슈퍼컴퓨팅 기반의
국가 그리드(Grid)
프로젝트 개시
KISTI가 출범한 2001년 무렵에는 국제적으로 슈퍼컴퓨터를 국가 기반시설로 활용하여 연구의 생산성을 높이고 국가 간에 자원을 공동으로 활용하려는 그리드 프로젝트(Grid project)가 추진되고 있었다. 이에 국내에서도 슈퍼컴퓨팅 핵심 응용연구 분야를 창출함으로써 국가 경쟁력을 높여야 할 필요성이 대두되어 슈퍼컴퓨팅센터를 중심으로 국가 그리드 구축사업이 추진되었다.
KISTI 슈퍼컴퓨팅센터는 센터가 보유한 슈퍼컴퓨팅 인프라와 고속 연구망 구축기술을 인정받아 국가 그리드 구축사업의 수행 주체로 선정되었다. 센터는 이를 계기로 우수 인력 확보에 필요한 재정적 여건을 갖추고 질적·양적 성장을 도모했다.
그러는 사이 과학기술의 패러다임이 응용연구 분야 연구과제의 대형화와 연구 영역별 장벽이 제거되는 다중학문 형태로 진화했다. 이에 따라 세계 각국의 슈퍼컴퓨팅 관련 기관은 슈퍼컴퓨팅 자원을 포함한 첨단 과학기술 개발 인프라를 확충하고 상호 연계하기 위한 노력을 경쟁적으로 펼치기 시작했다. KISTI 슈퍼컴퓨팅센터도 국가 그리드 인프라를 바탕으로 가상연구개발 환경(e-Science) 구축 기술을 활용, 첨단 과학기술 장비와 세계적 수준의 슈퍼컴퓨팅 자원을 언제 어디서든 사용할 수 있는 환경을 조성하기 위해 노력해나갔다.
KISTI는 국제 협업연구 활성화의 일환으로 1991년부터 KREONet을 통해 미국, 유럽, 아시아 국가들의 국가연구망과 연동하여 서비스를 제공했다. 특히 2001년에 한국~미국 간 45Mbps급 STAR TAP을 연동했으며, 2003년 1.2Gbps급 StarLight를 연동한 데 이어 2004년에는 한국~중국 간 155Mbps급 CSTnet을 연동하여 국제 연구 트래픽 전송서비스(ITS)를 제공했다. 이로써 동북아 R&D 허브 기반을 조성하고 국내 연구개발자들에게 선진 과학기술연구망과 대등한 수준의 연구 인프라를 제공하여 국제간 협업 연구를 촉진시켰다.
2005년부터는 세계 과학기술 선진국인 미국, 중국, 러시아, 캐나다, 네덜란드 등 5개국과 공동으로 10Gbps급의 광 네트워킹 기반의 글로벌 과학기술협업연구망인 글로리아드(GLORIAD)를 구축하기 시작했다. 세계 최대의 글로벌 과학기술 협업연구망 벨트인 GLORIAD에 참여함으로써 첨단 과학기술 응용연구를 지원하여 국내 과학기술이 한 단계 도약하는 기반을 다지는 동시에 국가의 위상을 높이는 데 기여했다.
이어 2005년 8월에는 연구망 분야의 선진 6개국과 더불어 세계 최초로 지구 전체를 10Gbps급 광 람다 네트워킹으로 묶는 GLORIAD를 구축했다. 이를 계기로 우리나라는 중국(홍콩)~한국(대전)~미국(시애틀) 구간을 10Gbps급으로 연동하여 글로벌 차원에서 과학기술 협업연구를 강화하고 과학기술 경쟁력을 강화할 수 있게 되었다.
세계 최초
10기가급 국제과학기술
협업연구망 개통
UHD
차세대 방송중계에
활용한 KREONet
UHD 방송은 종전보다 더 선명한 화면과 입체적 음향 등을 제공하는 초고화질 방송을 의미한다. 이처럼 차세대 UHD 지상파 방송을 구현하기 위한 고품질의 방송을 송출하기 위해서는 일반 인터넷보다 월등한 초대용량 미디어전송 환경이 요구된다. 즉 초당 7Gbps급의 데이터를 전송할 수 있는 대용량 전송 네트워크를 필요로 하는 것이다.
KISTI는 KREONet을 통해 2014년 9월 인천 아시안게임의 UHD 차세대 방송을 지원했다. KBS UHD 전용방송센터와 서울 KBS를 10Gbps의 KREONet을 연결하고, KISTI가 보유한 네트워크 인프라와 플랫폼을 중계에 활용했다. 이렇게 해서 KBS UHD 전용방송센터가 제작하는 4K급의 영상을 지상파로 수도권 UHD TV 보유 가정과 KBS 본사, 그리고 KBS 대전에 실시간으로 중계했다. 그보다 앞선 브라질 월드컵 기간 중에도 일대다 전송기술을 이용하여 서울과 대전, 제주도에 UHD 방송 데이터를 동시에 전송한 바 있었다.
이처럼 KISTI가 UHD 차세대 방송을 지원할 수 있었던 것은 KREONet이 전국 16개 주요 지역에 보유한 10~100Gbps급의 네트워크를 이용, UHD 차세대 방송의 핵심인 4K 전용 비압축 전송시스템과 플랫폼을 구현한 덕분이었다.
2005년부터 GLORIAD 구축사업에 참여해온 KISTI는 2016년 6월, 아시아 및 유럽 연결 중심의 국제망인 트랜스유라시아정보네트워크(TEIN) 협력센터와 글로벌 연구망 간 협업을 위한 양해각서를 체결했다. 이 협약의 체결에는 KISTI가 아시아의 유일의 최상위 데이터센터(Tier-1)라는 점이 주효하게 작용했다. Tier-2 혹은 Tier-3 급의 센터를 가진 다른 아시아 국가들이 국제 공동연구와 협력을 강화하기 위해 KISTI 최상위센터로 고속 접속할 필요성이 높아졌기 때문이었다.
KISTI는 업무협약을 계기로 글로벌 기술을 선도하고자 첨단 네트워크 기술과 협업 연구에 필요한 정보를 교환하고, 파트너 네트워크와 연동된 기관 간 첨단협업연구 및 응용 지원을 위한 협력을 증진해나갔다. 또 최신 네트워크 기술 및 응용 연구 협력에 따르는 인적 자원 교류를 활성화하여 우리나라와 아시아 각지의 과학자들이 연구 과정과 성과를 공유하도록 했다.
이를 계기로 KISTI는 첨단 과학기술 연구 분야에서 아시아 국가의 대학 및 연구기관들과 국내 과학기술 연구자들 간의 국제 공동연구 활성화를 지원했다. 또한 기존의 GLORIAD 커뮤니티를 중심으로 한국과 북미, 유럽 등과의 직접 교류 환경 위에 한국과 아시아, 유럽 국가와의 협력 교류 환경을 더함으로써 우리나라의 글로벌 협업 연구 환경 개선에도 기여할 수 있었다.
아시아 최초
100기가급 글로벌
연구망 구축
과학 빅데이터
연구를 위한
Science Freeway 구축
KISTI는 2017년 3월 국내 과학 빅데이터 활용 연구자를 위한 플랫폼 기반의 Science Freeway를 구축했다. 이는 전 세계 데이터 집약형 과학 분야의 빅데이터 공유 환경을 제공하는 것으로, KISTI는 이로써 아시아 최초로 PRP 프로젝트의 국제 거점지역 구축을 완료할 수 있었다. PRP 프로젝트는 미국 국립과학재단(NSF)이 미국 유수의 대학과 연구소들을 대상으로 제공하는 오픈사이언스 플랫폼이며, Science Freeway 구축을 통해 과학 분야 빅데이터의 초고속 전송 및 공유, 계산을 위한 획기적인 연구 환경을 제공하게 되었다.
KISTI는 PRP 프로젝트의 국제파트너로서 2017년 2월 Science Freeway 구축을 목표로 개최된 PRP워크숍에서 아시아 최초로 미국과 유럽의 20여 개 빅데이터 유발 사이트들과 국제 간 데이터 전용 전송 노드 시스템의 연동을 발표한 바 있었다. 이처럼 과학기술 분야에서 선진국과 빅데이터를 공유하게 됨에 따라 국내 연구자들은 차세대 빅데이터 기반의 응용과학 분야에 대한 고부가가치 데이터를 공유하고 이를 통해 국내 응용과학분야와의 교류도 확대할 수 있었다.
2018년 12월 KISTI는 데이터집약형 연구를 가능하게 하는 세계 최초 100Gbps급 아시아~북미~남미 간 단대단 최대전송성능을 기록했다. 초고속 데이터 전송이 가능한 대용량데이터전송모델(ScienceDMZ)을 KREONET과 GLORIAD로 3개 대륙에 걸쳐 100Gbps급 글로벌 네트워크에서 구현함으로써 연구자 간 연동 대역폭 대비 99% 이상 전송 성능을 기록했던 것이다.
100Gbps는 초고화질 DVD 영화 3편 정도를 1초에 전송하는 속도이다. ScienceDMZ는 데이터 집중형 과학 분야의 빅데이터를 전송하고 공유, 저장하기 위해 특화된 네트워크의 설계와 시스템 최적화 및 전송 노드 개발, 소프트웨어 최적화 기술들을 포괄하는 개념이었다.
이를 통해 KISTI는 기존 KREONET의 단대단 1~10Gbps급 데이터전송체계에서 단대단 100Gbps 대용량 데이터전송체계로 개선함으로써 페타급 데이터 전송시간을 종전의 30여 일에서 1주일 이내로 단축시키는 첨단 네트워킹 기술을 확보할 수 있었다. 나아가 KREONET과 GLORIAD 운영 기술, 그리고 글로벌 연구망과의 긴밀한 파트너십을 바탕으로 ScienceDMZ 서비스 환경을 조기에 구축함으로써 국내 연구자들이 세계적인 수준의 연구에 참여할 수 있는 환경을 갖추게 되었다.
100Gbps급
3개 대륙 간 단대단
최대 전송성능 기록
