전문가가 말하는 영상 보안 스토리지의 현재와 미래

[보안뉴스 엄호식 기자] 영상 보안 스토리지는 단순한 저장을 넘어 AI 분석과 엣지 컴퓨팅, 클라우드 연동까지 아우르는 복합 기술로 진화하고 있다. 또한 고해상도 영상의 관리와 프라이버시 보호, 그리고 TCO 절감까지 가장 복잡하고도 전략적인 기술 분야로 꼽히고 있다. 이에 씨게이트에서 프리세일즈와 시스템 아키텍트를 맡고 있는 김정균 이사와 함께 AI·고해상도 시대에 달라지고 있는 영상 보안 스토리 지에 대해 궁금한 점들을 알아봤다.


[자료: gettyimagesbank]

Q. 이사님 안녕하세요. 소개를 부탁드립니다.
안녕하세요. 씨게이트 김정균입니다. 저는 글로벌 백업 솔루션 제조사에서 데이터 보호 업무를 시작으로, 국내 주요 엔터프라이즈 정보화 전략계획(ISP)과 데이터센터 이전 프로젝트에서 백업 설계와 수행을 총괄했습니다. 이후 다수의 시스템 구축 프로젝트에서 PM과 PL로 참여했으며, 현재는 씨게이트에서 프리세일즈 및 시스템 아키텍트 직무를 맡고 있습니다.

Q. 오랜 기간 영상 보안 스토리지 분야에서 활동하셨는데요. 최근 영상 보안 스토리지 분야에서 가장 주목할 만한 기술 혁신은 무엇인가요?
스토리지 분야에서 주목받는 혁신 기술은 ‘소프트웨어 정의(Software-Defined)’와 RDMA(Remote Direct Memory Access) 방식의 CPU 오프로딩 전송 기술입니다. 과거에는 하드웨어 장비로만 인식되던 스토리지가 이제는 소프트웨어 중심으로 빠르게 전환되고 있으며, 그 비중은 계속 커지고 있습니다. 결과적으로 SSD나 하드 드라이브 등 단순 저장매체를 장착한 범용 서버와 네트워크 장치만 있으면 얼마든지 원하는 기능의 스토리지를 구성해서 더 빠른 성능으로 접근할 수 있게 됐습니다.

하지만 상대적으로 도입 비용에 민감하고 구성 요건이 까다롭지 않은 영상 보안 분야에서는 기존의 FC 기반 RAID 스토리지나 NAS로도 업무 요건을 대체로 만족시킬 수 있어 소프트웨어 정의 스토리지가 본격적으로 활용되려면 시간이 더 걸릴 것으로 예상됩니다.

Q. 최근 어떤 분야에서도 빠지지 않는 키워드가 AI입니다. AI 기반 영상분석이 스토리지 성능에는 어떤 변화를 주고 있나요?
VMS·NVR 솔루션에 다양한 AI 기능이 점점 추가되면서 이에 따른 더 빠른 응답 속도의 필요성이 커지고 있어 SSD의 활용이 점차 확대되고 있습니다. 다만 모든 영상 데이터를 SSD에 저장하기보다는 분석이나 처리 등 고속 입출력이 요구되는 서비스에 SSD를 활용하고, 그 외 일반 영상 데이터는 기존과 동일하게 하드 드라이브 스토리지에 저장하는 방식이 주로 사용됩니다. 물리적 구성 측면에서는 별도의 AFA(All-Flash Array) 스토리지를 두지 않고, VMS·NVR 서버 내부에 SSD를 장착해 전용 볼륨을 생성한 후 AI 기능 전용 영역으로 활용하며, HDD 기반 외장 스토리지는 영상 데이터 저장용으로 운용하는 형태가 일반적입니다.

Q. 4K, 8K 등 고해상도 영상의 증가가 스토리지 아키텍처에는 어떤 변화를 주고 있나요. 더불어 스토리지 시스템에서 IOPS와 대역폭, 지연시간 중 어떤 요소가 영상 보안에 가장 중요할까요?
카메라의 해상도가 높아지고, 이러한 카메라의 채널이 늘어나면 자연스럽게 저장장치의 용량도 비례해서 커집니다. 또한 AI가 대두되면서 전력 문제가 부각되는 만큼, 저장장치의 기록밀도와 집적도가 점점 더 중요해졌습니다. 다른 말로, 같은 용량을 얼마나 더 낮은 비용으로 저장하느냐가 관건이 됐죠. 영상 보안용 스토리지는 데이터가 순차적(Sequential)으로 저장되는 만큼 IOPS나 그에 따른 지연시간보다는 기복이 최소화된 처리량(Throughput)을 제공하는 것이 더 중요합니다.


▲비디오 이미징 및 분석(VIA) 시장에 적합한 24TB 용량의 스카이호크(SKYHAWK) AI [자료: 씨게이트]

Q. HDD와 SSD의 도입 비율과 각각의 장단점 및 향후 적용에 대한 전망이 궁금합니다. 또, 서로를 어떻게 보완해 사용하는 것이 좋을까요?
IDC 등의 조사기관에서는 앞으로도 SSD와 HDD의 사용 비율을 2:8 정도로 예상합니다. SSD는 전기적으로 데이터를 저장하기 때문에 HDD보다 응답 속도가 훨씬 빠르고 진동에도 강한 장점을 지니고 있습니다. 그러나 전기적 충격에 따른 데이터 소실 위험이 있고, 온도 변화에 민감해 적정 온도를 유지해야 한다는 한계도 있습니다.

반면 HDD는 충격과 진동에는 SSD보다 취약하지만, 전원이 차단되거나 전기적 충격이 가해지는 상황에서도 상대적으로 데이터 안정성이 높습니다. 또 도입 비용 대비 보존성이 탁월하다는 점 역시 큰 강점입니다.

이러한 차이는 각 저장 장치의 작동 원리에서 비롯된 것으로, 서비스 운영에는 SSD를 활용하고 데이터 백업·아카이빙 및 장기 보존에는 HDD를 병행하는 방식이 더 안정적이고 비용 효율적인 스토리지 구축 전략이라 할 수 있습니다.


▲강력하고 안정적인 데이터 전송 성능과 높은 전력 효율을 자랑하는 30TB 용량의 엑소스 M(EXOS M) [자료: 씨게이트]

Q. 영상 데이터의 보안과 무결성을 보장하기 위한 최신 기술은 무엇인가요?
사용자 인증을 논외로 할 때, 영상 데이터의 보안은 결과적으로 데이터 암호화가 궁극적인 방안이 됩니다. 여기에 해시 알고리즘을 적용해 각 영상 데이터의 fingerprint(요약 정보)를 생성함으로써 위변조를 감지할 수 있어서 여러 VMS 솔루션에 해당 기술들이 탑재돼 다양한 방식으로 기능이 구현됩니다. 하지만 해시 알고리즘만으로는 데이터 위변조를 완벽히 차단하기 어렵습니다. 그러나 점차 활용 범위를 넓혀가고 있는 오브젝트 스토리지를 도입하면 영상 데이터의 보안 수준을 크게 높이고, 위변조 문제도 효과적으로 방지할 수 있습니다.

오브젝트 스토리지는 여러 단계의 인증을 통해야 저장된 데이터에 접근할 수 있고 저장소에 read-only 기능을 부여해서 애초에 데이터의 수정이 불가능하게 지정할 수 있으며 별도의 백업이 불필요할 정도로 내결함성이 뛰어나다는 장점이 있습니다.

다만 오브젝트 스토리지에 데이터를 저장하기 위해서는 VMS 솔루션에서 REST API 또는 S3를 지원해야 하고, 초기 구축 비용이 높아 도입 비용에 민감한 영상감시 솔루션에 적용하기엔 진입장벽이 높다는 단점이 있습니다.

Q. 공공 공간에서 수집되는 영상 데이터의 프라이버시 보호를 위한 스토리지 기술은 어떤 것이 있나요? 비식별 솔루션과 접근제어, 접속이력 관리 등의 서비스가 함께 제공되고 있는지도 궁금합니다.
영상 데이터의 프라이버시 보호는 데이터 암호화, 사용자 인증, 권한 관리 등 다양한 방식으로 대부분의 요구사항을 충족할 수 있습니다. 특히 스토리지와 같은 하드웨어 관점에서는 데이터 암호화를 통해 영상 데이터의 불법 유출을 원천적으로 차단할 수 있으며, 이는 RAID 컨트롤러와 SED(Self-Encrypting Drive) 드라이브를 장착하는 것만으로도 비교적 손쉽게 구현할 수 있습니다. 그러나 실제 유출 사례의 상당수는 불법적인 사용자 인증이나 접근 권한 획득에서 비롯되므로 이러한 기능들은 VMS 솔루션과 연동돼야 하며 결국 솔루션 차원에서 다루어야 하는 영역입니다.

프라이버시 보호를 위한 비식별 기능 또한 AI 기능을 통해 얼굴이나 차량 번호판 등의 개인정보에 대한 마스킹 기능은 다양한 솔루션에서 보편적으로 적용되고 있는데 이 역시 VMS 솔루션에서 연동되는 기능인 만큼 상대적으로 하위 레벨인 스토리지에서 자체적으로 대응할 수 있는 영역은 아닙니다.

Q. 최근에는 총소유 비용(TCO : Total Cost of Ownership)에 대한 관심도 높아졌습니다. 영상 보안 스토리지 구축 시 TCO를 줄이기 위한 팁이 있을까요?
영상 보안용 스토리지의 TCO를 낮추기 위해서는 저장장치의 기록밀도를 높이는 것이 가장 확실하고도 효과적인 방안입니다. 기록밀도가 높은 저장장치를 사용하면 같은 용량을 저장하는 데 필요한 전력과 냉각비용이 낮아지고 랙 상면도 줄어들어 랙 유닛 단위에 비례하는 유지보수 비용과 상면 비용까지 낮추는 효과를 기대할 수 있습니다.

Q. 향후 5년간 영상 보안 스토리지 분야에서 가장 큰 변화는 무엇으로 예상하시나요?
영상 보안 시장에서는 여전히 하드 드라이브가 매우 활발하게 사용되고 있고 앞으로도 그럴 것입니다. 향후 3~5년간은 더 높은 기록밀도를 이루려는 목표로 제조사 간에 치열한 경쟁이 예상되는 만큼, 고용량 하드 드라이브 수요가 특히 큰 영상 보안 시장은 향후 차세대 하드 드라이브를 둘러싼 경쟁의 핵심 무대가 될 것으로 보입니다. 한편, VMS나 NVR 솔루션을 보유한 영상 보안 업체들은 차세대 드라이브를 얼마나 빨리 자사의 솔루션에 접목해 시장의 흐름에 대비하는지에 대한 여부가 향후 성장에 대한 변곡점을 제공하게 될 것입니다.

[엄호식 기자(eomhs@boannews.com)]

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