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기술 혁신을 위한 오픈소스 활용

권영환산업정책연구실 책임연구원

2018.10.26

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- SW 분야에서 오픈소스가 중요해지면서 이를 활용하는 다양한 혁신 사례들이 나타나고 있음
- SW산업뿐만 아니라 전 산업 관점에서 오픈소스 관련 정책들이 중요해지고 있음
SW 분야의 대세, 오픈소스
- 자유소프트웨어에서 오픈소스로 진화하면서 상업적 활용이 증가함
- (자유소프트웨어, Free Software) 1980년대 상용 소프트웨어(SW)의 폐쇄성이 SW 발전을 방해한다는 인식하에 개방과 협력의 개발 방식을 통해 SW를 발전시키겠다는 철학적인 자유 소프트웨어 운동으로 탄생한 초기 공개SW 개념
- (자유SW 재단) 리처드 스톨만 주도로 자유SW의 활성화를 위해 1985년 설립된 비영리 재단으로 자유SW 개념 정립, 리눅스 기반의 GNU 프로젝트 확산, 자유SW의 저작권 관리를 위한 GPL 계열 라이선스 제정 등의 역할 수행1
- (주요 SW) 운영체제 분야 리눅스, 데이터베이스 분야 MySQL, 웹 분야 파이어폭스와 모질라, 사무용 프로그램 분야 리브레오피스(LibreOffice), 멀티미디어 분야 VLC, 프로그래밍 언어 분야의 PHP, Java, Perl, Python, Ruby 등 다양한 분야에서 널리 쓰이는 핵심 SW들이 존재2
- (특징) SW의 자유로운 사용을 위해 강한 코드 공개 조항을 가진 GPL 계열 라이선스를 기반으로 하고 있기 때문에 자유SW를 활용한 2차 저작물의 공개에 따른 상업적 활용의 어려움이 있음
- (오픈소스, Open Source) 1990년대 후반 1차 브라우저 전쟁3의 여파로 네스케이프의 점유율 하락에 따른 소스 코드 공개 이후, 다양한 SW 전문가들이 모여 자유SW의 개방과 협력의 개발 방식을 사업적으로 확산하기 위한 방안을 논의하는 과정에서 탄생하여 진화한 공개SW 개념으로 이후 구글, MS, 아마존, 페이스북에서 효율적으로 활용하고 있음
- (오픈소스 이니셔티브, Open Source Initiative) 새롭게 정의한 오픈소스를 확산하기 위해 1998년 설립된 비영리 법인으로 오픈소스의 10가지 특징들을 정의하고 해당 특징들은 만족하는 80개 이상의 라이선스들을 승인함4
- (주요 라이선스) 자유소프트웨어 GPL 계열 라이선스, 유닉스 기반 운영체제인 FreeBSD의 BSD 라이선스, 아파치(Apache) 재단의 아파치 라이선스, 매사추세츠 공과대학(MIT)에서 만든 MIT 라이선스, 모질라(Mozilla) 재단의 모질라 라이선스, 이클립스(Eclipse) 재단의 이클립스 라이선스 등 80개 이상을 승인함5
- (특징) 자유SW의 코드 공개 조항이 없는 BSD, MIT, 아파치 같은 허가적(Permissive) 오픈소스 라이선스들을 승인함으로써 기업들의 오픈소스 활동을 통해 상업적 활용이 가능하도록 하여 공개SW 활성화에 기여함
- 다양한 오픈소스 기반 혁신 유형들
- (기술 혁신) 제4차 산업혁명 주요 SW 기술들인 인공지능(AI), 빅데이터(Big Data), 클라우드(Cloud), 블록체인(Blockchain) 분야에서 오픈소스 개발 방식이 확산되고 있으며, 텐서플로우(Tensorflow), 하둡(Hadoop), 오픈스택(OpenStack), 하이퍼레저(Hyperledger) 등 새로운 기술의 진화를 선도하고 있음
- (비즈니스 혁신) 진화한 공개SW인 오픈소스는 구글 안드로이드, 마이크로소프트의 닷넷 공개, 아마존 웹 서비스, IBM의 소프트웨어 기업 변신 등 다양한 비즈니스 혁신 사례들을 가능하게 하였음
- (일자리 혁신) 오픈소스가 널리 활용됨에 따라 많은 기업들은 오픈소스를 활용할 수 있는 인재들을 원하고 있으며, 이에 따라 대학 교육 분야에서도 깃허브와 같은 오픈소스 개발 방식 활용이 늘어나고 있음

오픈소스 기반 기술 혁신 동향

급성장하고 있는 인공지능 시장과 오픈소스 기반 솔루션들의 기술 혁신 주도
(시장 전망) 1950년대부터 꾸준히 연구되어온 인공지능 분야는 2016년 구글의 알파고와 이세돌 9단의 대국 이후 심층학습(Deep Learning)의 가능성이 증명되면서 관련 시장이 팽창하기 시작하였고, 2017년 8천만 달러에서 20억 달러 이상(SW, 서비스, HW 포함)으로 성장할 것으로 예상됨6
그림 1 미국 심층학습 시장 전망(2014년부터 2025년까지)
※ 출처 : statista
(오픈소스 주도) 구글의 텐서플로우, MS의 Cognitive Toolkit, 페이스북의 파이토치, 아파치 재단의 MXNet 등 많은 오픈소스 기반 심층학습 프레임워크들이 기술 발전을 주도7하고 있으며, 이들 프레임워크들은 다시 기업들의 솔루션 개선에 활용되면서 상업적으로 이용되고 있음

표 1 주요 오픈소스 기반 심층학습 프레임워크

<표 1> 주요 오픈소스 기반 심층학습 프레임워크
심층학습 오픈소스	활용 언어	오픈소스 라이선스	관련 기업 및 기관
Caffe	C++, Python	BSD	UC 버클리, NVIDIA, Intel, Yahoo
Keras	Python, R	MIT	구글, MS
Microsoft Cognitive Toolkit	C++, Python	MIT	MS
MXNet	C++, Python, Javascript,Go, R, Perl 등	아파치	CMU, 바이두, 구글, 아마존, MS
PyTorch	Python, C	BSD	페이스북, 우버
SINGA	C++, Python, Java	아파치	싱가폴대학, NetEase, yzBigdata
Tensorflow	C++, Python, Java, Go, R 등	아파치 2.0	구글
Theano	Python	BSD	몬트리올대학

※ 출처 : Wikipedia의 Compariosn of deep learning software 자료, 주석 7) 내용 발췌

IT 인프라 시장을 흡수하면서 성장하는 클라우드 시장과 오픈소스들의 역할
(시장 전망) 클라우드 시장은 기존 IT 인프라 시장을 흡수하면서 성장하며 최근에는 공공 클라우드(Public Cloud) 서비스를 중심으로 성장하고 있지만, 2020년경부터는 사설 클라우드(Private Cloud) 시장도 커질 것으로 예상되고 있음8
그림 2 클라우드 시장 전망(기존 IT 인프라 시장 포함)
※ 출처 : siliconANGLE
(주요 오픈소스 활동) 공공 클라우드 분야는 아마존 웹 서비스(AWS), MS 애저(Azure), 구글 클라우드 서비스 등9이 주도하고 있으며, 해당 기업들은 오픈스택(OpenStack), 쿠버네티스(Kubernetes) 등 다양한 오픈소스 기반 클라우드 기술들을 활용하고 있음
(아마존) 2018년도 7월에 개최된 OSCON(O’Reilly Open Source Convention)에서 발표한 자료10에 의하면 리눅스 커널, 쿠버네티스 등 많은 오픈소스 프로젝트에 참여 함으로써 AWS 경쟁력 강화 및 고객 친화적인 서비스 개발을 위해 노력하고 있음
<그림 3> 아마존의 오픈소스 활동
※ 출처 : OSCON 2018
(오픈스택) 2010년부터 추진된 오픈소스 기반 클라우드 운영체제로, 현재 오픈스택 재단에서 Apache 라이선스로 관리되고 있으며 AT&T, 폭스바겐, 월마트, 나이키, 차이나 모바일 등 500개 이상의 기업들이 참여하여 네트워킹, 저장소, 가상화, 모니터링, 과금 등 클라우드 운영에 필요한 다양한 기술들이 개발되고 있음11
(쿠버네티스, Kubernetes) 구글에서 개발하여 공개한 컨테이너 기술로, 아파치 라이선스로 CNCF(Cloud Native Computing Foundation)에서 관리되고 있으며 주요 클라우드 제공자들뿐만 아니라 IBM, eBay, ING, SAP 등 많은 기업들이 널리 활용12하면서 클라우드 핵심 오픈소스 기술로 부각되어 OSCON 2018에서 클라우드 관련 세션 중 많은 시간이 할애되었음
IoT 기기 확산에 따른 빅데이터 시장의 성장과 핵심 인프라인 오픈소스 기술
(시장 전망) IoT 기기의 확산에 따라 빅데이터 시장은 2015년부터 2020년까지 약 4배로 성장될 것으로 예상되었으며, 빅데이터 처리를 위한 대표 분산 처리 프레임워크인 하둡 관련 시장(SW, HW, 서비스 포함)은 2020년 기준 전체 빅데이터 시장의 절반을 차지할 것으로 예상됨13
그림 4 빅데이터와 하둡 시장 전망
※ 출처 : Hortonworks.com
(주요 오픈소스 활동) 많은 양의 데이터를 효율적으로 분석하기 위해서는 데이터 분산 관리를 위한 저장소, 파일시스템, 데이터베이스, 네트워크 같은 인프라, 데이터 처리를 위한 분석 도구, 분석된 결과를 사용자 친화적으로 시각화하기 위한 도구 등 다양한 기술들이 필요하기 때문에 하둡, R 등 다양한 오픈소스들이 개발되고 있음
(하둡) 아파치 재단에서 관리되는 분산 빅데이터 처리를 위한 오픈소스 프레임워크로, 초기에 개발되었던 분산 파일 시스템과 MapReduce 모델 이외에 최근에는 다양한 기능들과 결합되어 확장되고 있으며, 아마존, MS, 구글, 오라클의 클라우드에서 활용 가능하고 여러 기업들이 상업적으로 활용하고 있는 대표적인 오픈소스임14
그림 5 빅데이터 관련 하둡 생태계15
※ 출처 : Hortonworks.com
(R) 오클랜드대학에서 시작된 통계 연산 프로그래밍 언어로 R 재단에서 GPL 라이선스로 관리되면서 데이터 분석, 데이터 마이닝(Mining) 분야에서 폭넓게 활용되고 있으며 하둡 연동이 가능해지면서 구글, MS, 페이스북, 오라클, SAP 등 많은 기업들과 학계에서도 폭넓게 활용되고 있음16
새로이 등장하고 있는 블록체인 시장과 오픈소스 기반 하이퍼레저
(시장 전망) 2017년의 비트코인 열풍은 블록체인 기술의 가능성을 세계에 전파시켰으며 아직까지는 기술이 안정적으로 활용되고 있지 않지만 관련 시장은 2025년 경 1,760억 달러에 이를 것으로 예상17되고 있음
그림 6 블록체인 시장 전망
※ 출처 : 가트너
(대표 오픈소스 하이퍼레저) 가상화폐 기반 블록체인 오픈소스들은 성능, 지연, 관리, 확장성 등의 이슈로 다른 분야에 활용되기 어렵기 때문에 이러한 문제들을 해결하고 상업적 활용이 가능한 오픈소스를 개발하기 위해 하이퍼레저 프로젝트가 2016년 리눅스 재단에서 출범하였음
(주요 회원) 회원 등급은 3개(Premium, General, Associate)이며, IBM, 인텔, 다임러, 도이치뱅크, 시스코, 히타치, 후지즈, JP모건 등 16개의 Premium 회원, 보쉬, 페덱스, 화웨이, 레노버, LG CNS, 삼성SDS, 레드햇 등 204개의 General 회원, 36개의 Associate 회원 및 예일대, 캠브리지대, UCLA 등 14개의 학계 Associate 회원들로 구성되어 있어 총 270개의 다양한 회원들을 확보함18
(주요 기능) 하이퍼레저 프로젝트는 블록체인의 상업적 활용을 위해 필요한 분산 원장, 서명, 스마트 계약, 성능 측정, 관리 등의 여러 기능들을 개발하기 위한 10개의 프로젝트 들로 구성되어 있음19
그림 7 하이퍼레저 프로젝트들
※ 출처 : 하이퍼레저

시사점
- 오픈소스 기반 기술 혁신은 상업적 활용을 통해 빠르게 파급되고 있음
- (상업적 활용을 위한 오픈소스) 자유SW와 달리 오픈소스는 상업적 활용을 위해 탄생한 공개SW 개념이며 특히, MIT와 아파치 라이선스 같이 2차저작물의 공개 조항이 없는 허가적 라이선스들은 구글, 페이스북, 아마존 등 많은 기업들의 오픈소스 기반 혁신이 가능하도록 토대를 제공
- (빠른 기술 진화) 오픈소스로 개발된 인공지능, 클라우드, 빅데이터, 블록체인 등의 기술들은 공개된 소스코드를 기반으로 문제점 확인 및 수정을 빠르게 할 수 있었고 생태계 참여자들과의 공동 개발을 통한 빠른 생태계 확장이 가능하므로 기술 진화의 속도를 증가시킴으로써 혁신의 주도권을 가지게 되었음
- (비즈니스 혁신과 일자리 혁신) 오픈소스 기반 기술 혁신은 오픈소스를 잘 활용하는 기업들이 기술 변화에 빠르게 적응하고 기술 발전을 선도하게 함으로써 결국은 기업 비즈니스 패러다임을 혁신시켰으며 이는 곧 오픈소스 관련 일자리 수요를 증가시킴으로써 일자리 혁신을 불러오고 있음
- 전 산업의 경쟁력 강화를 위한 오픈소스 활용 R&D, 기업 지원, 교육 확대 필요
- (오픈소스 기반 R&D 확대) 인공지능, 빅데이터, 클라우드, 블록체인 등 SW 신기술 분야 경쟁력 확보를 위한 R&D에서의 오픈소스 활용은 빠르게 기초·원천 기술을 확보할 수 있게 하고 중복되고 불필요한 R&D를 피할 수 있는 효율적인 방안이기 때문에 오픈소스 기반 R&D 확대가 불가피하며 관련 분야의 기존 오픈소스 현황 파악 및 분석이 R&D 절차에 포함되어야 함
- (오픈소스 기반 스타트업 지원) 비즈니스 분야의 혁신은 일반적으로 작은 규모의 스타트업을 통해 큰 규모의 기업들에게 전파되므로 SW 신기술 분야의 스타트업 및 벤처 육성을 위해서는 기술력 확보가 상대적으로 용이한 오픈소스 기반 신규 기업 발굴 및 지원이 필요하며 이는 곧 SW 신기술들이 활용될 것으로 예상되는 전 산업에 파급 효과를 미칠 것임
- (오픈소스 교육 확대) 미래 기술 경쟁력 확보를 위해서는 인공지능, 빅데이터, 클라우드, 블록체인 등 오픈소스 기반 SW 교육이 필요하며, 특히 공개된 소스코드는 다양한 산업 현장에서 활용 가능한 최신 기술 교육 자료로서의 활용 가치가 매우 높기 때문에 대학 교육 및 인재 양성 사업과 연계가 필요함
- 1 Free Software Foundation (https://www.fsf.org)
- 2 Meet the free software gang (https://www.fsf.org/working-together/gang)
- 3 Browser Wars (https://en.wikipedia.org/wiki/Browser_wars)
- 4 Open Source Initiative (https://opensource.org)
- 5 Licenses & Standards (https://opensource.org/licenses)
- 6 statista,“Deep learning market revenues in the Unitied States, from 2014 to 2025”
- 7 Wikipedia, Comparison of deep learning software,
- 8 siliconANGLE(2016), Why is the private cloud market so much smaller than public cloud?
- 9 ZDNet, Top cloud provider(2018),“How AWS, Microsoft, Google Cloud Platform, IBM Cloud, Oracle,Alibaba Stack up”
- 10 OSCON(2018),“Open Source at AWS: Code, Contributions, Collaboration, and Communications”
- 11 OpenStack(https://www.openstack.org/)
- 12 kubernetes(https://kubernetes.io/)
- 13 DeZyre(2015),“Top 6 Hadoop Vendors providing Big Data Solutions in Open Data Platforms”
- 14 Wikipedia, Apache Hadoop(https://en.wikipedia.org/wiki/Apache_Hadoop)
- 15 IntelliPaat, Introduction to Hadoop
- 16 Wikipedia, R(programming language)
- 17 가트너,“IT Spending Forecast Headlines Blockchain”
- 18 Hyperledger Members(https://www.hyperledger.org/members)
- 19 Hyperledger(https://www.hyperledger.org/)