Korean Institute of Information Technology

Current Issue

The Journal of Korean Institute of Information Technology - Vol. 20 , No. 11

[ Article ]
The Journal of Korean Institute of Information Technology - Vol. 20, No. 10, pp. 13-20
Abbreviation: Journal of KIIT
ISSN: 1598-8619 (Print) 2093-7571 (Online)
Print publication date 31 Oct 2022
Received 08 Aug 2022 Revised 02 Sep 2022 Accepted 05 Sep 2022
DOI: https://doi.org/10.14801/jkiit.2022.20.10.13

Hybrid Cloud 기반의 모바일 OTT 서비스를 위한 앱 개발
이용창* ; 이정규**
*동아방송예술대학교 방송기술계열 교수
**TBS 교통방송 CrossMedia 2팀(교신저자)

Development of an App for Mobile OTT Services based on Hybrid Cloud
Yong Chang Lee* ; Jeong Gyu Lee**
Correspondence to : Jeong Gyu Lee CrossMedia 2Team, TBS, Korea Tel: +82-2-3231-8526, Email: bangbaelee@hanmail.net


초록

본 논문에서는 기존의 TV 중심으로 설계된 local 미디어 플랫폼에서 자원의 확장성, 유연성 및 안정성이 추가된 Hybrid Cloud 환경에 최적화된 새로운 방식의 미디어 자산 관리(MAM) 플랫폼을 구성하여 모바일 앱(App)을 개발하고자 하였다. Hybrid 앱 형식으로 사용자 중심의 기능 개선과 안정적인 모바일 서비스를 제공하여 콘텐츠 이용에 편리하면서 확장성 있도록 앱을 구현하였다. 특히, 모바일 UI는 가능한 간단한 인터페이스를 적용하며, 영어로 제작하여 외국인을 대상으로 방송 프로그램에 접근성을 강화하였다. 특정 지역이나 이벤트를 지정한 푸쉬 메시지와 연계하여 i-Creator 서비스를 통해 시청자들에게 짧은 영상을 업로드 및 공유하는 방식의 구현으로 시청자의 참여와 소통이 활성화하도록 하였다.

Abstract

In this paper, we tried to develop a mobile app that composes a new Media Asset Management(MAM) platform optimized for Hybrid Cloud environments with added resource scalability, flexibility, and stability from existing TV-oriented local media platforms. In the form of a Hybrid App, the app was implemented to improve user-centered functions and provide stable mobile services to facilitate content use and expandability. In particular, to enhance accessibility to broadcast for foreigners, we used a simple interface and produced in English for the mobile UI. In connection with a specific region or event-designated push message, through the i-Creator service, viewers can join and communicate by uploading and sharing short videos.


Keywords: hybrid app, media asset management, hybrid cloud, i-Creator

Ⅰ. 서 론

최근 미디어 서비스 환경이 고용량, 고품질의 미디어를 제공하여야 하고 다양한 매체에서 이용할 수 있어야 하는 기능을 제공해야 하므로 자체 제작 시스템에서 클라우드 기반으로 구축하여 서비스하는 방향으로 변화하는 사례가 많아지고 있다. 2019년도부터 방송시장의 핵심 주제는 클라우드로 콘텐츠의 제작에서 송출, 배포와 마케팅에 이르기까지의 전 과정을 지원하는 미디어 플랫폼이다. 초창기의 클라우드가 콘텐츠의 저장에 중점을 두었다면, 현재는 콘텐츠 제작, 콘텐츠의 관리, 영상 인식 및 분석, 실시간 VOD 스트리밍 서비스 및 소비자들의 이용 패턴 분석을 통한 광고까지도 클라우드 안에서 해결할 수 있게 되었다. 인코딩을 포함한 수준 높은 처리가 가능해 H/W 기반의 솔루션을 보유하지 못한 방송사업자들도 클라우드를 활용하여 방송 서비스할 수 있게 되었다[1][2].

클라우드 기반의 병렬. 분산처리의 능력은 UHD 영상과 같은 고품질 데이터의 편집 및 가공 시 발생하는 제작 장비의 처리 성능 한계를 극복하고 있다. 콘텐츠의 제작에 필요한 도구 및 저장을 클라우드 컴퓨팅 기반으로 제공하여 원격으로 협업 제작이 가능하게 되었으며, 송출 및 온라인 배포에 이르기까지 클라우드 환경에 통합하여 다양한 새로운 형태의 비즈니스 모델이 구축되었다[3].

낮은 초기 비용, 효율성, 간편한 사용, 유지 관리 및 데이터 보호와 가용성 향상이라는 장점이 있는 클라우드에는 Public Cloud, Private Cloud 및 Hybrid Cloud로 구분하여 활용되고 있다. Public Cloud는 제공자가 필요시에 필요한 만큼의 자원을 할당받아 이용할 수 있으며 운용 시에는 추가 자원을 활용할 수 있어 성능의 유연성과 구축의 민첩성이 좋지만, 보안성에서 불리하게 된다. Private Cloud는 공유되지 않는 전용 네트워크를 사용하여 구축하기 때문에 보안과 제어가 편리하지만, 고비용이 발생하게 된다. Hybrid Cloud는 외부 Public Cloud와 자체 제작 인프라를 활용하는 Private Cloud가 조합된 형태의 방식으로, Private Cloud의 높은 보안성과 Public Cloud의 비용 효율성을 확보할 수 있는 방식으로 보면 된다[4].

본 연구에서는 로컬에서의 Private 한 콘텐츠 제작 환경에 Public Cloud 기반의 송출, 배포와 스케쥴 및 광고 기반의 미디어 정보관리를 제공하는 형태가 결합 된 Hybrid Cloud 방식을 기반으로 다양한 미디어의 처리를 위한 미디어 자산 관리(MAM) 시스템을 새롭게 개발하는데 중점을 주었으며, 이를 활용하여 새로운 방식에서 서비스를 제공할 수 있는 Hybrid 형식의 모바일 앱을 개발하고자 하였다. 이를 활용하여 실제 방송 형태의 실시간 스트리밍을 포함한 다양한 모바일 OTT 서비스를 제공하고자 하였다.


Ⅱ. 관련 연구
2.1 Hybrid Cloud 기반의 미디어 자산 관리

사용자의 기기는 더 높은 해상도의 이미지와 영상을 요구하고 있지만, 서비스의 제공자는 저장하고 관리하여야 하는 데이터의 양이 늘어나고 서비스 제공을 위한 전 과정의 성능이나 품질에 대한 부담도 늘어나고 있다. 따라서, 미디어 자산을 효율적으로 관리 할 수 있는 시스템의 최적화가 무엇보다 중요한 과정이 되었다. 미디어 자산 관리(MAM, Media Asset Management)는 온라인이나 딥 아카이브에 저장되어있는 콘텐츠를 검색 및 활용할 수 있도록 하는 것으로부터 시작하여, 디지털 미디어 시장의 발전과 더불어 저비용으로 더욱 향상된 유연성, 신속성 및 확장성 높은 미디어 자산 관리 시스템을 요구하고 있다.

그림 1은 로컬에서 제작된 미디어 자산에 대한 체계적 관리와 클라우드, SNS 전송과 관련된 모든 콘텐츠를 생성부터 소멸까지 체계적으로 관리 할 수 있는 Hybrid Cloud 기반의 워크플로 및 기능에 대한 설명을 나타낸 것이다. 우선 클라이언트 사용자는 클라이언트 브라우저를 통해 로그인하여 로컬스토리지에 접근 권한을 얻게 되며, 사용자는 스토리지에 있는 소재를 활용해 영상을 편집하여 Public Cloud로 전송 모듈을 통해 전송 및 전체 흐름을 관리한다.


Fig. 1. 
Media asset management system

또한, Private 환경에서 작업한 모든 콘텐츠를 검색할 수 있고, 재전송 및 삭제 요청할 수 있으며, 클라우드의 콘텐츠 검색 및 스토리지에 대한 모든 영상을 검색하고 다운로드 요청할 수 있다. Private 스토리지에 있는 모든 영상은 서버의 모듈에서 관리하고 클라우드와 연계되어 운영되는 구조이다. 이후 Public Cloud로 업로드된 각종 파일 들은 transcoding을 통해 소비자 재생 디바이스(모바일, 태블릿, 웹 브라우저 및 TV 등)에 필요한 형식의 미디어 파일로 변환하도록 한다.

2.2 Public과 Private Cloud 시스템 연동 기술

Hybrid Cloud를 위한 Public과 Private Cloud 사이에 연결 구성은 물리적인 접근으로부터 보호되어야 하며, 데이터는 제공자 서버에 보관되고 데이터는 효과적인 전송을 위해 다양한 위치의 네트워크에 분산되어 활용된다. 모바일 앱이 Private Cloud에서 실행되고 자원이 필요시에 제공자는 Public Cloud에서 제공하는 API를 통해 두 클라우드를 연결해 활용하게 된다. VM은 서로 다른 관리 도메인을 가진 네트워크에 분산되기에 보안 연결은 Hybrid Cloud를 구성하기 위한 필수적인 요소이다. VPN을 이용하여 Private Cloud에 배치된 VM에 공용 IP 주소를 할당한다[5].

본 연구에서는 Public Cloud와 Private Cloud 형식이 연동되는 Hybrid 방식의 Cloud를 활용하여 구성하게 되며, Public Cloud에 회원 관리를 위한 DB 미디어 자산 관리 시스템이 존재하도록 구성된다[6]. 그림 2는 본 연구에서 개발하고자 하는 전체 흐름도를 모바일 앱, MAM 및 로컬 시스템으로 나누어서 나타낸 것이다.


Fig. 2. 
Hybrid cloud method service inter-working interface

로컬에서 제작된 콘텐츠들은 메타 데이터를 비롯한 영상 파일들이 MAM을 통해 Public Cloud로 업로드 및 스토리지에 저장이 되어 라이브 스트림, VOD 및 AOD 서비스를 모바일 Hybrid 앱을 통해 시청 및 청취하게 된다. 로컬에는 인코더, 스토리지 및 기존 뉴스 제공 시스템, RTMP(Real Time Message Protocol) 서버들이 Public Cloud에 있는 WAS(Web Application Server), 스트림 서버, 스토리지 및 MAM과 연동되어 운영된다. Public Cloud로 활용되는 KT G-Cloud는 보안성 강화를 위하여 DMZ Zone과 Private Zone으로 구분되어 운영된다.

DMZ Zone에는 웹서버 등 Public으로 노출되는 VM을 배치하며, Private Zone에는 WAS 및 DB 등 배치하여 장애 시에도 데이터가 정상적으로 복원될 수 있도록 하는 구조이다. 공용인터넷망으로 공공기관 데이터에 접근이 불가하도록 VPN 시스템을 구성하여 데이터의 안정성을 확보하게 된다[7].

2.3 Hybrid 방식의 모바일 앱

앱 개발 형식은 Android나 iOS와 같은 특정 플랫폼만을 위해 만들어지는 Native 앱 형식과 기존 모바일 앱 개발 형식이 결합 된 Hybrid 앱 방식이 있으며, Native 앱 형식은 사용자에게 특정 플랫폼에 최적화하여 개발하기 때문에 빠르고 안정적인 기능들을 쉽게 활용하는 장점이 있으나, 호환의 문제로 플랫폼별 별도로 제작함으로 고비용과 개발 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 이러한 단점들을 보완하기 위하여 Hybrid 앱 방식을 활용하지만, 웹을 기반으로 서비스하여 인터넷 속도에 영향을 받아 최적의 성능을 구현하기에 문제가 발생하는 단점도 존재한다.

Hybrid 앱 형식을 활용하는 대표적인 앱에는 네이버, 크롬 및 다음 등이 있다. 이 밖에도 Hybrid 앱 형식과 유사하지만 웹 브라우저에서 바탕화면에 바로가기를 추가하여 다운로드와 설치 과정 없이 기본 앱처럼 사용할 수 있는 Progressive 웹 앱 형식도 있다[8][9].


Ⅲ. 새로운 MAM에 의한 모바일 앱 개발
3.1 모바일 앱 개발 범위

본 연구에서는 앞에서 서술했던 Hybrid Cloud 기반의 미디어 자산 관리를 기반으로 모바일 앱을 개발하고자 하였다.

그림 3은 전체 시스템 개발에 필요한 MAM 시스템을 중심으로 관리자와 이용자의 역할로 구분하여 전체적인 소프트웨어 개발 범위를 나타낸 것이다. 업로드 및 인제스트 된 동영상, 오디오, 이미지 등 다양한 종류의 자원들은 별도로 구성된 미디어 자산 관리 시스템을 통하여 콘텐츠 관리, 사용자가 추가/삭제/편집이 가능하도록 동적 메타 데이터 지원, 원본 영상 및 오디오를 이용해 서비스용 변환 영상으로 다양한 포맷으로 변환 및 관리, 스토리지 용량 및 경로 등의 관리와 검색엔진을 제공한다. 또한, 워크플로 관리, 이용자 관리, 이용자 이력 관리, 통계 및 MAM 시스템 환경 설정 등을 한다.


Fig. 3. 
S/W development scope including MAM

그림 4에는 그림 3에서 보여주었던 MAM을 포함한 전체적인 개발 범위를 On-Air 스트리밍과 내부 스토리지가 연계된 형태로 전체 시스템의 흐름도를 나타낸 것이다.


Fig. 4. 
Full hybrid cloud system flowchart

다음은 본 연구에서 개발하고자 하는 모바일 앱의 특징적인 부분을 정리하였다.

  • ◾ On-Air 및 팟캐스트 재생 전, 프리롤 동영상 및 배너 광고 적용
  • ◾ 비디오/팟캐스트 재생 간, 네트워크 이동(LTE ↔ WiFi) 시 끊김 현상 방지 기능 적용
  • ◾ 비디오/팟캐스트 기능은 스트리밍 및 다운로드 모두 지원
  • ◾ 앱 내에서 유튜브 시청 가능
  • ◾ 편리한 로그인을 위한 OAuth 2.0 방식
  • ◾ 모바일 라이브 스트리밍 재생 시 라디오 신호 대비 지연은 2초 이하
  • ◾ 웹 푸쉬 메시지(공지 사항, 이벤트, 콘텐츠 업데이트 등) 발송
  • ◾ 영상, 이미지 및 텍스트 등의 다양한 방법의 시청자 참여 소통할 수 있는 i-Creator 기능

그림 5에는 개발하고자 하는 모바일 앱의 메뉴에 대한 전체적인 구조를 나타내었다. 모바일 앱 개발에 중점적인 사항은 콘텐츠 이용 중심의 정보 전달과 확장성을 고려한 Matrix UI, 횡적 구조의 통합 UI 사용으로 콘텐츠 서비스라는 본질을 확립하고자 하였으며, 종적 구조의 UI를 통해 메뉴 간 이동과 콘텐츠 브라우징에 최적화 시키고자 하였다. 일반적인 미디어의 스트리밍 서비스와 더불어 서비스되는 i-Creator는 관리자가 공지 사항, 이벤트 및 콘텐츠의 업데이트 사항을 이용자에게 발송하고 관리하는 웹 푸쉬 기능과 사용자가 각종 미디어를 클라우드를 통하여 업로드하면 관리자가 확인 후 이벤트 노출 화면에 공유될 수 있도록 하는 메뉴이다.


Fig. 5. 
Mobile app menu structure

3.2 모바일 화면 설계

경쟁력 있는 모바일 OTT 서비스를 위한 앱 개발을 위하여는 콘텐츠의 다양성과 접근성이 무엇보다 중요하다고 볼 수 있다.

기존 미디어 서비스와의 차별화를 위하여 직관적인 화면으로 구현하고자 하였으며, 외국인들을 대상으로 다양한 로컬 방송 프로그램과 인기 콘텐츠의 접근성을 강화하기 위하여 인기 콘텐츠를 화면에 나타내는 방식으로 제작하였다. 메인 화면 및 주요한 기능의 화면은 다음의 그림 6에서는 전체 앱의 기본적인 레이아웃 및 메인 페이지를 나타내었다.


Fig. 6. 
Main menu layout for mobile app

사용자의 단말기 해상도나 모바일 O/S와 무관하게 브라우징 및 콘텐츠 재생이 가능하도록 Hybrid 앱 형식으로 구현하며, 해외나 국내 외국인을 우선 고려하여 사용되는 모든 언어는 영어로 개발하였다. 스트리밍 및 다운로드 된 오디오와 동영상 콘텐츠의 재생은 단일 플레이어로 구현되도록 하였다.

그림 7과 같이 음량 및 화면 밝기 조절, 추천 팟캐스트, 비디오 및 On-air 채널 목록보기도 가능하게 하였으며, 동영상은 landscape로 연속 재생 배속 설정과 seeking이 되도록 하였다. 팟캐스트는 비디오와 오디오를 선택하여 최신순/인기순으로 노출될 수 있도록 구성하며, program 상단 메일 화면은 초기 인기 프로그램 3개 정도를 노출하여 자동 또는 수동 좌우 슬라이딩 방식으로 이동하도록 하였다.


Fig. 7. 
Podcast menu and player screen

그림 8은 뉴스 메인 화면으로 최신순, 영상 뉴스 및 오디오 뉴스 등으로 선택하여 나타나게 하였다. 이러한 콘텐츠들은 방송 시간에 맞추어 자동으로 프로그램 이미지가 변경되는 형태로 편성표에 연계되도록 개발되었다.


Fig. 8. 
News main screen and article content page

그림 9는 i-Creator 서비스의 입·출력 화면에 대한 구성을 나타낸 것으로, 특정 테마나 이벤트에 맞게 사용자가 15초 미만의 짧은 동영상을 업로드하여 타 사용자와 공유하는 기능과 인터페이스를 제공하도록 하였다.


Fig. 9. 
i-Creator input and output screen


Ⅳ. 결론 및 향후 과제

본 연구에서는 기존의 로컬 기반의 방송 제작 시스템과 클라우드 시스템을 활용하는 Hybrid Cloud 방식의 시스템 구현 및 어떤 O/S 모바일 단말기에서도 활용이 가능한 Hybrid 앱 개발을 목표로 하였다. 콘텐츠의 용량 및 네트워크의 한계로 인해 실제 제작, 편집은 로컬 시스템에서 하는 것이 현실이므로 이를 Public Cloud로 업로드하여 저장 및 콘텐츠 관리 등을 위한 Cloud MAM을 새롭게 구성하여 안정적으로 라이브 스트리밍, VOD 서비스 등을 할 수 있도록 구현하는데 중점을 주었다.

최종적으로 개발된 MAM의 활용에 대한 검증을 위하여 OTT 서비스를 위한 모바일 앱은 대표 콘텐츠를 나타내도록 하는 단순하면서도 직관적일 수 있도록 구현하였으며, 휠 형태의 메뉴 선택하는 방식 등 사용자의 접근성이 편리하도록 구성하였다. 현재는 모든 페이지가 외국인을 주요 사용자로 정하여 영어로 개발되었다.

추후 이를 모두 클라우드 기반에서 직접 편집할 수 있는 시스템으로의 확대가 필요해 보이며, i-Creator 기능은 시청자들과의 양방향 소통을 강화하기 위해 보다 지능적으로 만들어서 방송국에서 지역 기반의 사건, 사고 등이 발생하였을 시 시청자들에게 푸쉬 메시지를 통해 사건, 사고 등에 대해서 신속하게 제보할 수 있도록 보다 지능적이고 효과적인 양방향 서비스로 발전시키는 부분도 개발할 필요성이 있어 보인다. 다양한 OTT 플랫폼에 콘텐츠를 배포하는 기능 및 접속자 데이터를 분석할 수 있는 시스템, 분석 결과를 활용하여 콘텐츠를 추천할 수 있는 시스템으로 확장하는 인공지능형 서비스도 개발되어야 할 것이다.


References
1. Broadcasting Trend & Insight, Vol. 18, Jun. 2019. https://www.kocca.kr/trend/vol18/sub/s33.html. [accessed: Jul. 29, 2022]
2. H. K. Kim, J. H. Do, "A Study on the Regulatory Standards and Rationale of OTT Adoption", JIIBC, Vol. 22, No. 4, pp. 141-148, Aug. 2022.
3. S. H. Cho, S. Y. Jeong, S. C. Lim, J. H. Kim, D. Y. Lee, and J. S. Choi, "A Paradigm Shift on Broadcasting Contents Productions and Services based on Cloud Computing", ETRI, Electronics and Telecommunications Trends, Vol. 29, No. 3, pp. 47-55, Jun. 2014.
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5. C. H. Yun, B. C. Tak, and J. I. Kim, "A Review Study on Hybrid Cloud Computing for Public-Sector Cloud Platform", The Society of Convergence Knowledge Transactions, Vol. 9, No. 4, pp. 33-42, Dec. 2021.
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9. C. H. Yun, B. C. Tak and J. I. Kim, "A Review Study on Hybrid Cloud Computing for Public-Sector Cloud Platform", The, Society of Convergence Knowledge Transactions, Vol. 9, No. 4, pp. 33-42, Dec. 2021.

저자소개
이 용 창 (Yong Chang Lee)

1996년 2월 : 한남대학교 대학원(이학석사)

2001년 2월 : 순천향대학교 대학원 전기전자공학과(공학박사)

2001년 3월 ~ 현재 : 동아방송예술대학교 방송기술계열 부교수

관심분야: 디지털 방송, 무선통신

이 정 규 (Jeong Gyu Lee)

2004년 8월 : 한양대학교 대학원 전자통신전공(공학석사)

2008년 10월 ~ 현재 : 서울시 교통방송(TBS) 기술본부

관심분야 : 디지털 방송, 빅데이터, 인공지능, 클라우드, OTT 메타버스