3차시 (정보보호 정책 기획)

[1] 초연결사회의 등장 배경
1. 초연결사회 정의

- 사람과 사람을 둘러싼 다양한 사물들이 생성하는 데이터 간의 연결을 통해 사회 전 분야에 변화와 혁신을 이끄는 사회  
- 2016년 세계경제포럼(WEF)에서도 'What is hyperconnectivity?' 주제로 초연결사회가 논의됨  
- 초연결사회는 사물인터넷(IoT) 기술을 기반으로 진화하는 미래 사회를 의미함  

 

2. ICT가 사회를 변화시켜 온 과정과 미래 변화

- 1970년대 : 부가가치통신망(VAN)의 등장 → 컴퓨터 중심의 비즈니스 출현  
- 1990년대 : 인터넷 보급 → 전자상거래 확대 (디지털화 + 네트워크 사회 진입)  
- 2000년대 : 모바일 기기 보급 → 개인 중심의 정보 생성 및 새로운 생태계 형성  
- 현재 : 사물인터넷 등장 → 모든 사물 간 연결이 실현된 초연결사회(Hyper-Connected Society)로 진화  

3. 초연결 사회로의 진입

- 2025년까지 접속기기 수 약 300억 개 증가  
- 저전력 광역 통신망(LPWA, Low Power Wide-Area) 접속기기 약 70억 개 예상  
- 스마트폰·태블릿의 급성장과 인터넷 가능한 사물 증가가 핵심 요인  
- 주변 모든 사물이 네트워크로 연결되는 초연결사회로 본격 진입  

[2] 초연결사회의 전망
1. ICT 산업의 시장 전망

- Gartner : 전 세계 IoT 산업 시장 규모를 2020년 1,378조 3,200억 원으로 전망  
- 국내 IoT 시장 규모 : 2020년 13조 7,000억 원으로 전망  
- 연결 기기 수 : 2015년 50억 개 → 2020년 268억 개로 증가 예상  

2. 초연결사회의 기본 철학

- 기존 통신 개념 : 3-Any (Anytime, Anywhere, Anyone)  
- 초연결사회 개념 : 6-Any (Anytime, Anywhere, Anything, Any service, Any device, Any network)  
- 세상 모든 것의 경계가 무너지는 시대  

3. 초연결 및 초지능 사회

초연결성 (Hyperconnectivity)  
- 캐나다 학자 아나벨 콴-하스(Anabel Quan-Haase)와 배리 웰먼(Barry Wellman)이 제시  
- 사람, 사물, 공간 간의 연결이 확대된 네트워킹의 수평적 확장 개념  
- 미래 인터넷의 기본 축으로, 다양한 융합 기술 간 연결을 심화시킴  

만물 지능 인터넷 (AloE, Artificial Intelligence of Everything)  
- 초연결 기반 하부구조 위에 초지능성이 결합된 환경  
- 사물 간 실시간 감응 및 상호작용으로 초연결성과 초지능성의 융합 실현  

초지능성 (Hyperintelligence / Superintelligence)  
- 인간의 생물학적 지능을 초월하는 지능  
- 폭넓은 정보 이해와 상황 인식 → 스스로 판단·결정 가능  
- 경제, 사회 시스템 간 상호작용이 심화된 네트워킹의 수직적 확장 개념  
- 미래 인터넷과 융합 기술 영역 간 상호의존성을 높이는 역할 수행  

4. H/W & S/W의 관계

- 소프트웨어 중심의 초연결사회로 전환 중  
- 하드웨어는 인프라 역할, 소프트웨어가 세계화를 주도  
- 예시: 페이스북이 인스타그램(약 1조 원), 왓츠앱(약 20조 원) 인수 → 소프트웨어 중심으로 가치 이동  
- 인간, 기업, 사회 등 모든 주체 간 연결성 강화  
- 하드웨어의 발전만으로는 연결의 깊이 변화 한계  

[3] 가상물리시스템 (CPS: Cyber Physical System)
1. CPS 등장 배경

- 4차 산업혁명 핵심 기술 : IoT, 빅데이터, 클라우드, 인공지능(AI)  
- 기술 간 이질성(Heterogeneity)과 복잡성 증가 → 오류·결함 가능성 확대  
- 이를 해결하기 위해 무결점(Zero Defect) 자율제어 시스템인 CPS 등장  
- 다양한 사회 시스템이 복잡해짐에 따라 최적화·자율화 목적으로 발전  

2. CPS 정의

- 현실세계와 가상(Cyber)세계를 연결하여 데이터를 융합·분석하고 결과를 현실에 피드백(Feedback)하는 시스템  
- 과거 인터넷은 사람 간 연결 중심 → 이제는 센서 기반 데이터가 직접 인터넷과 연결  
- IoT는 현실(Physical) 중심의 연결  
- CPS는 현실세계 + 가상세계 + 디지털세계가 하나의 네트워크로 융합된 개념  
- 디지털 기술(클라우드, 빅데이터, AI)을 활용해 자동 제어 및 데이터 분석 가능  

3. CPS 핵심 기술

- 고신뢰성 컴퓨팅, 소프트웨어, 통신 기술 필요  
- 실시간 자율제어 기술 : 인간 개입 없이 데이터 기반으로 판단 및 동작  

공통 기술 요소  
- 시스템 고장 탐지 및 복구 기술  
  → 운영체계 수준에서 오류 진단 및 자동 복구  
- 하이브리드 모델링 및 시뮬레이션 기술  
  → 복잡한 시스템의 신뢰성 검증을 위한 정형 검증(Formal Verification) 활용  

자율제어 기술 요소  
- 자각(Self-Aware) 기반 상황인지 기술  
  → 센서 데이터로 환경 변화를 실시간 파악 및 자동 판단  
- 인지모델 기반 자율제어 기술  
  → 인간 인지과정을 모방해 불확실한 상황에 대응하고 실시간 적응 가능  

4. CPS 주요 활용 분야

- 스마트 제조 : 공정 모니터링 및 제어 → 맞춤형 생산, 이력 추적  
- 스마트 교통 : 차량·신호 데이터 기반 교통 흐름 최적화 및 과금 정책 개선  
- 스마트 시티 : 사람의 이동·기상 데이터 분석으로 교통·에너지 관리 효율화  
- 스마트 전력 : 풍력·태양광 등 에너지 자원 최적화 및 안정적 전력 공급  
- 스마트 빌딩 : 에너지 절감, 보안 강화, 쾌적한 주거환경 제공  
- 스마트 의료 : 원격 환자 모니터링, 치료 로봇 기반 정밀 진료  
- 스마트 농업 : 토양·기후 데이터 수집 → 정밀 농업관리 시스템 구현  

핵심 요약
- 초연결사회(Hyper-Connected Society) : IoT 기반의 전면적 연결 사회  
- 초지능사회(Hyperintelligent Society) : AI 기반의 자율적 판단·결정 사회  
- CPS (Cyber Physical System) : 현실과 가상의 융합을 통한 지능형 제어 시스템  
- 초연결성과 초지능성이 융합되어 4차 산업혁명의 핵심 기반이 됨  

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