[신기술 목차]

1. 드론 택시의 현실 상용화, UAM(Urban Air Mobility)의 개요

 가. UAM 의 정의

  - 수직 이착륙(V-TOL)이 가능한 개인항공기(PAV)와 목적 기반 모빌리티를 이용하는 하늘을 이동 통로로 활용하는 미래의 도시 교통 체계

 나. UAM 의 등장 배경

등장배경 설 명
도심 이동 효율성 문제 - 대도시권 인적자원 집중으로 도시 지상교통 혼잡 문제 발생
교통 이용형태 변화 - MaaS 및 Seamless Service 확대 따른 교통수단 소유 보다 서비스 이용 중점

 - eVTOL(Electric Vertical Take Off & Landing, 전기동력 분산 수직이착륙기) 기술 발전으로 실현 가능성 증대

2. UAM의 구성도 및 기술요소

 가. UAM의 구성도

   - UAM 의 산업 생태계 측면 관점의 구성도임

   - 기체/부품, 항행교통관리, 인프라, 서비스, 비행기술 부문으로 정부 기술 로드맵 추진

 

 나. UAM의 기술 요소

구분 핵심 기술 요소 설 명
기체/부품 - UAM 경량화 제작
- UAM 동력 추진
- eVTOL		 - 경량/복합소재 인증체계 및 기준/절차 신소재 시험 평가
- 전기구동장치, 프로펠러, 전기동력 저장/공급 시스템
- 전력 사용 수직으로 호버링(정지비행), 이착륙 모빌리티
항행 교통관리 - UAM CNSi
- UAM 통합관리		 - 통신시스템(C), 항법시스템(N), 감시시스템(S)
- UAM 실시간 운항, 스케쥴링, 위험도관리, 가상 통합
인프라 - 버티포트 시스템
- 5G NSA/SA		 - Vertical Flight + Port, UAM 용 이착륙, 충전인프라 제공
- Mobility 와 Vertiport 시스템, 관제센터 무선 통신 제공
서비스 - MRO
- 운항정보 수집분석		 - 항공기 정비(Maintenance, Repair and Operations)
- 도심운용 3차원 공역 공간 정보 생성, 도심기상 정보 수집분석
비행기술 - UAM 자율 항법
- UAM 기체소음 진동 저감		 - UAM 완전 자율비행 조정, 전천후 상황인지 충돌회피 기술
- 소음진동 저감 프롭로터 기술, 기체용 소음진동 제어기술

- 정부 한국형 도심항공교통(K-UAM) 로드맵 및 기술 개발 로드맵 발표 추진 진행중

 

3. 한국형 도심교통(K-UAM)의 추진 전략

번호 추진 전략 상세 과제
1 안전 확보를 위한 합리적 제도 설정 - 국내 실정에 맞는 운항 기준 마련
- 합리적인 기체,Vertiport 구축/운영 기준 마련
2 민간 역량 확보, 강화를 위한 환경 조성 - 비행환경, 기술개발 지원
- 교통,기상, 공간 데이터 지원
3 대중수용성 확대를 위한 단계적 서비스 실현 - 화물에서 사람으로 단계적 확대
- 마중물로 공공서비스 활용
4 이용 편의를 위한 인프라 연계교통 구축 - 민간과 공공의 상생 인프라 구축
- 기존 교통수단과 연계교통체계 마련
5 공정 지속가능하고 건전한 산업생태계 조성 - 공정한 UAM 운영사업의 틀 마련
- 보험제도, 서비스 안전 수익보장장치 마련
6 글로벌 스탠다드와 나란히 하는 국제 협력 확대 - 국제 UAM  공동연구 수행
- 주기적 국제 컨퍼런스, 세계 유수기업 유치

 

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[신기술 목차]

 

개념

ASF 가상적으로 향상된 물리적 현실과 물리적으로 영구적인 가상공간의 융합
IEEE 지각되는 가상세계와 연결된 영구적인 3차원 가상 공간들로 구성된 진보된 인터넷
위키피디아 정치·경제·사회·문화의 전반적 측면에서 현실과 비현실 모두 공존할 수 있는 생활형·게임형 가상 세계

특징

구분 특징 설명
연결 - 정체성(Identity) - 메타버스에서는 록스타, 패션모델, 가수 등과 같은 특정 정체성을 가진 아바타 존재가 필수적이며 다수의 아바타와 연결
- 친구들(Friends) - 실제 현실과 동일하게 메타버스에서도 실제 사람을 사귀고, 사교활동이 가능하는 구조로 실제 현실과 같이 교류 가능
편의성
/ 이동성		 - 어디서든(Anywhere) - 국가나 지역, 문화권 등에 대한 제약 없어 시간과 장소에 종속되지 않고 어디에서나 언제나 접속이 가능한 시스템
- 적은 마찰(Low Friction) - 현재 자신이 생활하던 장소에서 원하는 시대와 장소로 순식간에 메타버스를 이용하여 여행을 떠날 수 있는 환경 제공
상호작용 - 시민의식(Civility) - 메타버스도 현실의 사회처럼 기본적인 사회 규범을 지켜야 안전하게 이용할 수 있고 ‘지속 가능한 세계’로 작동 가능
- 몰입감(Immersive) - 만약 몰입감이 없으면 ‘내가 지금 이 공간 안에 존재한다’는 감각이 사라질 수 있는 가능성 존재(현실과 동일한 몰입감)
확장성 - 다양성(Variety) - 다양한 취향을 가진 사람들을 만족시키기 위해 다양한 콘텐츠의 제공하고 현실의 확장된 형태로 제공(다양한 경험 가능)
- 경제(Economy) - 메타버스에 참여하는 구성원들이 경제적 이익을 얻고, 그 이익이 순환하며 더 커지도록 만드는 활력 있는 경제요소

 

메타버스 메커니즘

메타버스 기술요소

구분 세부기술 설명
XR - 데이터 생성,획득 - 영상, 오디오, 가상객체, 공간 및 환경 데이터 등을 생성
- ThirdEye, Nreal, RealWear HMT-1
- 표현 가시화 - 생성된 실감 컨텐츠를 표현하기 위한 SW 및 하드웨어 기술
- Quadro RTX, Radeon ProRender 솔루션
- 컨텐츠 조작 - XR 컨텐츠를 조작하고 그에 따라 컨텐츠가 반응- VIO(Visual Inertial odometry), Eye Tracker
Data - 데이터 수집 및 처리 - HFDS, Sqoop, Hue, Drill, Hive, Hbase, MongoDB 등 사용
- 현실세계 데이터 수집 및 처리, 시각화, 전처리
- Block Chain - 블록체인 기반의 디지털 화폐 인프라
- 창의성을 발휘하고 플랫폼 안팎에서 진정한 가치 확보
- 데이터 보호 - E2E 보안기술(KMS, HSM)
Network - 초고속, 초연결성 - 밀도 높은 디지털 파일과 전송속도 필요
- 초저지연 - 5G 통해 업로드, 다운로드 속도 증가
- Gigabit Ethernet - AR 공간에서 데이터 전송속도와 용량이 매우 중요
AI - 음성 및 감정처리 - 소리가 감정을 전달하기 때문에 사운드는 설득력 있는 가상세계를 만드는 핵심기능 수행
- RNN, LSTM - 진짜 옆에 있는 것처럼 전체 감정을 전할 수 있는 3D 오디오 보정 기술 필요

 

메타버스 문제점

구분 문제점 특징
보안문제 개인정보 보안문제 - 물건을 구매하고 선호하는지, 나의 현재 위치와 생체 관련된 정보 등이 거의 실시간 단위로 생성
- 메타버스 속 개인의 활동과 행동 모습을 몰래 관찰하고, 생체 정보 등을 수집
플랫폼 보안 - 해커들에 의해 메타버스가 해킹될 경우 해커들에 의해 만들어진 콘텐츠를 통해 음란 및 폭력적인 내용이 미성년자에게 필터링 없이 그대로 노출
법적 문제 콘텐츠
지적재산권
침해		 - 메타버스 내에서는 개인이 다양한 콘텐츠를 제작하여 공유하고, 활용할 수 있음
- 생성된 콘텐츠가 불법 복제될 경우 진본임을 증명할 수 있는 메타버스 내 디지털 인증서가 필요
저작권 사용료 문제 - 메타버스 내에서 공연을 하거나 음악을 틀어 듣게 되는 음악 등 저작물 사용에 대한 저작권 사용료 정산을 하는 과정에서 법적 문제가 이슈
윤리문제 외부 접촉 단절 - 외부와의 접촉은 단절하고 오로지 메타버스 속에서만 살아가는 형태에 사람들이 많아질 수 있음
사이버 폭력 - 가상공간에서 이루어지는 성추행, 성폭행 등이 발생

메타버스(Metaverse ·현실과 가상이 혼합된 세계)와 디지털 트윈(Digital Twin) 개념적 비교

비교 항목 메타버스(Metaverse) 디지털 트윈(Digital Twin)
개념 - 가상과 현실이 상호작용하며 공진화하고 그 속에서 사회·경제·문화 활동이 이루어지면서 가치를 창출하는 세상 - 물리세계에서 다양한 센서를 통해 수집되는 정보가 컴퓨터기반 가상세계에 동일하게 표현되는 가상 모델
개념도

- 디지털 트윈 실제 세계와 상호작용, 메타버스 나를 닮은 캐릭터(아바타)가 다른 세계/아바타와 상호작용

 

II. 메타버스(metaverse·현실과 가상이 혼합된 세계)와 디지털 트윈(Digital Twin) 상세 비교

비교 항목 메타버스(Metaverse) 디지털 트윈(Digital Twin)
목적 - 세컨드 라이프(사회, 경제, 문화적 활동)
- 공간적 시간적 제약 극복		 - 시뮬레이션(미래에 대한 예측)
- 개발 기간 단축 /  운영비용 절감
상호작용 - 가상공간에서 다른 사용자와 상호작용
- 상대방에게 감정연결 및 공감대 형성		 - 쌍둥이 가상 객체가 서로 연결
- 디지털 쓰레드 기반 연결
확장성 - 무한한 공간과 자료 제공가능
- 개인에 특화된 상품 / 콘텐츠 제공 가능		 - 현실과 동일하게 가상공간의 자산 구성
- 확장성 없음(현실 데이터에 종속)
편의성 - 공간과 시간에 제약 받지 않고 어디든지 이동가능한 서비스 제공 - 물리세계에서 수집되는 정보기반으로 생성되어 일부 제약 존재
연결 - 정체성을 가진 아바타와 연결
- XR 기반의 다양한 플랫폼과 결합		 - 3D 모델링으로 현실과 가상의 연결
- AR/VR 연계하여 양방향 전달 가능
사례 - 포켓몬 고
- Google earth 3D Map		 - 버추얼 싱가포르
- S-Map(서울시 3D 지도)

- 메타버스와 디지털 트윈 기술은 가상세계와 현실세계를 연결하는 혁신적 플랫폼 기술로 공공인프라, 산업, 문화 등 사회 전반에 큰 변화와 기회를 가져올 것으로 예측 

 

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[신기술 목차]

 

DLP (Data Loss Prevention)

 

1. 정보 유출 방지 솔루션, DLP 개념

  • 기업의 민감한 데이터 또는 문서에 대해서 외부로 유출을 방지하기 위해 데이터의 이동경로를 감시하거나 통제하는 솔루션
  • 기업의 지적재산을 포함하는 기밀이 외부로 유출되는 것을 방지 및 감사하는 솔루션

 

2. DLP 구성도 및 주요 기능

1) DLP 구성도

  • 정책 적용과 필터링, 감사 실시하여 검색된 패턴, 키워드 기반 신규 정책 생성

2) DLP 주요기능

기능 설명 사례
접근통제 정보를 중요도로 그룹화하고, 각 정보에 대한 접근 권한을 관리 RBAC, 마스킹, DB서버, 파일서버
암호화 내부 정보 불법침입, 데이터의 거래간의 정보유출 등을 방지 DRM 연계기반, RAS, AES
필터링 내부에서 외부로 반출되는 트래픽, 정보 등에 대해 일정 규칙에 따른 검사, 제어 IM, P2P, FTP, HTTP, SNS 등의 전송 필터링
활동감시 사용자 PC를 스캔하여, 사용자가 보유한 기밀저보의 이동 및 격리 로컬 디스크, 스토리지, 메일서버, 스마트폰

 

 

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[신기술 목차]

1. 클라우스 컴퓨팅 서비스 개요

1) 클라우드 컴퓨팅 서비스 정의

  • 타사 제공업체가 호스팅하여 인터넷을 통해 사용자에게 제공하는 인프라, 플랫폼 또는 소프트웨어 서비스
  • 프론트엔드 클라이언트(예: 사용자의 서버, 태블릿, 데스크톱, 노트북 등 사용자의 모든 하드웨어)의 사용자 데이터 흐름을 원활하게 해주며 사용자가 클라우드 서비스에 액세스하려면 컴퓨터, 운영 체제 및 인터넷 연결 또는 가상 프라이빗 네트워크(VPN) 필요

2) 클라우드 컴퓨팅 서비스 유형

서비스 설명
IaaS
(Infrastructure as a Service)		 데이터 센서에 있는 서버, 스토리지, 네트워크 등 인프라나 자원을 가상화 하여 인터넷에 제공하는 서비스
PaaS
(Platforms as a Service)		 응용 프로그램의 구축, 테스트 및 설치까지 할 수 있는 통합개발환경을 웹으로 제공하는 서비스
PaaS에서 제공하는 API나 CUI로 개발하며, 개발에 필요한 모든 인프라 제공
SaaS
(Software as a Service)		 특정 소프트웨어를 인터넷으로 제공하는 서비스

 

2. IaaS, PaaS, SaaS 서비스 구성 및 특징

1) IaaS, PaaS, SaaS 서비스 구성

- 서비스 수준별 차이를 통해 IaaS, PaaS, SaaS를 구분 가능

 

2) IaaS, PaaS, SaaS 서비스 특징

구분 특징 설명
IaaS
 		 물리자원 가상화 Infra를 구성하는 물리적인 자원을 가상화하여 서비스 제공
높은 확장성 추가 자원 필요시 서비스를 통해 리소스 확보 가능
비용 효율화 고정비가 들지 않아 비용측면에서의 효율화
PaaS 유지관리 용이성 소프트웨어의 유지 및 관리가 용이함
개발 및 배포 효율성 필요 플랫폼만 사용하여 개발 및 배포 프로세스의 빠른 확보
다중 엑세스 수많은 사용자가 동일 개발 응용프로그램에 접근 가능
SaaS 물리자원 최소화 소프트웨어 설치시 물리적 자원이 필요 없음
Time to market 소프트웨어의 즉시 사용 가능
유지보수 간소화 클라우드 제공업체를 통한 기술적 문제 지원

 - 해당 업무 특성에 적합한 서비스 유형 채택

 

3. 클라우드 서비스 도입시 고려사항

- 클라우드 도입  적합성 확인을 위한 서비스 유형 식별 잘차 및 수행 고려 (TTAK.KO-10.0707 기준)

구분 구축방법(단계) 설명 고려특징
IaaS 1. 아키텍처 수립 HW Spec 산정, Hypervisor 및 Driver 선택 가상화 요건
2. 인프라 sizing 인스턴스, 노드, 동시실행, 대시보드 활용도 산정 CPU, 메모리
3. 서버 가상화 관리 준비 VM프로비저닝, 가용성 기준 적용 VM
4. 인프라 구축 가용성/안정성/확장성 관리 기능 구현 이미지, 템플릿
PaaS 1. IaaS HW 현황 파악 서버/스토리지 기반 NW 가용성 파악 VM, 서버, NW
2. 환경 분류 구성 개발, 테스트, 운영 특징에 따른 환경 분류 표준화 구성
3. 컨테이너 생성 VM 연계 컨테이너 구현 및 환경 설정 수행 SW 플랫폼, APP
4. 서비스 기능 구현 자원 신청/할당, 코딩 환경, 테스트, 런타임 개발 표준
5. Auto Scaling 구현 부하분산, 모니터링, 배포, 과금, 라우터 연계 등 통합 관리
SaaS 1. 라우터 설정 컨테이너 연동 환경 구현 라우터 주소
2. App, 데이터 생성 테넌트 목적 어플리케이션 개발, 데이터 생성 서비스 APP
3. 테넌트 세분화 및 개발 기반 SW, 서비스 별 권한 분리 및 과금 산정 대상 테넌트
4. SaaS 테스트 권한 분리, 과금 및 라이프 사이클 관리 측면 단위/통합
5. SaaS 등록 통합 SaaS 마켓플레이스 내 서비스 등록 권한 관리

 

 

 

 

 

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[자료구조 목차]

 

해싱 개념

- 키 값에서 레코드가 저장되어 있는 주소를 직접 계산한 후 산출된 주소로 바로 접근이 가능하게 하는 방법

 

해싱 동작원리


해싱 관련 주요 개념

용 어 주요 개념
직접파일
(Direct File)		  해싱방법을 기초로 하여 만들어진 파일
 레코드를 식별하기 위한 키 값과 저장 장치에 저장되어 있는 레코드 사이의 사상관계가 성립 되어야 함
해싱함수 주어진 키 값으로부터 레코드가 저장되어 있는 주소를 산출해 낼 수 있는 수식을 의미하며, 키 값을 레코드의 물리적 주소로 사상시키는 사상함수(mapping function)라고도 함
해쉬 필드
해쉬 키		  Hash Field, Hash Key
 해싱함수가 레코드 주소를 계산하기 위해 사용하는 레코드의 키 값을 말함
 해시함수의 입력값해시 필드해시 주소해시함수의 결과값
해싱표
(Table)		  Hashing Table
 해시 키를 사용하여 계산된 주소임
 n개의 버킷(bucket)으로 분할되며, 한 버킷은 s개의 슬롯(slot)으로 구성
버켓  Bucket 하나의 주소를 가지면서 하나 이상의 레코드를 저장할 수 있는 파일의 한 구역
 크기는 같은 주소에 포함될 수 있는 레코드 수
 여러 개의 슬롯으로 구성
슬롯
(slot)		  한 개의 레코드를 저장 할 수 있는 공간
충돌  서로 다른 두개의 키 값이 동일한 주소같은 버킷로 산출된 현상
동거자  동일한 주소로 산출된 두 키 값
오버플로우  더 이상 빈자리가 없는 과잉인데또 다른 레코드가 버켓에 저장되도록 해싱
적재밀도  실제 사용중인 키 값 / 버킷개수 X 슬롯 개수

 

해시함수 적용 알고리즘

알고리즘
설 명
나눗셈법
(Division)
- h(key) = key % M ( M: 버킷의 크기, 소수)
- 정수인 탐색키(입력값)를 버킷의 크기로 나눈 나머지를 해시 주소로 사용
- 적재율은 70 ~ 80%가 적당
 
폴딩법
(Folding)
- 키 값을 여러 방식으로 접어 값을 합산한 후 버킷(Bucket) 주소로 활용
- 키값(입력값)을 레코드의 키를 마지막 부분을 제외한 모든 부분의 길이가 동일하게 여러 부분으로 나누고, 이들 부분을 모두 더하거나 배타적 논리합(XOR)을 취하여, 해쉬 테이블의 주소로 이용하는 방법.
 
이동 폴딩(Shift Folding) : 수를 더함
 
경계 폴딩(Boundary Folding) : 이웃한 부분의 수를 뒤집어서 더함
 
중간제곱 함수
(Mid Square)
- 키 값의 중간 N자리를 뽑아서 제곱한 후 상대 번지로 사용
- 예) h(265) = 70225(256 제곱)의 중간값 = 022
- 제곱한 중간값인 022의 비트값을 아래와 같이 표현하면, 비트로 표현이 가능
- 중간 4비트 혹은 6비트를 선택.
 
기수 변환
(Radix Conversion)
- 주어진 레코드 키를 특정한 진법의 수로 간주하고 키를 변환하여 홈 주소를 얻는 방법
- 예) 키의 항목이 10진수 [1234]로 되어 있을 경우에 7을 기수로 하여 변화시킬 때 상대주소는[466]
- 1*7^3 + 2*7^2 + 3*7^1 + 4*7^0
자릿수 분석
(Digit Analysis)
- 레코드 키를 구성하는 수들이 각 자리 별로 어떤 분포인지를 조사하여 비교적 고른 분포를 나타내는 자릿수를 필요한 만큼 선택하여 홈 주소로 사용하는 방법
- 정적 파일인 경우에 유용하며, 삽입과 삭제가 빈번히 발생하는 경우에는 비효율
무작위 방법(Pseudo-Random)
- 난수 발생 프로그램을 이용하여 각 레코드 키의 홈 주소를 결정하는 방법
- 충돌이 발생하게 되면 그 다음 난수를 레코드의 홈 주소로 사용.

 

정적해싱  - 버켓 주소의 집합을 고정시켜 처리하는 해싱 기법

 특징
- 현재의 파일 크기에 근거하여 해싱 함수 선택
- 미래의 특정 시점의 파일 크기를 예상하여 해싱 함수 선택
- 파일의 크기가 커짐에 따라 주기적으로 해싱 구조를 재구성 해야 함

 

동적해싱

- 데이터베이스가 확장 또는 축소되는데 이에 맞추어 해싱 함수를 동적으로 변경 시키는 해싱 기법(Overflow 발생시 2배수 확장)
- 키 값을 사용하여 이진 트리를 동적으로 변화시킴

 

 

해싱 충돌문제 해결방안

구분 해결방안 설명
Static Hashing Direct Chaining - 동일 hash table에서 linked list 구성
- Record 저장과 Pointer 보관 Hash Table만 두고, 동일 Bucket 주소 record(Synonym)을 Linked List로 구성하여 저장함
Indirect Chaining - Hash Table과는 별도로 Overflow 공간을 확보하여 Synonym을 Linked List로 구성
Overflow 영역처리 - Link를 두지 않고, Overflow 영역에 저장 -> Hash Table 없는 Record는 모든 Overflow 영역에서 검색
Dynamic Hashing Linear Method - 주소 + 1로 빈곳을 찾아 계속 검색함
Re-Hashing - Overflow 발생하지 않을 때까지 여러 개의 Hash 함수 적용
Random Method - 난수로 후속 주소로 선택하는 방법

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