고 있다. 기상청의 국가기상슈퍼 컴퓨터센터는 슈퍼컴퓨터로 기상 정보를 신속·정확하게 예측해 국 민들의 생명과 재산을 지킨다. 최 근에는 국가과학기술연구망을 통 한 대용량 데이터 전송망을 구축 해 전 세계 관측 데이터를 연구자 들에게 실시간으로 전송하면서 연 구업무 활성화에 앞장서고 있다.
예보의 정확도는 관측자료의 정확성, 수치예보모델의 성능, 예보관의 능력으로 결정된다. 슈퍼컴퓨터를 활용해 생산되는 수치예측자료, 즉 일기도는 매일 16만 장 이상 생산되고 있다. 여기에 기상예보관의 경험과 지식이 더해져 방송을 통해 오늘의 날씨를 예보한다. 슈퍼컴퓨터를 이용하면 수백 년 뒤의 미래 기후도 예측할 수 있지 만 정확한 날씨예보를 위해 기상청은 최대 10일까지 중기예보를 하고 있다.
“전 지구를 대상으로 수치예보를 하는 나라는 우리나라를 비롯해 13개국뿐입니다. 전 지구를 대상으로 예보 를 하다 보니 우리나라 데이터만으로는 날씨 예측이 불가능합니다.
세계기상기구(WMO)는 기상자료 교환통신망을 운영해 전 세계 기상자료를 수집하고, 각 나라의 통신망으로 관측 자료를 제공합니다. 개발도상국처럼 네트워크가 깔려있지 않은 나라의 경우 전화로 자료를 수집하기도 합 니다.”
Data coverage TOTAL
Collaboration
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기상분야 연구기관이나 연구원들에게는 속도 빠른 네트워크가 필수다. 보다 정확 한 날씨 예측을 위해서는 수치예측모델의 입전 자료 및 결과 자료를 신속하게 교환 할 수 있어야 한다.
기상청의 국가기상슈퍼컴퓨터센터는 우리·누리·미리 3개의 슈퍼컴퓨터를 통해 기 상정보를 신속·정확하게 예측해 국민들의 생명과 재산을 보호하는 데 앞장서고 있다.
누리와 미리는 기상청 직원과 연구원 전용 컴퓨터로 기상예보를 위해 수치모델을 돌리는 데 사용된다. 우리는 기상청 산하기관이나 기상 분야 연구기관을 지원하고 있다.
“‘우리’를 활용하고 있는 사용자는 약 150여 명 정도 됩니다. 그중 부산에 위치한 APEC기후센터는 아시아 기 후모델을 슈퍼컴퓨터로 돌려 기후자료를 서비스합니다. APEC기후센터의 수치모델은 대규모 전산자원이 필요 하기 때문에 기상청 슈퍼컴퓨터를 이용합니다. 연구자들은 슈퍼컴퓨터를 통해 분석한 결과물을 가져가야 하는 데, 워낙 대용량 데이터다 보니 자료 전송이 불가능합니다. APEC에서 하루에 받아야 하는 데이터의 양은 1~2 테라바이트(TB)입니다. 하지만 네트워크 성능이 좋지 않아 하루에 받을 수 있는 자료는 500메가바이트(MB) 가 전부였습니다. 자료교환의 문제를 해결하기 위해 KISTI에 도움을 요청했고, KISTI의 국가과학기술연구망 (KREONET)에서 분리된 별도의 통신망인 Science DMZ를 연계하는 사업을 준비했습니다.”
Science DMZ는 빅데이터 중심의 관측 및 실험 연구 데이터를 연구자들에게 초 고속으로 전달할 수 있는 연구 전용 네트워크 서비스 기술을 통해 대용량 데이터 전 송 서비스를 할 수 있다. 각 기관의 네트워크로 관측 자료를 교환할 때 여러 네트워크 를 경유하게 되는데, 그 과정에서 각 기관의 보안장비를 통과한다. 이때 보안장비를 거치면서 전송속도가 떨어진다. Science DMZ는 일반 트래픽과 빅데이터 트래픽을 분리하는 기술로서, 빅데이터 트래픽의 경우 해당 구간의 전송속도를 향상시키기 위 해 보안장비를 제거하고 네트워크 구간을 단순화해 성능을 높이는 기술이다. 연구자 들에게 필수적인 서비스지만 네트워크 구축에 앞서 기상청과 KISTI가 풀어야 할 중 요한 문제가 남아 있었다.
“정보화 사업은 보안성 검토를 받아야 합니다. 경중에 따라 자체적으로 보안성 검토를 끝낼 수 있지만 사업 이 크거나 보안 위험성이 큰 사업은 국정원의 보안성 검토를 받아야 합니다. 다른 네트워크 설치와 달리 Science DMZ 구축은 보안장비 설치가 중요한 정보보안 지침과 반대로 보안장비를 빼야 했기 때문에 담당자를 설득하는 데 부담이 컸습니다.”
우리 누리 미리
Collaboration
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KISTI와 기상청, APEC기후센터 세 기관은 보안성 통과를 위해 머리를 맞댔다. 다 른 수를 쓰기보다는 철저히 절차를 지키면서 하나씩 준비해 나갔다. 그 결과 2016년 2월부터 준비한 사업은 2017년 4월에 미래부 보안성 검토를 통과해 8월부터 공식적 인 서비스를 시작하게 되었다. Science DMZ 구축으로 APEC기후센터는 더 이상 자 료를 기다리지 않고 원하는 자료를 실시간으로 받을 수 있게 되었다.
“KISTI의 Science DMZ 구축 전에는 1초에 5MB밖에 전송하지 못했습니다. 그러다 보니 급한 자료는 하드디 스크에 담아 택배로 보내기도 했습니다. Science DMZ를 통해 이제는 1초에 100MB까지 전송할 수 있게 됐습니 다. 성능이 20배나 높아진 것입니다. 네트워크 성능 개선으로 연구자들은 연구에 필요한 대용량 데이터를 실시 간으로 제공받을 수 있어 연구 업무가 보다 활성화되었습니다. 서비스를 받고 있는 APEC기후센터 연구원들의 만족도도 굉장히 높아졌습니다. 보안지침이 까다로운 우리나라에서 공공기관에 Science DMZ를 구축했다는 것 은 의미 있는 일입니다. 다른 기관에도 Science DMZ가 널리 홍보되어 대용량 데이터가 필요한 연구자들에게 큰 도움을 주었으면 합니다. 저희 기관을 시작으로 앞으로 많은 공공기관이 Science DMZ를 구축하게 되지 않을까 기대해봅니다.”
PARTNER INTRODUCE
* 국가기상슈퍼컴퓨터센터 super.kma.go.kr
청 장 | 남재철
주 소 | 충북 청주시 청원구 오창읍 중심상업2로 72
소 개 | 전 세계 각종 관측 자료와 수치모델 운영을 통해 미래 기상기후 예측 자료 생성
Service / Interview Collaboration
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KISTI는 거대과학에서 생산되는 빅데이터 중심의 관측 및 실험 연구 데이터를 과학자 및 연구 자에게 초고속으로 전달할 수 있는 연구 전용 네트워킹 서비스를 제공하고 있다. Science DMZ는 기존 네트워크 환경에서 적은 비용과 최소 네트워크 구조 변경만으로 대용량 데이터 전송이 가능 하다. 또한 방화벽, 사용자단 보안장비로 발생하는 심각한 성능 저하를 해결해 대용량 관측 및 실 험 데이터 처리와 분석에 필요한 데이터 전송 성능을 향상시켰다. KISTI는 대용량 데이터 전송 네 트워크 아키텍쳐 기술을 통해 주요 연구 데이터를 활용한 국내 연구진의 효율적인 협업 연구 환경 을 구현하였다.