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  2. 2008.10.23 RFID의 실체 2 - EPC
2008. 10. 23. 20:39

RFID의 실체 3 - EPCglobal Network 다시 보기

EPCglobal의 Network 인프라 개념을 다시한번 살펴 보도록 하겠다.

많은 정부 주도의 RFID 과제를 보면, 특히 지식경제부 (구 산업자원부), 표준이라는 명목하에 EPC와 EPCglobal Network을 시스템 아키텍처 상에 반드시 포함하는 경우가 많다. 특히 SCM (Supply Chain Management) 개념의 물류 적용 프로젝트, 또는 각종 상품 (농산물 축산품 포함)의 이력 추적 시스템 구축 사업에는 무조건적으로 고려하거나 권고 사항으로 지정되기도 한다.

물론 앞서서 EPCglobal에 대해 논의한 바와 같이 UHF RFID와 EPCglobal은 SCM을 위해서 태어났다고 해도 과언이 아닐 정도로 이것과 밀접한 관계가 있음은 분명하다.
하지만 여기서 잘 이해해야 하는 것은 그것을 적용했을때의 시스템 아키텍처이다.

EPCglobal Network 아키텍처의 이해

EPCglobal Network은 우선 전세계의 불특정 다수의 업체를 대상으로 한다. 그러기 때문에 반드시 복잡한 구조와 한두 조직의 힘만으로는 그것을 관리할 수도 지원할 수도 없다. 기존에 업체간 데이터를 연동하던 방식대로 하면 1:1로 관계를 맺고 서로에 대해 검증하고 데이터를 주고 받고, 또 그러기 위해서 어떤 식으로, 언제, 어떤 데이터를 주고 받을 지를 협의하고 테스트하고 수정하고, 또 그러한 작업을 다른 업체와 또 하고...
이런식으로는 국가간 장벽도 허물어지는 마당에 앞으로는 도저히 할 수가 없게 된다. 물론 이러한 사항 때문에 EDI 표준이니, EAI 니 하는 솔루션 들이 나왔고 또한 SOA (Service Oriented Architecture) 개념으로 내가 줄 정보를 제공하고 필요한 남이 가져다 쓰는 구조가 제안되고 있는 것이다.

EPCglobal Network은 바로 이런 SOA 기반의 아키텍처이다. 우선 전세계 어디서라도 RFID 태그에서 읽힌 EPC 코드 하나만 있으면 그 정보가 저장된 서버를 찾아서 정보를 알아 올 수 있다. 그런데 그 정보가 저장된 서버는 어디에 있는 걸까?
바로 RFID 태그가 부착된 상품이 최초로 생명을 얻게된 바로 그 회사에 있는 것이다. 다른 제품의 RFID 정보는 또다른 회사에 있는 것이고. 또한 실제 그 제품 정보는 EPCIS 내의 DB 형태로 존재하는 것이 아니라 (물론 그럴 수도 있지만) 다른 저장 DB 또는 다른 애플리케이션 서버로 부터 얻어 와서 외부에 알려 주게 된다. 외부 사회와의 연결 통로라고나 할까.

이렇게 새로운 RFID 태그를 만들어 내는 주체들이 저마다의 정보를 관리하고 표준화된 방법으로 제공하기 때문에 공통적인 관리 인프라 비용이 필요없고 아무리 새로운 업체가 생긴다고 하더라도 동일한 접근을 하기 때문에 그에 대해 고민할 필요가 없다. 바로 분산 시스템의 강력한 힘이다.

분산 시스템으로서 EPCglobal Network 적용의 한계

하지만 이것이 현실적으로 적용하자니 넘어야 할 산이 너무도 많다.
우선 표준이다. 모두 표준이 좋은 것은 알고 있지만 여러 사람들의 의견을 하나로 만들어서 그것을 반드시 지키게 만드는 것은 생각보다 쉽지가 않다. 저마다 다른 생각들이 있고 또 자기의 영향력을 발휘하여 자기에게 유리한 표준을 만들고자 한다.

그리고 정보를 외부에 제공하는 것 또한 쉽지가 않다. 남들은 많은 데이터를 보고자 하지만 나는 되도록이면 정보를 주고 쉽지가 않다. 정보를 줄 사람과 그렇지 않은 사람을 걸르는 것도 큰 부담이다.

또한 아무리 하나의 서버라고는 하지만 자체적으로 EPCIS를 관리하는 것이 부담스러운 업체도 많다. 물론 대기업에서는 조금만 신경 쓰면 이런 서버 하나 구축하는 것이 아무것도 아니지만 간단한 전산 시스템 하나 제대로 구축할 여럭이 없는 협력 업체가 너무도 많다. 그리고 정말 중요한 정보는 그 업체에서 나오는 경우도 많다.

현재로서는 EPCglobal Network을 구축할 필요성이 전혀 없다. 뭔가 나한테 큰 이익이 있으면 모를까 또는 이것을 쓰지 않으면 나에게 큰 불이익이 돌아오면 모를까 굳이 내가 먼저 나서서 별 필요성도 느끼지 못하는 시스템을 구축할 필요가 없는 것이다.

그리고 대부분 EPCglobal Network을 사용하여야 하는 애플리케이션은 SCM 또는 이력추적 시스템이다. 이것은 상품 정보를 제공해 주는 것만으로는 안된다. 각 상품 정보의 결합과 분리를 추적할 수 있는 서비스가 필요하다. 이것이 EPCIS-DS (Discovery Service) 개념인데 현재로서는 표준 제정도 완료되지 않았고 수많은 데이터가 실시간으로 연계되면서도 보안 문제를 해결하려면 정말 힘든 작업일 것이라 생각된다.

마지막으로 한가지 가장 중요한 현실적인 난관은 정부 시범 사업의 예산이다. 정부 시범 사업은 최소의 비용으로 최대의 결과물을 요구하는 경우가 많은데 많은 참여 업체들에게 저마다 EPCIS와 ONS 같은 것을 꾸미려고 하니 비용이 너무 든다.

따라서 이러한 문제때문에 대부분 EPCIS와 ONS를 중앙에 하나를 두고 시스템을 꾸민다. 이름도 Single Window 와 같은 멋진 이름을 지어서 말이다.

중앙 집중적으로 사용된 EPCglobal Network의 문제점

하지만 여기에서 절대로 잊지 말아야 할 것은 바로 분산 시스템 구조를 중앙 집중 구조로 사용한다는 것이다. 이렇게 해도 문제가 없는 것일까? 분명히 있다.

가장 큰 문제는 바로 Data Capture의 성능 문제이다. EPCIS는 분산 형태로 있게되면 RFID의 모든 정보가 실시간으로 발생되는 이벤트(생각보다 많다.)를 로컬 네트워크 내에서 적절히 처리하여 실시간성과 누락없는 신뢰성을 보장할 수 있다.
하지만 이것이 원격에 하나의 중앙 시스템에 접근하려면 이에 대해 보장할 수가 없다. 극단적으로 어느 특정 업체의 현장은 산속 깊은 곳에 있기도 하기 때문이다. 그렇지 않다고 하더라도 실시간으로 필요한 모든 데이터를 웹서비스로 (EPCIS가 외부와 연동될때의 표준 인터페이스) 중앙으로 올린다는 것은 엄청난 성능 저하를 가져온다. 이는 외부에서 요청이 들어온 데이터를 제공하는 것하고는 차원이 다르다. 기본적으로 수많은 데이터를 가지고 있어야 그중에 필요한 정보를 외부에 제공해 줄 수 있고 또한 정보를 요청했을때는 줄때까지 몇초간 기다릴 수도 있다. 하지만 데이터를 실시간으로 모아두려면 1초에도 수십건의 데이터를 밀어 넣을 수도 있다. (물론 그 정도의 실시간이 필요 없다고 할 수는 있어도 우리가 RFID에서 기대하는 근본 개념을 생각하면 그렇다)

그리고 EPCIS를 통해 외부에 제공하는 정보는 위에서도 언급한 바와 같이 반드시 EPCIS 가 소유하고 있는 DB에 없는, 각 기업체 고유의 레거시에 정보가 놓일 수 있는데, 이 것은 매우 비밀스러울 수도 있어서 외부에서 이것에 맘대로 들어 온다는 것은 상상조차 할 수 없는 경우가 일반적이다.

그리고 시스템을 중앙에 놓게 되면 ONS가 무슨 필요가 있으며 DS 또한 어떤 의미가 있겠는가? 스스로 EPCglobal Network 구성요소에 대해 부정하는 꼴이 되고 만다.

그렇다면 시범사업의 성격상 임시로 하는 것이고 그 효용성에 대해서만 검증해 보는데 의의가 있다고 말할 수 있겠지만 이 또한 매우 심각한 모순이다. 시범사업이란 개념의 검증(Proof of Concept)의 의미가 있어서 실제로 그 시스템을 꾸며 놓고 그 효용성을 봐야지 의도한 바와 전혀 다른 시스템 구성을 해두고 그를 검증한다는 것이 아무리 생각해도 말이 되지 않는다.

결론

EPCglobal Network이 그 의미를 가질 수 있는 것은 원래의 아키텍처대로 적용했을 때이다. EPCglobal Network을 제대로 적용하려면 그것을 사용하고 (이것에 대한 적용 및 효과 검증이 목적이라면) 만일 그렇지 않고 애플리케이션 구축 자체가 목적이고 이것이 중앙 집중적으로 사용되어도 아무런 문제가 되지 않는다면 (예를 들어 농림부에서 하는 농산물 이력 추적 시스템 또는 식약청의 식품 위생 추적 시스템 등) 굳이 제대로 쓰지도 않을 EPCglobal Network을 그림에 그려넣지 말아야 한다.

비록 EPCglobal Network의 검증이 목표라고 하더라도 실제 사용되고 있는 현장 시스템에 필요도 없이 억지로 우겨 넣는 것 또한 안된다. 그렇게 되면 아마 실제로는 사용되지 않으면서 서류상에만 존재하는 시스템이 될 것이며 정작 돈을 들여 기술개발이 필요한 업체 대신 엉뚱한 업체만 쓸데없이 배불리는 상황이 발생될 수도 있다. 그건 세금으로 만들어지는 정부 시범 사업 특성상 혈세 낭비의 대표적 사례라고 할 수 있다.

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2008. 10. 23. 20:38

RFID의 실체 2 - EPC

사실 RFID라고 하면 그 종류와 이와 관련된 구성 요소들이 많다.


RFID의 구성 요소로는 RFID Tag이 있고, 리더와 이에 연결된 안테너, 리더도 고정형 리더와 이동형 리더, RFID 프린터/인코더, RFID 미들웨어 등등이 있고


RFID Tag에 배터리가 있느냐 없느냐에 따라 능동형과 수동형으로 나누기도 하고 주파수별로도 128KMHz의 저주파(LF), 13.56MHz 의 고주파(HF), 900MHz 대역의 초고주파(UHF), 2.45GHz 의 Microwave 파 등 다양하다.


하지만 대체로 많은 사람들이 이야기 하고 있는 RFID 는 우선 900 MHz 대역 UHF 수동형을 말한다.

그리고 이와 더불어 항상 EPC 와 EPCGlobal 이 회자되고 있다.

이와 관련하여 따로 이야기하려면 또 한참 걸리겠지만 이에 대해서는 따로 링크를 걸도록 하고 간단하게 개념적으로만 이야기하면,


RFID 안의 메모리 칩에는 전세계적으로 유일한 번호의 부여 표준인 EPC(Electronic Product Code)란 것이 있고 (이것은 96 bit의 크기로 충분하다. 2의 96승의 숫자만큼 서로 중복되지 않을테니)

이 RFID 태그에 있는 EPC를 유일한 키로 하여 자세한 정보는 어느 서버에 담겨지게 되는데 이를 EPCIS(EPC Information Service) 라고 하고 이는 전세계적으로 널려 있으니 이 서버의 위치를 찾아 주는 것이 ONS(Object Name Service) 라는 인프라스트럭처이다.



근데 문제는 많은 사람들이 RFID와 이 EPC 구조를 거의 한몸으로 인식한다는 데에 오류가 시작된다.

원래 EPCglobal의 전신인 MIT의 Auto-ID Lab 이란 연구소였다. 이 연구소에서는 Supply Chain에 대한 솔루션을 연구하고 있었고 이에 대한 해답으로 RFID에 주목하였던 것이다.

EPCglobal의 홈페이지 (http://www.epcglobalinc.org/about) 에 다음과 같은 소개를 하고 있다.


Our goal is increased visibility and efficiency throughout the supply chain and higher quality information flow between companies and their key trading partners.


RFID가 Supply Chain에 어떤 문제를 해결해 주리라고 기대했던 것일까? Supply Chain Management는 닷컴 열풍이 불던 90년대부터 IT 업계에서는 매우 중요한 뜨거운 감자였다. Dell 컴퓨터의 성공사례에 빠지지 않고 등장하던 단골 메뉴였고 많은 회사들이 SCM 구축하기 위한 노력을 기울였지만 결론적으로 쉽지가 않았다. Supply Chain이란 제조사, 물류 업체, 유통사, 소비자에 이르기까지 서로 다른 회사들이 마치 하나의 유기적인 체인으로 연결되듯이 하나로 이어지는 관리 체계를 말한다. SCM은 계획을 위한 SCP와 실행을 위한 SCE로 나뉘는데 SCE에서 가장 중요한 역할을 하는 창고관리 시스템인 WMS (Warehouse Management System)이 있는데 상품이 이 창고에 들어가고 나가고 현재 재고 상태를 관리하는 것으로서 이것만 제대로 되면 상품 정보의 가시성과 추적성이 가능해 진다.

하지만 수많은 상품을 팔레트에 담고 지게차로 운반하면서 일일이 이 정보를 입력한다는 것은 거의 불가능하다. 그런데 이걸 그냥 운반 작업만 하면 자동으로 데이터 입력이 가능하다고 하면 얼마나 좋겠는가? 이것에 대한 솔루션이 RFID이었던 것이다. 게다가 RFID에 EPC란 전세계적으로 고유한 번호를 부여하여 모든 물품에 부착하면 개별 제품에 대한 추적이 가능하니 완벽한 가시성과 추적성이 제공될 것이다. 그리고 RFID는 메모리만 크면 많은 데이터를 스스로 가지고 다닐 수도 있을텐데 왜 96 bit 밖에 안되는 메모리를 사용해야 했을까? (초기에는 64 bit 메모리만으로도 충분하다고 생각했다.) 그건 바로 돈이다. 모든 상품에 RFID Tag이 부착되기를 바라는데 가격이 너무 비싸면 안되므로 가격을 낮추기 위해서는 메모리 크기를 줄일 수 밖에 없지 않은가?


또하나 RFID Tag에는 고유한 시리얼 번호만 있는데 이것에 대한 정보는 어떻게 알아올 수 있을까? 당연히 DB에서 찾아야 할 것이다. 이 DB에 저장된 정보를 제공해 주는 시스템이 EPCIS 라는 시스템인데 이 정보를 제공해 주는 방법(이를 프로토콜이라 한다)은 누구나 알 수 있어야만 한다. 왜냐하면 Supply Chain상의 누가 이 정보를 원할 지 모르기 때문이다. 이것이 표준이 필요한 이유이고 이 표준 제정을 위해 업체들끼리의 자발적인 표준 기관인 EPCglobal이란 단체가 탄생한 것이다.


또하나는 이 RFID Tag의 정보를 제공해주는 서버는 어디에 있단 말인가? 이것을 알려주는 것이 ONS 인데 인터넷의 DNS와 유사한 (거의 동일한) 방법이다. 문자로 표시된 웹 URL을 DNS에 의해 IP 번호를 찾고 이를 통해 웹서버에서 정보를 얻을 수 있는 바로 그 방법이다.


물론 추적성 확보를 위해서는 EPCIS Discovery Service란 추가 논의되는 내용이 있긴 하지만 대충 이런 내용이며 아마 많은 사람들이 알고 있을 것이다.


이러한 표준 내용은 그 자체로도 의미가 있으며 Supply Chain 완성을 위해서는 널리 쓰이는 것이 필요하다. 사실 이러한 방법이 SCM의 유일한 솔루션이 아니며 이미 웹서비스를 통한 SCM 솔루션 확보 노력이 지속되었다. 하지만 이것은 표준에 대한 참여 미비로 실패(?)한 경험이 있기 때문이다.


하지만 RFID 솔루션을 논의할 때 항상 RFID = UHF = EPC Network 란 등식으로만 생각하면 큰 오산이다. 모든 분야에 이런 등식으로 접근하면 몸에 맞지 않는 옷처럼 상식에 어긋난 시스템 구성을 하여 결국엔 실패하는 사례가 많기 때문이다. (실제로 지금까지 정부 주도로 이루어진 많은 RFID 시범사업에서 이런 일들이 비일비재했다.)


서로 불특정 다수의 데이터 공유가 아닌 환경에서 이 복잡한 시스템을 쓸 이유가 뭐란 말인가? 자세한 내용은 나중에 다시 언급할 기회가 있을 것 같다.


EPCglobal 에서 밝힌 이 단체의 목적을 다시한번 상기해 보자.

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