데이터 교환이란 무엇인가요?

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작성자

Tom Krantz

Staff Writer

IBM Think

Alexandra Jonker

Staff Editor

IBM Think

데이터 교환이란 무엇인가요?

데이터 교환은 시스템, 플랫폼 또는 이해관계자 간의 데이터 전송입니다. 여기에는 실시간 센서 데이터와 보관된 기록부터 타사 데이터까지 광범위한 데이터 형식과 소스가 포함됩니다.

데이터가 현대 조직의 생명선이라면 데이터 교환은 데이터가 계속 흐르게 하는 순환계 역할을 합니다. 데이터를 공유하면 정보가 올바른 시스템과 사람에게 전달되어 운영을 촉진하고 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 합니다. 신체가 원활한 혈액 순환 없이는 제대로 작동할 수 없듯, 디지털 에코시스템은 관리형 데이터 흐름에 의존하여 사일로를 허물고 데이터 자산의 가치를 실현합니다.

데이터 교환은 데이터 관리의 기본 요소이며, 데이터 관리란 데이터를 안전하고 효율적으로 수집, 처리, 사용하여 더 나은 비즈니스 성과를 달성하는 관행입니다. 또한 인공 지능(AI) 개발부터 데이터 제공자와의 에코시스템 통합까지 다양한 이니셔티브를 지원합니다. 데이터 교환은 일반적으로 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API), 파일 전송, 스트리밍 파이프라인 또는 클라우드 기반 플랫폼을 통해 이루어지며, 각각 다양한 사용 사례에 맞게 설계되어 있습니다.

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데이터 교환이 중요한 이유는 무엇인가요?

매일 전 세계는 약 4억 274만 테라바이트 의 데이터를 생성합니다. 효과적인 데이터 교환이 없으면 해당 정보(및 그 가치)가 갇히게 됩니다. EU에서만 클라우드 데이터 흐름은 2024년에 약 770억 유로의 경제적 가치를 창출했으며, 이 수치는 2035년까지 3,280억 유로로 증가할 것으로 예상됩니다.

데이터 교환은 모든 현대적인 데이터 기반 조직의 기반입니다. 효과적인 데이터 교환 전략을 가진 기업은 단편화된 내부 및 외부 데이터를 통합하고 부서, 파트너십 및 사용 사례 전반에 걸쳐 더 깊은 통찰력을 얻을 수 있습니다. 

 예를 들어, 전자 상거래 플랫폼은 실시간 데이터 교환을 통해 가격을 동적으로 조정하고, 소매업체 간에 데이터를 공유하며, 공급망을 최적화할 수 있습니다. 마찬가지로, 이러한 교환을 통해 병원 직원은 실험실 결과를 외부 전문가와 실시간으로 공유하기 위해 공유할 수 있으므로 진단 시간을 단축하고 환자 결과를 개선할 수 있습니다.

데이터 교환은 AI 시스템이 가치를 학습하고 제공할 수 있도록 하는 데에도 중요한 역할을 합니다. 다양한 시스템 간의 데이터 흐름을 최적화함으로써 데이터 교환은 AI 모델이 가장 최신 및 관련성 있는 정보로 훈련되었음을 검증하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 

표준화된 스키마, 보안 커넥터, 통제된 권한 등 데이터 교환의 주요 구성 요소는 AI 에코시스템 내에서 다양한 데이터 소스를 효과적으로 사용할 수 있도록 합니다. 이를 통해 조직은 품질이나 통제를 손상시키지 않고 타사 데이터를 통합할 수 있습니다.

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데이터 교환 유형

데이터 교환은 여러 기준, 특히 타이밍, 아키텍처 및 액세스 모델에 따라 분류할 수 있습니다. 이러한 구별을 이해하면 조직은 실시간 데이터 흐름부터 안전한 제3자 통합에 이르기까지 모든 것을 지원하는 더 탄탄한 데이터 공유 전략을 설계할 수 있습니다.

타이밍 및 대응력 기준

실시간 교환: 데이터는 종종 특정 이벤트에 대한 응답으로 시스템 간에 즉각적으로 또는 거의 즉각적으로 전송됩니다. 이는 사기 탐지사물인터넷(IoT) 모니터링 또는 동적 가격 책정과 같이 시간에 민감한 시나리오에서 필수적입니다. 실시간 교환은 의사 결정을 간소화하는 데 도움이 되며 시스템 아키텍처에 따라 이벤트를 트리거하거나 지속적으로 스트리밍할 수 있습니다.

예약(일괄) 교환: 데이터는 매시간, 야간 또는 매주 등 미리 정해진 간격에 따라 대량으로 수집되고 전송됩니다. 규정 준수 워크플로추출, 변환, 로드(ETL) 파이프라인에서 흔히 사용되는 일괄 교환은 대용량 데이터 세트를 안정적으로 이동시키는 방법입니다. 파일 전송 프로토콜(FTP) 또는 클라우드 스토리지 업로드와 같은 기존 방법은 특히 최신 API를 아직 사용할 수 없는 경우 이러한 워크플로에서 일반적으로 사용됩니다.

스트리밍 교환: 데이터는 소규모의 증분 단위로 소스에서 목적지로 지속적으로 흐릅니다. 원격 측정 또는 추천 엔진 과 같은 대용량 시나리오에서 사용되는 스트리밍은 실시간 인사이트를 지원하고 전체 데이터 세트를 기다릴 필요가 없어 지연 시간을 줄입니다. 이는 종종 데이터 교환 플랫폼 및 대규모 분석 파이프라인의 핵심 부분입니다.

아키텍처 및 오케스트레이션별

API 기반 교환: API는 구조화되고 프로그래밍 가능한 데이터 액세스를 제공하며, 실시간 및 배치 워크플로를 모두 지원합니다. 특히 마이크로서비스와 클라우드 네이티브 에코시스템에서 시스템 전반의 통신을 표준화하고 페이로드를 검증하며 데이터 통합을 간소화합니다. 많은 조직에서는 데이터 흐름을 자동화하고 수동 개입을 줄이기 위해 맞춤형 커넥터나 표준화된 API를 사용하여 직접 통합을 통해 API 기반 교환을 통하여 구현합니다.

이벤트 기반 교환: 이 메서드는 폴링 또는 예약된 작업 대신 특정 이벤트가 발생할 때 데이터 전송을 트리거합니다. 최신 애플리케이션과 서버리스 아키텍처에서 흔히 볼 수 있는 이 메서드는 필요할 때만 관련 정보를 전송하여 네트워크 부하를 최소화하고 응답성을 개선하여 운영 효율성을 최적화를 지원합니다.

메시지 대기열 및 게시/구독 시스템: Apache Kafka 및 RabbitMQ와 같은 기술은 메시지 브로커를 사용하여 데이터 생산자와 소비자를 분리합니다. 이러한 패턴은 확장가능한 비동기식 데이터 흐름을 가능하게 하며(한 시스템에서 데이터를 전송하면 다른 시스템에서 데이터를 처리하는 방식), 많은 분산 정보 시스템을 뒷받침합니다. 이를 통해 조직은 플랫폼 전반에서 유연한 커넥터를 지원할 수 있습니다. 메시지가 여러 구독자에게 동시에 게시되는 브로드캐스트 스타일 배포는 게시자/구독자(pub/sub) 모델을 통해 구현할 수도 있습니다.

액세스 및 거버넌스 모델별

비공개 교환: 데이터는 일반적으로 강력한 거버넌스, 규정 준수 및 감사 제어를 통해 신뢰할 수 있는 당사자 내에서 또는 신뢰할 수 있는 당사자 간에 공유됩니다. 이 모델은 B2B 사용 사례를 위한 안전한 데이터 공유, 클라우드 데이터 공유 서비스, 개인 식별 정보(PII)와 같은 민감한 데이터에 우선순위를 두는 내부 데이터 패브릭을 지원합니다. 

퍼블릭 익스체인지: 데이터는 퍼블릭 API, 마켓플레이스 또는 정부 리포지토리를 통해 공개적으로 공유됩니다. 이러한 거래소는 수익화, 접근성 및 혁신을 촉진하지만 데이터 품질과 무결성을 보장하기 위해 강력한 유효성 검사 및 사용 정책이 필요합니다. Microsoft Azure Data Share 및 IBM Sterling Data Exchange와 같은 데이터 교환 플랫폼은 내장된 거버넌스 도구 및 권한 모델을 통해 이러한 프로세스를 표준화하고 보호하는 데 도움이 됩니다. 

피어 투 피어(Peer-to-Peer) 교환: 시스템이 중앙 브로커에 의존하지 않고, 주로 대칭적인 구조로 서로 직접 연결되는 방식입니다. 이 모델은 연합 데이터 시스템, 분산형 네트워크 및 공급망 교환을 지원하여 외부 데이터 소스 간의 상호 운용성을 유지하면서 복원력과 자율성을 제공합니다.

일반적인 데이터 교환 형식

데이터 형식(때로는 '데이터 언어'라고도 불림)은 데이터 교환에서 중요한 역할을 합니다. 형식은 텍스트 기반과 이진 기반, 두 가지로 분류할 수 있습니다.

텍스트 기반 형식

이러한 형식은 사람이 읽을 수 있는 텍스트로 데이터를 저장하며 시스템 전반의 단순성, 호환성 및 디버깅 용이성을 위해 일반적으로 사용됩니다.

JSON

JSON(JavaScript Object Notation)은 실시간 데이터 공유에 널리 사용되는 언어 독립적인 경량 형식입니다. 유연한 구조와 현대적인 애플리케이션과 광범위한 호환성으로 인해 웹 및 모바일 환경에 이상적입니다. 

XML

XML(Extensible Markup Language)은 W3C(World Wide Web Consortium) 표준에서 유지 관리하는 구조화된 텍스트 형식입니다. 복잡한 계층 구조, 광범위한 메타데이터 및 엄격한 검증을 지원하므로 의료, 금융 및 규정 준수와 같은 산업에서 일반적으로 사용됩니다. 

CSV

CSV(Comma-Separated Values)는 플랫, 테이블 형식 데이터를 나타내기 위한 간단한 텍스트 기반 형식입니다. 최소한의 구조와 보편적인 호환성 덕분에 보고, 분석 및 빠른 통합에 널리 사용됩니다.

YAML

또 다른 마크업 언어(YAML, YAML Ain't Markup Language라고도 함)는 사람이 읽을 수 있는 형식으로, 구성 파일과 애플리케이션 간의 데이터 교환에 자주 사용됩니다. 복잡한 구조를 지원하고 JSON과 호환되므로 기계와 인간의 상호 작용이 모두 필요한 시스템에 유연합니다.

바이너리 기반 형식

이러한 컴팩트하고 기계가 읽을 수 있는 형식은 성능에 최적화되어 있어 분산 또는 제한된 환경에서 고속 데이터 교환에 이상적입니다.

CORBA

공통 객체 요청 중개 아키텍처(CORBA)는 이진 인코딩을 사용하여 시스템 간에 복잡한 데이터 객체를 교환할 수 있도록 합니다. 프로그래밍 언어와 플랫폼 간의 상호 운용성을 촉진하지만 방화벽의 복잡성과 한계로 인해 최신 데이터 통합 이니셔티브에서는 덜 일반적입니다. 

프로토콜 버퍼

Google에서 개발한 프로토콜 버퍼(또는 Protobuf)는 구조화된 데이터를 직렬화, 즉 전송을 위해 변환하는 데 사용되는 간결하고 언어 중립적인 형식입니다. 실시간 데이터 교환에 있어서 매우 효율적이며 마이크로서비스, API 및 원격 프로시저 호출(RPC)에 일반적으로 사용됩니다.

Avro

AvroApache Hadoop 에코시스템 내에서 개발된 행 지향 직렬화 형식입니다. Kafka와 같은 데이터 교환 플랫폼과의 강력한 통합, 동적 스키마 지원, 압축 기능을 갖추고 있어 빅데이터 사용 사례에 적합하게 설계되었습니다.

Thrift

전 Facebook(현 Meta)에서 개발한 Thrift는 직렬화 형식이자 RPC인 프레임워크입니다. Thrift는 여러 프로그래밍 언어를 지원하고 성능과 유연성 간의 균형을 제공하므로 분산 시스템 및 상호 운용 가능한 데이터 워크플로에 유용합니다. 

데이터 교환 기회와 과제 

최신 데이터 교환은 조직에 상당한 가치를 제공할 수 있습니다. 그러나 이러한 가치를 실현하려면 몇 가지 기술적 및 운영적 과제를 극복해야 합니다.

기회

  • 상호 운용성 및 통합: 표준화된 스키마, 관리되는 권한 및 유연한 커넥터를 갖춘 데이터 교환은 조직이 단편화된 시스템을 통합하고 파트너 및 플랫폼 전반에서 통합을 간소화하는 데 도움이 됩니다.

  • 수익화 및 에코시스템 성장: 조직은 마켓플레이스와 구조화된 데이터 공유 파트너십을 통해 귀중한 데이터 제품을 수익화하여 한때 사일로화되어 있던 데이터 세트를 수익 창출 자산으로 전환할 수 있습니다.

  • AI 및 자동화: 신뢰할 수 있는 데이터 흐름은 최신 관련 정보를 머신 러닝(ML) 시스템에 공급합니다. 잘 관리된 데이터 교환은 모델이 고품질 데이터를 기반으로 학습되도록 하며, API와 실시간 스트리밍은 지연이 적은 추론과 피드백 순환을 가능하게 합니다.

  • 대규모 거버넌스 및 신뢰: 권한 관리, 유효성 검사, 감사 제어를 포함한 강력한 데이터 거버넌스 프레임워크를 통해 데이터 교환을 안전하게 확장할 수 있습니다. 데이터 흐름에 거버넌스를 임베딩함으로써 조직은 규정 준수 위험을 줄이고 신뢰할 수 있는 데이터 에코시스템을 구축할 수 있습니다.

과제

  • 호환성 격차: 레거시 인프라는 JSON 또는 XML과 같은 최신 형식을 지원하지 않을 수 있으며, 특히 하이브리드 환경에서 통합 중에 마찰이 발생할 수 있습니다.

  • 보안 및 개인 정보 보호 위험: 강력한 암호화 및 검증 메커니즘이 없으면 민감한 데이터가 전송 중에 취약합니다. 이는 특히 의료 및 금융과 같은 고위험 부문에 해당됩니다.

  • 데이터 품질 불일치: 제3자 또는 제대로 관리되지 않는 내부 소스로 인해 노이즈, 오류 또는 불일치가 발생하여 다운스트림 워크플로에 연쇄적인 영향을 미칠 수 있습니다.

  • 거버넌스 복잡성: 데이터가 더 많은 플랫폼과 이해 관계자를 거치며 이동함에 따라 소유권, 사용 권한 및 규정 준수를 대규모로 관리하기가 더 어려워집니다.

  • 인프라 비용: 확장 가능한 실시간 파이프라인을 구축하고 이를 둘러싼 거버넌스 계층을 유지 관리하려면 상당한 사전 투자가 필요하며, 특히 소규모 조직의 경우 더욱 그렇습니다.
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