IoT 앱 개발로 컨테이너 기술의 민첩성 향상

대부분의 컨테이너 기술은 기존의 엔터프라이즈 IT 환경과 현대적인 클라우드 아키텍처를 가능하게 했습니다. 그러나 IIoT 솔루션 제공업체인 Machfu의 최고 기술 책임자인 Tim Winter에 따르면 IIoT(산업용 사물 인터넷)용 컨테이너 채택에는 유사점과 이점이 있습니다.

컨테이너는 전체 런타임 환경으로 구성된 경량 가상화 기술입니다. 애플리케이션과 모든 종속성, 라이브러리 및 기타 바이너리, 이를 실행하는 데 필요한 구성 파일이 단일 패키지로 번들됩니다. 애플리케이션 플랫폼과 해당 종속성을 컨테이너화하여 운영 체제 배포 및 기본 인프라의 차이점을 추상화합니다.

"컨테이너 소프트웨어 개발 프로세스는 애플리케이션과 지원 소프트웨어인 '물건'의 리포지토리를 생성하고 애플리케이션 및 지원 소프트웨어의 레이어 케이크와 같은 일종의 컨테이너 이미지를 구축합니다."라고 Harry Forbes는 말했습니다. ARC Advisory Group의 애널리스트.

리서치 회사 Gartner에 따르면 2022년까지 전 세계 조직의 75% 이상이 프로덕션 환경에서 컨테이너화된 앱을 사용할 것입니다.

컨테이너의 이점

모든 애플리케이션 요소가 패키지로 "컨테이너화"되기 때문에 애플리케이션을 모든 컴퓨팅 환경에서 실행하도록 배송할 수 있으므로 애플리케이션이 다른 환경에서 배포 및 업데이트될 때 복잡성이 감소한다고 Forbes는 말했습니다.

컨테이너는 격리를 통해 빠르게 변화하는 환경에도 이점을 제공할 수 있습니다. 모듈은 잘 정의된 API(응용 프로그래밍 인터페이스)를 통해서만 서로 상호 작용하며 그렇지 않으면 독립적입니다. 따라서 다른 모듈에 영향을 주지 않고 모듈을 업데이트할 수 있습니다.

애플리케이션에 대한 변경 및 업데이트 속도가 증가함에 따라 격리가 중요해지고 있습니다.

마찬가지로 컨테이너는 엣지 컴퓨팅의 성배, 즉 엣지에서 지능형 또는 AI 지원 프로세스를 가능하게 합니다.

IIoT 솔루션 PTC의 수석 IoT 제품 관리자인 Ayush Tiwari는 "실시간으로 데이터를 처리하고 대용량 및 고속 원시 원격 측정 데이터를 클라우드로 전송하고 저장하는 데 드는 높은 비용을 피해야 한다는 요구가 증가함에 따라 제공업체는 "더 많은 IoT 사용자가 데이터를 사전 처리하고 변환하고 에지에서 맞춤형 비즈니스 로직을 실행하는 것을 선호하고 있습니다."라고 말했습니다. 그런 다음 인공 지능 및 기계 학습 지원 모델을 에지 장치의 격리된 온프레미스 컨테이너를 통해 훈련하고 배포할 수 있습니다.

또한 최신 패치와 기능으로 에지에 배포된 소프트웨어를 보호하고 업데이트하는 것이 중요하기 때문에 클라우드에서 쉽게 관리 및 운영할 수 있는 컨테이너화된 워크로드를 실행하는 것이 중요해졌습니다.

Tiwari는 "특정 워크로드를 네트워크 에지로 이동함으로써 연결된 제품이 클라우드와 통신하는 데 더 적은 시간을 할애하고 컨텍스트의 로컬 변경에 더 빠르게 대응할 수 있으며 네트워크 대역폭이 낮은 영역에서도 안정적으로 작동할 수 있습니다."라고 말했습니다.

[산업용 IoT에 대한 자세한 내용은 에 참여하십시오. 산업용 IoT 세계 이번 12월.}

IIoT 기기용 컨테이너 사용:파티셔닝으로 보안 향상

따라서 컨테이너는 IIoT 에지 장치와 같은 비기업용 용도에 적합합니다. Winter에 따르면 이러한 컨테이너화된 패키지와 그 내용은 서로 및 나머지 시스템에서 분할되기 때문에 동일한 서버의 다른 컨테이너화된 애플리케이션에 영향을 미치지 않고 개별적으로 업데이트할 수 있습니다.

IIoT에 컨테이너화 기술을 사용할 때 컨테이너의 분할 속성(샌드박싱이라고 함)에 대해 생각하는 것이 중요하다고 그는 말했습니다.

"따라서 에지에서 모든 모놀리식 작업을 수행하는 하나의 컨테이너를 갖는 대신 개념적으로 두 개의 컨테이너를 가질 수 있습니까? 예를 들어 한 컨테이너는 데이터 수집을 담당하고 다른 컨테이너는 에지 장치 구성을 담당할 수 있습니다.”라고 Winter는 말했습니다.

서로 다른 컨테이너 간에 에지 기능을 분할한다는 것은 한 컨테이너에 다른 컨테이너보다 더 큰 권한을 부여할 수 있다는 것을 의미한다고 Winter는 말했습니다.

"유틸리티 산업에는 보안을 위한 다양한 동인이 있으며 애플리케이션의 일부를 분할하는 것과 같은 이점이 있습니다."라고 그는 말했습니다.

예를 들어 주기적으로 경보를 읽고 평가하고 보고하는 애플리케이션 구성 요소에는 에지 장치와 상호 작용할 수 있는 읽기 전용 권한이 부여될 수 있습니다. 그러나 에지 장치에서 소프트웨어 업그레이드를 수행하는 역할을 하는 애플리케이션은 더 많은 권한을 가져야 하며 다른 방식으로 보호되어야 한다고 Winter는 말했습니다.

"기업 측면에서 읽기 전용 데이터 수집 역할이 아닌 관리자 역할과 비슷할 수 있습니다."라고 그는 말했습니다. "따라서 에지에서 기능을 분할할 수 있다는 것은 최신 보안 모범 사례와 일치합니다."

Winter에 따르면 응용 프로그램 구성 요소를 분리하는 기능은 한 응용 프로그램의 동작이 다른 응용 프로그램에 직접적인 영향을 미치지 않도록 하여 구현을 향상시키고 개발자가 에지 장치를 보다 쉽게 ​​개선할 수 있도록 합니다. 또한 운영 체제 수준의 제어 및 정책을 구현하면 개발자가 의도적으로 시스템에 대한 보안 침해의 잠재적 영향을 더 잘 제한할 수 있습니다.

그러나 응용 프로그램이 분리되어 있기 때문에 개발자는 IPC(프로세스 간 통신) 체계/RPC(원격 프로시저 호출) 체계를 구현해야 별도의 응용 프로그램이 에지 노드 내에서 상호 작용할 수 있다고 Winter는 말했습니다. 또한 개발자는 이러한 IPC/RPC 체계를 인증하고 제어하여 승인된 상호 작용만 허용해야 한다고 덧붙였습니다.

컴퓨터 학과 조교수인 스테파노 이아누치(Stefano Iannucci)는 "대부분의 장치가 매우 단순한 센서이고 매우 작은 CPU[중앙 처리 장치]를 가지고 있기 때문에 산업 환경에서 장치 자체에서 프로세스를 실행할 수 없습니다."라고 말했습니다. 과학 및 공학, 미시시피 주립 대학.

"따라서 다른 구성 요소에 의해 반드시 실행되는 일부 프로세스에 의해 오케스트레이션되는 방식으로 이러한 모든 센서와 액추에이터를 결합해야 합니다."라고 그는 덧붙였습니다.

이러한 구성 요소는 클라우드 또는 에지에서 실행할 수 있으며 대부분의 경우 이러한 구성 요소는 컨테이너에서 실행됩니다.

Iannucci는 "Industrial Internet of Things를 사용하면 컨테이너를 사용하여 사물 자체에서 구현할 수 없는 기능을 구현할 수 있습니다."라고 말했습니다.

Forbes에 따르면 IIoT용 컨테이너의 한 가지 이점은 개발자가 애플리케이션을 프로덕션 환경에 배포하기 전에 특정 작업 및 테스트 프로세스를 시행하는 컨테이너 개발 및 배포 환경을 만들 수 있다는 것입니다.

Forbes는 개발자가 컨테이너를 사용하여 IIoT용 애플리케이션을 개발하는 데 필요한 단계를 설명했습니다.

Forbes는 "개발 파이프라인이 ... 저장소를 만들기 위한 리포지토리를 만들고, 여기에서 그들이 보유한 소프트웨어의 모든 다양한 버전과 Docker와 같은 컨테이너 시스템을 보관합니다. 이 모든 것을 패키징하는 소프트웨어입니다."라고 말했습니다.

그런 다음 컨테이너 배포는 저장소에서 요소를 가져와 컨테이너 이미지를 빌드하고 대상 시스템으로 푸시한다고 그는 말했습니다.

Forbes는 “목표 시스템은 IIoT가 필요한 곳입니다. "목표 시스템이 하나일 수도 있고, 백일 수도 있고, 천일 수도 있습니다. 그리고 [컨테이너를 사용하여] 수천 개의 시스템을 업데이트하는 것이 하나를 업데이트하는 것보다 훨씬 더 어렵지 않습니다. "컨테이너는 수백 또는 수천 곳에서 실행 중인 애플리케이션을 관리하는 매우 경제적이고 탁월한 방법입니다."

동시에 컨테이너가 모든 문제를 해결하는 것은 아니며 실제로 몇 가지를 요구합니다. 컨테이너는 임시적이므로 쉽게 만들고 삭제할 수 있으므로 가시성과 추적에 문제가 있을 수 있습니다.