AWS IoT 솔루션 설계 모범 사례

AWS IoT 솔루션 설계 모범 사례

IoT 기기의 급속한 확산으로 기업은 데이터를 안전하게 연결, 수집, 저장, 분석하는 견고한 아키텍처가 필요합니다. 아마존 웹 서비스(AWS)는 기기가 클라우드 애플리케이션 및 서로 간에 다양한 유스케이스에서 안전하게 통신할 수 있도록 하는 서비스 포트폴리오를 제공합니다.

볼란시스 테크놀로지(Volansys Technologies)의 테크 리드 찬다니 파텔(Chandani Patel)에 따르면, 적절한 AWS 서비스를 특정 요구사항에 맞게 선택하면 IoT 솔루션이 더 안전하고 신뢰 가능하며 확장 가능해집니다. 조직은 IoT 워크로드를 AWS로 마이그레이션하거나 설계함으로써 핵심 비즈니스에 집중하면서 인프라 관리를 클라우드에 위임할 수 있습니다.

신뢰할 수 있는 확장을 위한 설계

IoT 시스템은 기기와 게이트웨이에서 고속, 대용량 데이터를 수집해야 합니다. 아키텍처는 병목 현상을 피하기 위해 데이터를 영구 저장하기 전에 큐, 버퍼, 인메모리 스토어를 통해 라우팅해야 합니다.

일반적인 패턴은 텔레메트리를 AWS Kinesis로 발행하거나 AWS IoT Rule을 사용하여 데이터를 Amazon SQS와 Kinesis로 전달하는 것입니다. 거기에서 데이터는 AWS S3, Amazon Redshift, Amazon Data Lake, Amazon Elasticsearch 같은 시계열 스토어에 지속될 수 있습니다. 이 저장소는 맞춤형 대시보드나 AWS QuickSight 시각화의 기반이 됩니다.

대용량 데이터를 파이프라인을 통해 라우팅

모든 기기 메시지가 안정적으로 처리되고 저장되도록 하려면 이를 AWS SNS 토픽으로 라우팅하는 것에서 시작합니다. SNS는 대규모 데이터 버스트를 처리하도록 설계되었습니다. SNS에서 트래픽은 기기 그룹이나 토픽에 따라 여러 Amazon SQS 큐, Lambda 함수, 또는 직접 Amazon Kinesis 스트림으로 분배될 수 있습니다.

데이터를 SQS, Kinesis, S3, Redshift 같은 내구성 있는 버퍼에 먼저 저장하면 메시지 홍수, 예기치 않은 예외, 배포 문제로부터 보호되어 데이터 손실이 없음을 보장합니다.

기기 프로비저닝 및 OTA 업그레이드 자동화

AWS IoT는 제조 워크플로에 통합될 수 있는 배치 가져오기 기능과 정책 기반 프로비저닝을 제공합니다. 기기는 인증서로 사전 등록된 후 활성화 시 최종 사용자나 자산에 클레임되고 연결될 수 있습니다.

이 플랫폼은 무선(OTA) 펌웨어 업데이트도 지원하여 수동 개입 없이 플릿 전체에서 업그레이드를 트리거, 모니터링, 검증할 수 있습니다.

맞춤형 확장을 위한 확장 가능한 아키텍처 활용

연결성을 넘어 IoT 솔루션은 미래 지향적이어야 합니다. 데이터 사이언스 파이프라인, 머신러닝 모델, IFTTT, Amazon Alexa, Google Home 같은 서드파티 서비스를 성능 저하 없이 통합할 수 있어야 합니다.

오프라인 액세스 및 에지 처리 지원

많은 배포가 간헐적 연결에 직면합니다. AWS Greengrass는 컴퓨팅을 에지로 가져와 데이터를 로컬에서 필터링하고 저장합니다. 텔레메트리를 배치 처리하고, 연결이 복구되면 데이터를 전송하거나 액션을 트리거하여 클라우드 리소스의 효율적 사용을 가능하게 합니다.

적절한 데이터 스토어 선택

IoT 워크로드는 단일 데이터베이스에 맞지 않을 수 있는 다양한 데이터 형식을 생성합니다. 처리량, 지연 시간, 쿼리 패턴에 따라 단일 스토어든 하이브리드 아키텍처든 스토리지 유형을 선택하세요.

자주 접근되는 구성 데이터는 Amazon ElastiCache에 캐시하여 애플리케이션 성능을 가속화할 수 있습니다.

저장 전 필터링 및 변환

들어오는 메시지는 종종 검증, 보강, 라우팅 결정이 필요합니다. AWS IoT Rules는 적절한 대상으로 전달하기 전에 변환을 적용하거나 관련 없는 데이터를 필터링할 수 있습니다.

트래픽을 처리됨, 정적(예: 구성), 직접 저장 스트림으로 분류하면 깨끗한 데이터 파이프라인을 유지하고 다운스트림 분석을 단순화합니다.

AWS IoT는 빠른 기기 연결, 안전한 데이터 수집, 간소화된 기기 관리, 다중 프로토콜 지원 등을 제공합니다.

저자는 볼란시스 테크놀로지(Volansys Technologies)의 테크 리드 찬다니 파텔(Chandani Patel)입니다.

저자 소개

찬다니는 AWS 공인 솔루션즈 아키텍트이자 AWS 비즈니스 및 기술 전문가입니다. 그녀는 퍼블릭, 프라이빗, 하이브리드 환경을 아우르는 클라우드, IoT, 머신러닝 솔루션을 전문으로 하며, Azure, Google Cloud, IBM Bluemix를 포함합니다.