IBM Cloud의 정부 유스 케이스

다음 유스 케이스는 IBM Cloud Kubernetes Service의 워크로드가 퍼블릭 클라우드를 활용하면 어떤 이점이 있는지 보여줍니다. 이러한 워크로드는 데이터 주권으로 인해 전 세계 지역에서 격리되고, 순수 새 코드 대신 Watson 기계 학습을 사용하며, 온프레미스 데이터베이스에 연결합니다.

지역 정부가 공공-민간 데이터를 결합하는 지역 공동체 개발자와의 협업 과정 및 속도를 개선함

열린 정부 데이터 프로그램 책임자가 공공 데이터를 지역 공동체 및 민간 부문과 공유해야 하지만, 이 데이터가 온프레미스 모놀리식 시스템에 갇혀 있습니다.

IBM Cloud Kubernetes Service 를 통해 Exec는 공공 및 민간 데이터를 결합하여 그 가치를 제공합니다. 마찬가지로, 이 서비스는 기존 모놀리식 온프레미스 앱을 다시 작성하여 마이크로서비스를 노출하는 데 필요한 퍼블릭 클라우드를 제공합니다. 또한 퍼블릭 클라우드는 정부 및 공공 파트너십에서 외부 클라우드 서비스 및 협업 친화적인 오픈 소스 도구를 사용할 수 있게 해 줍니다.

컨텍스트

  • 이 지역 정부 기관의 목표는 "열린 정부" 모델이지만, 현재 온프레미스 시스템으로는 이를 달성할 수 없습니다.
  • 이 기관은 혁신을 지원하고 민간 부문, 시민 및 공공 기관과의 공동 개발을 장려하려 합니다.
  • 정부와 민간 조직의 서로 다른 개발자 그룹에는 API 및 데이터를 쉽게 공유할 수 있는 통합된 오픈 소스 플랫폼이 없습니다.
  • 정부 데이터가 외부에서 액세스하기 어려운 온프레미스 시스템에 갇혀 있습니다.

솔루션

열린 정부로의 전환은 성능, 복원력, 비즈니스 연속성 및 보안을 제공하는 기반에서 이뤄져야 합니다. 혁신 및 공동 개발이 진행됨에 따라, 기관 및 시민들은 소프트웨어, 서비스 및 인프라 회사가 "보호하고 봉사하는" 역할을 수행할 것을 기대합니다.

관료주의를 타파하고 정부와 유권자의 관계를 변화시키기 위해, 이 기관은 공동 개발을 위한 플랫폼을 구축하는 데 있어서 개방형 표준을 따릅니다.

  • 열린 데이터 - 시민, 정부 기관 및 기업에서 자유롭게 액세스하고, 공유하고, 개선할 수 있는 데이터 스토리지
  • 얼린 API - 모든 지역 공동체 참여자가 API를 기여하고 재사용하는 개발 플랫폼
  • 오픈 이노베이션 – 개발자가 직접 코딩하는 대신 플러그인 형태의 혁신 기술을 활용할 수 있게 해주는 클라우드 서비스 모음

먼저, 정부는 IBM Cloud Object Storage를 사용하여 공공 데이터를 클라우드에 저장합니다. 이 스토리지는 자유롭게 사용하거나 재사용할 수 있고, 누구나 공유할 수 있으며, 기여 및 공유 등에 대해서만 대상이 됩니다. 민감한 데이터는 클라우드에 푸시되기 전에 제거될 수 있습니다. 그 외에, 지역 공동체에서 개선된 기존 자유 사용 데이터에 대한 POC를 선보일 수 있는 새 데이터 스토리지를 클라우드가 제한하는 액세스 제어를 설정할 수 있습니다.

정부가 민관 협력의 일환으로 취한 다음 단계는 IBM® API Connect 에 호스팅되는 API 경제를 구축하는 것이었습니다. 여기서 지역 공동체 및 기업 개발자는 API 양식으로 손쉽게 액세스할 수 있도록 데이터를 변경합니다. 이들의 목표는 상호 운용을 가능하게 하고 앱 통합을 가속화하기 위해 공용으로 사용 가능한 REST API를 작성하는 것입니다. 이들은 Secure Gateway 를 사용하여 온프레미스 환경의 사설 데이터 소스에 다시 연결합니다.

마지막으로, 이러한 공유 API를 기반으로 하는 앱이 클러스터 스핀업이 용이한 IBM Cloud Kubernetes Service에서 호스팅됩니다. 이렇게 되면 지역 공동체, 민간 부문 및 정부의 개발자가 앱을 쉽게 공동 개발할 수 있게 됩니다. 간단히 말하면, 개발자는 인프라를 관리하기보다 코딩에 집중해야 합니다. 따라서 IBM에서 인프라 관리 기능을 단순화하기 때문에 IBM Cloud Kubernetes Service을(를) 선택했습니다.

  • Kubernetes 마스터, IaaS 및 운영 컴포넌트(Ingress 및 스토리지 등) 관리
  • 작업자 노드의 상태 및 복구 모니터링
  • 워크로드 및 데이터가 있어야 하는 세계 어느 지역에서든 개발자가 직접 인프라를 확보할 필요가 없도록 글로벌 컴퓨팅 인프라 제공

컴퓨팅 워크로드를 IBM Cloud로 이동하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 정부 역시 방식의 변화를 꾀해야 합니다. IBM Garage Method의 관행을 도입함으로써, 서비스 제공업체는 지속적 통합 및 배포(CI/CD)와 같은 현대적인 애자일 개발( DevOps ) 관행을 지원하는 민첩하고 반복적인 제공 프로세스를 구현할 수 있습니다.

대부분의 CI/CD 프로세스 자체는 클라우드의 IBM Cloud® Continuous Delivery를 통해 자동화됩니다. 제공업체는 컨테이너 이미지를 준비하고, 취약성을 확인하고, 이를 Kubernetes 클러스터에 배치하는 데 사용되는 워크플로우 도구 체인을 정의할 수 있습니다.

컴퓨팅, 스토리지 및 API 도구는 퍼블릭 클라우드에서 실행되며, 온프레미스 데이터 소스와 안전하게 데이터를 주고받을 수 있습니다.

기술적 솔루션:

  • IBM Cloud Kubernetes Service
  • IBM Cloud Object Storage 및 IBM Cloudant
  • IBM® API Connect
  • Secure Gateway
  • IBM Cloud® Continuous Delivery

1단계: 클라우드에 데이터 저장

  • IBM Cloud Object Storage는 퍼블릭 클라우드 내의 모든 사용자가 액세스할 수 있는 히스토리 데이터 스토리지를 제공합니다.
  • IBM Cloudant를 개발자 제공 키와 함께 사용하여 데이터를 클라우드에 캐시합니다.
  • Secure Gateway를 사용하여 기존 온프레미스 데이터베이스와 안전한 연결을 유지합니다.

2단계: API를 사용하여 데이터에 대한 액세스 제공

  • API 체계 플랫폼에 IBM® API Connect를 사용합니다. API는 공공 및 민간 부문에서 자신의 앱으로 데이터를 결합할 수 있게 해 줍니다.
  • API에 의해 작동하는, 공공-민간 앱을 위한 클러스터를 작성합니다.
  • 앱의 기능 영역 및 해당 종속 항목을 기반으로, 앱을 IBM Cloud Kubernetes Service 내에서 실행되는 협업 마이크로서비스의 세트로 구성합니다.
  • 앱을 IBM Cloud Kubernetes Service에서 실행되는 컨테이너에 배치합니다. IBM Cloud Kubernetes Service의 기본 제공 HA 도구는 자가 수리 및 로드 밸런싱을 포함, 워크로드의 균형을 맞춥니다.
  • 모든 유형의 개발자에게 친숙한 오픈 소스 도구인 Kubernetes를 통해 표준화된 DevOps 대시보드를 제공합니다.

3단계: IBM Garage 및 클라우드 서비스를 사용한 혁신

  • IBM 의 ‘Garage Method ’에서 제시하는 민첩하고 반복적인 개발 방식을 도입하여, 서비스 중단 없이 기능, 패치 및 수정 사항을 빈번하게 출시할 수 있도록 하십시오.
  • IBM Cloud® Continuous Delivery는 공공 또는 민간 부문의 개발자가 사용자 정의할 수 있는, 공유 가능한 템플리트를 사용하여 통합된 도구 체인을 빠르게 제공하는 데 도움을 줍니다.
  • 개발자는 개발 및 테스트 클러스터에 앱을 빌드하고 테스트한 후 IBM Cloud® Continuous Delivery 도구 체인을 사용하여 프로덕션 클러스터에 앱을 배치합니다.
  • 개발자는 Watson 카탈로그에서 사용 가능한 IBM Cloud AI, 기계 학습 및 딥러닝 도구를 사용함으로써 전문 분야의 문제점에 집중할 수 있습니다. 서비스 바인딩을 통해, 사용자 정의 고유 ML 코드 대신 ML 로직이 앱에 포함됩니다.

결과

  • 일반적으로는 느린 공공-민간 파트너십이 이제 몇 개월이 아니라 몇 주일 내로 앱을 신속하게 개발합니다. 이러한 개발 파트너십은 이제 기능 및 버그 수정사항을 1주일에 최대 10번 제공합니다.
  • 모든 참여자가 Kubernetes와 같이 널리 얄려진 오픈 소스 도구를 사용하면 개발이 가속화됩니다. 긴 학습 곡선은 더 이상 걸림돌이 아닙니다.
  • 시민들과 민간 부문에 활동, 정보 및 계획이 투명하게 제공됩니다. 이를 통해 시민들은 정부 프로세스, 서비스 및 지원과 통합됩니다.
  • 공공-민간 파트너십이 지카 바이러스 추적, 스마트 배전, 범죄 통계 분석, 대학의 "뉴칼라" 교육과 같은 매우 어려운 문제들을 해결합니다.

대형 공공 항만에서 공공 조직과 민간 조직을 연결하는 항만 데이터 및 선박 화물 목록의 교환을 보호함

민간 운송 회사와 정부 운영 항만의 IT 책임자들이 항만 정보를 연결하고, 가시성을 제공하고, 안전하게 교환하려 합니다. 그러나 공공 항만 정보와 민간 운송 화물 목록을 연결하는 통합된 시스템이 없습니다.

IBM Cloud Kubernetes Service을(를) 사용하면 정부 및 공공 파트너십에서 외부 클라우드 서비스 및 협업 친화적인 오픈 소스 도구를 사용할 수 있습니다. 컨테이너는 항만과 운송 회사 모두 공유된 정보가 안전한 플랫폼에 호스팅되었다고 인정할 수 있는 공유 가능한 플랫폼을 제공합니다. 또한 이 플랫폼은 소형 개발-테스트 시스템에서 프로덕션 규모의 시스템에 이르기까지 자유롭게 스케일링됩니다. 공개 도구 체인은 빌드, 테스트 및 배치를 자동화함으로써 개발을 더욱 가속화합니다.

주요 기술:

컨텍스트

Port는 공공 및 민간 기관을 연결하는 항만 데이터 및 선적 명세서 교환을 안전하게 보장합니다.

  • 정부와 민간 조직의 서로 다른 개발자 그룹에는 협업을 수행할 수 있는 통합된 플랫폼이 없으며, 이는 업데이트 및 기능의 배치 속도를 저하시킵니다.
  • 개발자들은 전 세계에 흩어져 있으며 조직의 경계를 넘나들고 있기 때문에, 오픈소스와 PaaS 가 최선의 선택입니다.
  • 보안은 주된 문제이며 이는 소프트웨어의 기능 및 업데이트에 영향을 주는 협업 부담을 가중시킵니다(특히 앱이 프로덕션 상태가 된 후).
  • JIT(Just-In-Time) 데이터는 운송 활동의 지연 시간을 줄이기 위해 전 세계의 시스템이 고가용성을 갖춰야 함을 의미합니다. 선적 터미널의 시간표는 엄격하게 관리되며, 때로는 융통성이 부족하기도 합니다. 웹 사용이 늘어나고 있으므로 불안정성은 좋지 않은 사용자 경험을 발생시킬 수 있습니다.

솔루션

항만과 운송 회사가 화물 및 선박에 대한 허가를 위해 규제 준수 관련 정보를 여러 기관에 몇 번씩 제출할 필요 없이 한 번만 전자 제출하면 되도록 하는 통합된 거래 시스템을 공동 개발합니다. 화물 목록 및 통관 앱은 특정 화물의 내용물을 빠르게 공유하고 모든 서류가 전자 전송되어 항만 기관에서 처리되도록 할 수 있습니다.

따라서 두 기관은 거래 시스템 솔루션을 개발하기 위한 파트너십을 체결합니다.

  • DECLARATIONS - 선적 명세서를 접수하고 일반적인 통관 서류를 디지털 방식으로 처리하며, 규정 위반 항목을 선별하여 조사 및 단속 조치를 취할 수 있는 앱
  • 관세 - 관세를 계산하고, 운송자에게 비용을 전자 통보하고, 디지털로 지불을 받는 앱
  • 규제 - 계속해서 변경되는 수입, 수출 및 관세 처리에 영향을 주는 정책 및 규제를 앞의 두 앱에 전달하는, 유연하며 구성 가능한 앱

개발자들은 IBM Cloud Kubernetes Service를 사용하여 컨테이너에 자신의 앱을 배치하는 것으로 작업을 시작합니다. 이들은 전 세계의 개발자들이 함께 앱 개선사항을 빠르게 배치할 수 있게 해 주는 공유 개발 환경을 위해 클러스터를 작성합니다. 컨테이너는 각 개발 팀에서 원하는 언어를 사용할 수 있게 해 줍니다.

보안 우선: IT 책임자들은 베어메탈 클러스터를 선택합니다. IBM Cloud Kubernetes Service에 베어메탈을 사용함으로써, 민감한 통관 워크로드는 이전과 마찬가지로 격리되는 동시에 퍼블릭 클라우드를 통한 유연함을 갖추게 됩니다.

운송 회사는 다른 항만과도 협력하고자 하므로, 앱 보안은 필수입니다. 선박 화물 목록 및 통관 정보는 극비 정보입니다. Vulnerability Advisor는 안전한 코어에서 다음 스캔을 제공합니다.

  • 이미지 취약성 스캔
  • ISO 27k를 기반으로 하는 정책 스캔

동시에, IBM Cloud® Identity and Access Management는 리소스에 대해 누가, 어떤 액세스 권한 레벨을 갖는지 제어하는 데 도움을 줍니다.

개발자는 기존 도구를 사용하여 전문 분야의 문제점에 집중합니다. 이들은 고유 로깅 및 모니터링 코드를 작성하는 대신 IBM Cloud 서비스를 클러스터에 바인드하여 이를 앱에 포함합니다. IBM이 Kubernetes와 인프라 업그레이드, 보안 등을 관리하므로 개발자는 또한 인프라 관리 태스크로부터도 자유로워집니다.

컴퓨팅, 스토리지 및 애플리케이션은 퍼블릭 클라우드에서 실행되며, 필요에 따라 전 세계의 배송 데이터에 안전하게 액세스할 수 있습니다. 클러스터의 컴퓨팅 인프라는 변조에 대해 안전하며 베어메탈에 격리되어 있습니다.

기술적 솔루션:

  • IBM Cloud Kubernetes Service
  • IBM Cloud® Functions
  • IBM Cloudant
  • Secure Gateway

1단계: 마이크로서비스를 사용한 앱 컨테이너화

  • Node.js 앱을 작성하거나 예제를 배치하십시오.
  • 앱의 기능 영역 및 해당 종속 항목을 기반으로, 앱을 IBM Cloud Kubernetes Service 내에서 실행되는 협업 마이크로서비스의 세트로 구성합니다.
  • 매니페스트 및 배송 앱을 IBM Cloud Kubernetes Service 에서 실행되는 컨테이너에 배포합니다.
  • Kubernetes를 통해 표준화된 DevOps 대시보드를 제공합니다.
  • Secure Gateway를 사용하여 기존 온프레미스 데이터베이스와 안전한 연결을 유지합니다.

2단계: 전 세계에서의 가용성 보장

  • 개발자는 개발 및 테스트 클러스터에 앱을 배치한 후 IBM Cloud® Continuous Delivery 도구 체인 및 Helm을 사용하여 전 세계의 클러스터에 각 국가별 앱을 배치합니다.
  • 이렇게 하면 워크로드 및 데이터가 지역 규제에 부합하게 됩니다.
  • IBM Cloud Kubernetes Service의 기본 제공 HA 도구는 자가 수리 및 로드 밸런싱을 포함, 각 지역 내 워크로드의 균형을 맞춥니다.

3단계: 데이터 공유

  • IBM Cloudant 키-값 방식부터 복잡한 문서 기반 데이터 저장 및 쿼리에 이르기까지 다양한 데이터 중심 사용 사례에 적합한 최신형 NoSQL 데이터베이스입니다.
  • 여러 앱 전체에서 사용자의 세션 데이터를 캐시함으로써 지역 데이터베이스에 대한 조회를 최소화하기 위해 IBM Cloudant가 사용됩니다.
  • 이 구성은 IBM Cloud Kubernetes Service에 있는 앱 전체에서 프론트 엔드 앱 사용성 및 성능을 향상시킵니다.
  • IBM Cloud Kubernetes Service의 작업자 앱은 온프레미스 데이터를 분석하고 결과를 IBM Cloudant에 저장하는 반면, IBM Cloud® Functions는 변경사항에 반응하며 수신 데이터 피드에서 민감한 데이터를 자동으로 제거합니다.
  • 마찬가지로, 모든 다운스트림 이용자가 새 데이터에 액세스할 수 있도록, 한 지역의 화물에 대한 알림은 데이터 업로드를 통해 트리거될 수 있습니다.

결과

  • 마이크로서비스가 패치, 버그 수정 및 새 기능의 제공 소요 시간을 크게 줄여줍니다. 초기 개발은 빠르게 진행되며, 업데이트는 1주일에 10회에 이를 정도로 빈번합니다.
  • 운송 고객 및 정부 관계자가 지역 규제를 준수하면서 화물 목록 데이터에 액세스하고 통관 데이터를 공유할 수 있습니다.
  • 운송 회사는 공급 체인에서의 개선된 물류 관리(비용 절감 및 더 빠른 허가 시간)로부터 이익을 얻습니다.
  • 처리량의 99%는 디지털 신고이며, 수입의 90%는 사람이 개입하지 않고 처리됩니다.