개발, 상황 인식 컴퓨팅 기술의 고도화, 라이브 가상 머신(VM) 마이그레이션의 효율성 증대, 모바일 통신망의 정체 해소, 그리고 신뢰성, 보안 및 개인 정보 보호 강화 등이 있다.^[10][11][12] 이러한 문제 해결은 MCC 기술의 발전을 위해 필수적이다.

4. 1. 주요 연구 분야

• '''아키텍처 문제:''' 다양한 종류의 기기와 시스템이 섞여 있는 모바일 클라우드 컴퓨팅(MCC) 환경에서 통일된 기준이 되는 참조 아키텍처는, 제약 없이 어디서나 컴퓨팅이 가능한 유비쿼터스 컴퓨팅을 향해 모바일 컴퓨팅의 잠재력을 최대한 발휘하는 데 매우 중요한 요구 사항이다.
• '''에너지 효율적인 전송:''' MCC 환경에서는 모바일 기기와 클라우드 플랫폼 간에 데이터를 자주 주고받아야 한다. 이때 무선 네트워크는 연결 상태가 불안정하거나 예측하기 어려운 특성이 있으므로, 에너지 소모를 줄이면서 안정적으로 데이터를 전송할 수 있는 프로토콜 설계가 신중하게 이루어져야 한다.^[10][11]
• '''상황 인식 문제:''' 상황 인식 및 사회적 관계를 인식하는 컴퓨팅 기술은 현대 휴대용 기기의 필수적인 특징이다. 다양한 종류의 네트워크와 컴퓨팅 기기가 융합된 환경에서 모바일 컴퓨팅의 이상적인 모습을 실현하려면, 자원을 효율적으로 사용하면서 주변 환경을 인식하는 애플리케이션 설계가 필수적이다.
• '''라이브 VM 마이그레이션 문제:''' 많은 자원(성능, 저장 공간 등)을 필요로 하는 모바일 애플리케이션을 실행하기 위해, 가상 머신(VM) 마이그레이션 기술을 이용해 애플리케이션을 클라우드로 보내 처리하는(오프로딩) 방식이 있다. 이는 애플리케이션을 VM 인스턴스 안에 하나의 단위로 묶어 클라우드로 옮기는 것을 포함하는데, 모바일 기기에서 VM을 설치하고 관리하는 데 추가적인 부담이 발생하기 때문에 어려운 과제이다.
• '''모바일 통신 정체 문제:''' 클라우드 자원을 활용하려는 모바일 사용자의 요구가 계속 증가하면서 모바일 데이터 트래픽이 폭발적으로 늘어나고 있다. 이는 모바일 네트워크 사업자에게 부담을 주며, 앞으로 모바일 기기와 클라우드 서버 간의 원활한 통신을 가능하게 하기 위한 기술 개발 노력이 필요하다.
• '''신뢰, 보안 및 개인 정보 보호 문제:''' 빠르게 발전하는 모바일 클라우드 컴퓨팅(MCC) 기술이 성공하기 위해서는 신뢰 확보가 필수적이다. 왜냐하면 코드, 구성 요소, 애플리케이션, 심지어 완전한 VM까지 데이터와 함께 실행을 위해 클라우드로 전송(오프로드)되기 때문이다. 또한, 소프트웨어나 모바일 애플리케이션의 불법 복제 문제처럼, MCC 애플리케이션 개발 모델 역시 불법 복제 문제의 영향을 받는다.^[12] Pirax^[12]는 MCC 환경의 요구사항 속에서 애플리케이션 불법 복제를 통제하기 위해 특별히 개발된 최초의 프레임워크로 알려져 있다.

5. 연구 그룹 및 활동

지난 몇 년간 모바일 클라우드 컴퓨팅(MCC) 분야에서 여러 학술 및 산업 연구 그룹이 등장하여 활발한 연구 활동을 펼치고 있다.^{[13][14][15][16][17]}

5. 1. 주요 연구 그룹

• MDC^[13]: 킹 사우드 대학교 컴퓨터 및 정보 과학 학부 소속의 모바일 및 분산 컴퓨팅 연구 그룹이다. MDC 연구 그룹은 모바일 및 분산 컴퓨팅을 위한 아키텍처, 플랫폼, 프로토콜에 중점을 둔다. 이 그룹은 모바일 기기에서 에너지 효율적이고, 내결함성이 있으며, 확장 가능하고, 안전하며, 고성능 컴퓨팅을 제공하는 알고리즘, 도구, 기술을 개발했다.
• MobCC 랩^[13]: 말라야 대학교 컴퓨터 과학 및 정보 기술 학부 소속이다. 이 연구소는 말레이시아 고등 교육부의 고영향 연구 지원금에 따라 2010년에 설립되었다. 17명의 연구원이 있으며, 국제 컨퍼런스 및 동료 검토 CS 저널에 22개의 논문을 발표했다.
• ICCLAB^[14]: 취리히 응용과학대학교 응용 정보 기술 연구소(InIT) 내의 연구소로, MCC를 연구하는 부서를 운영하고 있다. 클라우드 컴퓨팅 기술 스택 전체에 걸쳐 주제 영역을 다룬다.
• 모바일 및 클라우드 랩^[15]: 타르투 대학교 컴퓨터 과학 연구소 소속이다. 모바일 및 클라우드 랩은 모바일 컴퓨팅 및 클라우드 컴퓨팅 분야에서 연구와 교육을 수행한다. 이 그룹의 연구 주제에는 클라우드 컴퓨팅, 모바일 애플리케이션 개발, 모바일 클라우드, 모바일 웹 서비스, 과학 컴퓨팅 및 엔터프라이즈 애플리케이션의 클라우드 마이그레이션 등이 포함된다.
• SmartLab^[16]: 키프로스 대학교 컴퓨터 과학과 데이터 관리 시스템 연구소 소속이다. SmartLab은 시스템 지향적인 모바일 컴퓨팅 연구의 새로운 방향을 제시하는 최초의 스마트폰 오픈 클라우드이다.
• 모바일 클라우드 네트워킹 (MCN)^[17]: 유럽 위원회에서 자금을 지원하는 EU FP7 대규모 통합 프로젝트(IP)로, 1500만유로 규모였다. MCN 프로젝트는 2012년 11월에 시작되어 36개월 동안 진행되었다. 이 프로젝트는 SAP Research와 취리히 응용 과학 대학교의 ICCLab^[18]에서 조정했다.^[19] 총 19개의 산업 및 학계 파트너가 참여하여 모바일 클라우드 컴퓨팅의 초기 비전을 수립했다. 이 프로젝트는 인터넷을 통해 가능해진 모바일 통신 및 클라우드 컴퓨팅 산업 간의 융합을 주도하는 지속적인 변화에 의해 주로 동기 부여되었으며, 네트워크 기능 가상화 분야의 첫 번째 개척자로 간주된다.

참조

_[1] 간행물 A Survey of Mobile Cloud Computing Application Models 2014-01-01
_[2] 간행물 Cloud-Based Augmentation for Mobile Devices: Motivation, Taxonomies, and Open Challenges 2013-07-01
_[3] 간행물 Gearing Resource-Poor Mobile Devices with Powerful Clouds: Architecture, Challenges and Applications http://grid.hust.edu[...] Fangming Liu, Peng Shu, Hai Jin, Linjie Ding, Jie Yu, Di Niu, Bo Li 2013-06
_[4] 간행물 Rich Mobile Applications: Genesis, taxonomy, and open issues 2013-09-01
_[5] 간행물 Context-Aware Mobile Cloud Computing and Its Challenges 2015-05-01
_[6] 간행물 A survey of mobile cloud computing: architecture, applications, and approaches 2013
_[7] 간행물 Heterogeneity in Mobile Cloud Computing: Taxonomy and Open Challenges http://www.buyya.com[...] 2013-01-01
_[8] 간행물 Mobile cloud computing: A survey 2013
_[9] 웹사이트 Archived copy http://www.vodafone.[...] 2011-07-29
_[10] 간행물 eTime: Energy-Efficient Transmission between Cloud and Mobile Devices http://grid.hust.edu[...] Peng Shu, Fangming Liu, Hai Jin, Min Chen, Feng Wen, Yupeng Qu, Bo Li 2013-04
_[11] 간행물 eTime: Energy-Efficient Mobile Cloud Computing for Rich-Media Applications Fangming Liu, Peng Shu 2013-01
_[12] 간행물 Pirax: framework for application piracy control in mobile cloud environment 2013-12-01
_[13] 웹사이트 MDCRG http://mz.ksu.edu.sa[...] King Saud University
_[14] 웹사이트 ICCLAB http://www.cloudcomp[...] 2013-08-17
_[15] 웹사이트 Mobile and Cloud Computing Laboratory (Mobile & Cloud Lab) http://mc.cs.ut.ee University of Tartu
_[16] 웹사이트 SmartLab Smartphone Programming Cloud Testbed http://smartlab.cs.u[...] University of Cyprus
_[17] 웹사이트 MCN http://www.mobile-cl[...] 2017-09-06
_[18] 뉴스 Home http://blog.zhaw.ch/[...] 2017-09-06
_[19] 웹사이트 Willkommen an der ZHAW {{!}} ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften http://www.zhaw.ch 2017-09-06
_[20] 간행물 A Survey of Mobile Cloud Computing Application Models 2014-01-01
_[21] 간행물 Cloud-Based Augmentation for Mobile Devices: Motivation, Taxonomies, and Open Challenges 2013-07-01
_[22] 간행물 Gearing Resource-Poor Mobile Devices with Powerful Clouds: Architecture, Challenges and Applications http://grid.hust.edu[...] Fangming Liu, Peng Shu, Hai Jin, Linjie Ding, Jie Yu, Di Niu, Bo Li 2013-06
_[23] 간행물 Rich Mobile Applications: Genesis, taxonomy, and open issues 2013-09-01
_[24] 간행물 Context-Aware Mobile Cloud Computing and Its Challenges 2015-05-01
_[25] 간행물 A survey of mobile cloud computing: architecture, applications, and approaches 2013
_[26] 간행물 Heterogeneity in Mobile Cloud Computing: Taxonomy and Open Challenges http://www.buyya.com[...] 2013-01-01