[알리바바 클라우드] 2024 강원 청소년 동계올림픽 YOG 프로젝트 Part 1 : Virtual Cauldron (디지털 성화)

이번 블로그 글을 통해 2024년 강원 청소년 동계올림픽에서 알리바바 클라우드 리소스를 사용해 전달한 프로젝트와 관련된 기술을 설명해 드리겠습니다.

안녕하세요 알리바바 클라우드 서비스팀 탁지완입니다.
이번 블로그 글을 통해 2024년 강원 청소년 동계올림픽에서 알리바바 클라우드 리소스를 사용해 전달한 프로젝트와 관련된 기술을 설명해 드리겠습니다.

2024 강원 청소년 동계올림픽 - Youth Olympic Games (YOG)

2024년 강원 청소년 동계올림픽은 강원특별자치도에서 2024년 1월 19일부터 2월 1일까지 IOC 에서 유치한 청소년 동계 올림픽입니다. 개최도시의 경우 강릉시, 평창군, 정선군, 횡성군 총 4개의 지역에서 이루어졌으며 아시아 최초의 동계청소년 올림픽 대회이자 Gangwon 2024 YOG (Youth Olympic Games) 라고도 합니다.

대회 대표 마스코트인 ‘뭉초’를 비롯해

비전 = 즐거움과 성장이 되는 스포츠, 공존과 화합으로 여는 평화로운 미래
미션 = 강원 2024는 스포츠를 통해 선수와 청소년들에게 올림픽 가치 확산과 미래 지향적 변화를 경험하는 특별한 성장 기회 제공
슬로건 = Grow Together, Shine Forever (함께할 때 빛나는 우리)

이라는 이념으로 청소년 선수들을 위한 청소년 올림픽이 성공적으로 마무리되었습니다.

대회 마스코트 ‘뭉초’

개최종목은 빙상, 설상, 썰매 종목 등 총 15개의 세부종목이 유치되었으며 총 78개국의 다양한 국적을 가진 선수들이 참가하게 되었습니다.

개최종목: 7개 종목 / 15개 세부경기

설상경기(4개 종목, 10개 세부경기): 스키(알파인, 프리스타일, 스노보드, 스키점프, 크로스컨트리, 노르딕복합), 바이애슬론, 봅슬레이·스켈레톤, 루지
빙상경기(3개 종목, 5개 세부경기): 빙상(스피드스케이팅, 쇼트트랙, 피겨), 아이스하키, 컬링

알리바바 클라우드는 IOC (국제 올림픽 위원회) 가 인정한 올림픽 공식 파트너로써 이번 대회에 다양한 올림픽 프로젝트를 전달할 수 있었습니다.

Part 1 : Virtual Cauldron 프로젝트 (디지털 성화)

저희가 첫번째로 소개드릴 프로젝트는 Virtual Cauldron 프로젝트, 즉 강원 청소년 올림픽에서 사용된 디지털 성화 프로젝트 입니다.

2024 강원 청소년 동계올림픽 디지털 성화

이번 2024 강원청소년올림픽에선 올림픽 역사상 최초로 일반적인 성화가 아닌 디지털 성화를 활용하게 되었습니다. 디지털성화의 경우 일반적인 올림픽 성화와는 다르게 LED 스크린에서 성화가 봉송되는 장면과 타오르는 불꽃을 아나모픽 영상 방식으로 송출되는데 사용되었습니다.

아나모픽 영상 예시

디지털성화는 날씨, 시간에 따라 LED 화면에서 비춰지는 성화의 상태, 배경화면이 변동되도록 설정되었습니다. 예를들어 만약 비가 오거나 눈이 오는경우, LED 화면에서 비춰지는 디지털성화 역시 배경화면에서 강풍, 눈, 비가 내리게끔 10분마다 아나모픽 영상이 변경되며 아침, 오후, 저녁등 시간대에 따라 배경화면이 어두워지거나 밝아지는 등 총 32개의 영상을 활용해 각각의 날씨 상태와 시간에 맞게끔 변경되도록 설계되었습니다.

눈이 오는 날씨에 따라 바뀌는 디지털성화

그리고 각각의 날씨, 시간은 Weather API 서버에서 기상청 정보를 약 10분마다 한번씩 확인하여 상태에 맞는 영상을 알리바바 클라우드 OSS 스토리지 서비스에서 LED 화면으로 띄워 송출하는 방식을 활용했습니다. 상단에 있는 사진에서와 같이 눈이 오는 날씨의 경우 기상청에서 제공해주는 정보를 Weather API 서버를 통해 호출하며 상황에 맞게 자동으로 영상을 변경해주었습니다.

Alibaba Cloud Products

이러한 아나모픽 영상을 청소년 올림픽의 디지털 성화에 사용하기 위해 알리바바 클라우드의 OSS 스토리지, Elastic GPU, WAF, Anti-DDos, NAT Gateway 서비스등이 사용되었습니다. 이제 디지털 성화를 위해 알리바바 클라우드 서비스가 어떻게 사용되었는지 알아보겠습니다.

디지털성화 아키텍처

1. Alibaba Cloud : ECS (Elastic Computing Service)

알리바바 클라우드 ECS 는 기본적인 가상화 서버로 CPU, GPU, High Memory 등 다양한 형태의 인스턴스를 제공합니다. ECS는 전 세계 최고의 클라우드 제공업체 중 여러 가용성 영역에서 단일 인스턴스와 다중 인스턴스 모두에 대해 최고의 SLA를 제공합니다. 또한 중국 최대 클라우드 공급업체이자 전 세계 4위 클라우드 공급업체인 알리바바 클라우드의 ECS는 비즈니스 요구사항을 즉시 충족할 수 있는 높은 탄력성을 제공하는 확장성을 갖추고 있습니다. 이러한 경험을 통해 한 지역에 있는 단일 고객에게 수십만 개의 vCPU를 몇 분 만에 제공할 수 있으며 이는 정교한 스마트 배치 알고리즘, 동적 및 자동 계획, 하드웨어 및 소프트웨어의 최적화 덕분입니다. 좀더 자세한 내용의 경우 해당 링크를 참조해 주시길 바랍니다 (알리바바 클라우드 ECS)

우선 서버호스팅의 경우 알리바바 클라우드의 가상화 서버인 ECS(Elastic Computing Service) 가 사용되었으며 Content Management System (CMS), Rendering Server, Weather API server 등으로 구성되었습니다.

1.1 CMS (Content Management System)

CMS (Content Management System)의 경우 디지털성화의 Video mapping check 그리고 Log retrieval 용도로 사용되었습니다. ECS 인스턴스의 경우 ecs.c7.8xlarge 타입으로 디지털성화 Device PC ⇒ Anti-DDos ⇒ Load Balancer ⇒ CMS ECS 의 구조로 짜여졌으며 CMS 서버는 아나모픽 영상으로 제작된 올림픽 성화 콘텐츠의 렌더링, 저장, 관리 및 송출을 처리하는 포괄적인 솔루션 역할을 합니다. 따라서 CMS 프레임워크 내에서 LED 디지털성화 설치는 실시간 날씨 데이터를 원활하게 통합하고 API 를 업데이트하며 라이브 비디오를 통해 아나모픽 디스플레이를 통한 경험을 제공합니다. 디지털성화는 2024.01.19 개막식부터 2024.02.01 폐막식까지 7×24시간 유지되었으며 또한 텍스트, 이미지, 비디오 등과 같은 다양한 미디어 형식을 지원하여 디지털성화를 관람하러 온 많은 관객들에게 매력적인 경험을 제공하도록 설계되었습니다.

원격 렌더링 프레임워크

Elastic GPU Services(EGS)를 통해 여러 Layer 의 고품질 Image Sequence(6K)가 생성
light map baking을 포함한 아나모픽 Source Rendering 을 위해 언리얼 엔진을 활용

Pixel (비디오) 스트리밍을 위한 EGS 구성

인터넷을 통해 가상 환경을 스트리밍할 수 있도록 언리얼 엔진의 Pixel Streaming 기능을 구성
품질 저하 없이 효율적인 스트리밍을 위해 비디오 압축 설정을 최적화
렝더링 워크로드를 처리하기 위해 적절한 알리바바 클라우드 Elastic GPU 인스턴스를 구성하고 프로비저닝
언리얼엔진의 렌더링 요구 사항에 맞춰 Elastic GPU 서비스의 호환성 및 효율적인 활용을 보장

1.2 Rendering 서버

Rendering 서버의 경우 알리바바 클라우드에서 제공하는 Elastic GPU 서비스를 사용하여 영상을 렌더링 및 가공하는데 사용되었습니다. 이번 디지털 성화에서는 Elastic GPU 서비스를 통해 32개의 영상을 가공 & 제작하였으며 NVIDIA A10 * 4 (ecs.gn7i-c32g1.32xlarge) 인스턴스가 사용되었습니다. 알리바바가 자랑하는 Elastic GPU 서비스는 GPU 응용 프로그램을 기반으로 하는 컴퓨팅 서비스로써 VFX, 메타버스, 게이밍 비즈니스에서의 3D Rendering / 게이밍, 엔터프라이즈 비즈니스에서의 AI Deep Learning / 비디오, 오디오 원본의 Encoding, Decoding / 자율 주행을 위한 Machine Learning 등에서 많이 활용되고 있습니다.

알리바바 클라우드 GPU 서비스에 대해 좀더 자세한 내용을 원하신다면 다음 링크를 참조해 주십시오 (GPU 서비스)

1.3 Weather API 서버

Weather API 서버의 경우 기상청에서 제공하는 API 정보를 10분마다 호출하여 실시간 날씨 및 시간에 따라 송출영상을 변경하는데 사용되었습니다. 디지털성화 Device PC 에서 Anti-DDos ⇒ Load Balancer ⇒ API ECS (ecs.c7.8xlarge) 를 통해 기상청에서 제공하는 날씨 정보를 불러왔습니다. 이때 사용한 Weather API 로직의 경우 weather code, wind direction 에 따라 값이 변경됩니다.

예시) Weather code:

Precipitation Type (PTY) Code:

(Short-term) [None(0)], [Rain(1)], [Rain/Snow(2), Snow(3), Drizzle(5), Drizzle/Snowfall(6), Snowfall(7)]

만약 PTY code 가 0 일 경우, SKY Code 를 체크 :

Sky Condition (SKY) Code: [Clear(1)], [Partly Cloudy(3), Cloudy(4)]

예시) Wind direction:

VEC value 에 따라 설정되며 Degree 값에 따라 바람이 부는 각도를 설정

45 degrees ~ 135 degrees : East Wind

135 degrees ~ 225 degrees : South Wind

225 degrees ~ 315 degrees : West Wind

315 degrees ~ 360 degrees / 0 degrees ~ 45 degrees : North Wind

2. Alibaba Cloud : OSS (Object Storage Service)

알리바바 클라우드 OSS 는 어디서나 원하는 양의 데이터를 저장하고 접속할 수 있는 완전 관리형 오브젝트 스토리지 서비스로서 99.9999999999%(9가 12개)의 내구성을 위해 설계되었으며 업계 최고의 SLA로 백업됩니다. 이는 수백만 기업이 확장 가능하고 안전하며 비용 효율적인 스토리지 기반을 구축하도록 지원하고 있습니다. 또한 매년 알리바바의 광군절 이벤트 및 이번 2024 강원 청소년 동계올림픽에서 지원되었던 핵심 서비스 중 하나입니다. (알리바바 클라우드 OSS)

Render ECS 를 사용해 렌더링한 32개의 영상이 제작된 이후 모든 영상은 알리바바 클라우드 OSS 에 저장되었습니다. 이후 개막식에서 디지털성화가 점화된 시점부터 폐막식까지 계속해서 24x7 동안 디지털성화 Device PC 에서 OSS 엔드포인트를 바라봐 영상을 송출하도록 설계되었습니다.

또한 혹시 모를 상황에 대비해 렌더링된 영상파일을 한국, 일본 리전에 위치해있는 운영, 개발, DR 용 OSS 에 각각 저장해두어 엔드포인트 변경을 통한 DR 시나리오 테스트를 마무리 해두었습니다.

3. Alibaba Cloud : Anti-DDos

알리바바 클라우드 Anti-DDos 서비스는 기업에서 다양한 DDoS 공격으로부터 지능적으로 방어하고 비즈니스 손실 리스크를 줄이며 보안 위협을 완화할 수 있는 포괄적인 알리바바 클라우드만의 DDoS 방어 서비스입니다. 이번 2024 강원 청소년 동계올림픽을 통해 알리바바 클라우드는 문제없이 디지털성화를 DDos 공격 및 다른 Security Risk 로 부터 프로젝트를 런칭하는 것을 성공했습니다.

알리바바 클라우드 Anti-DDos 의 경우 유료제품인 Pro, Premium 두가지 종류의 제품이 있으며 Pro 는 중국 본토를, Premium 은 International 리전을 보호하는데 사용됩니다. Anti-DDos 는 Domain Name 또는 IP 주소를 구성한 Protection 규칙에 따라 Anti-DDoS Pro 또는 Anti-DDoS Premium 인스턴스의 IP 주소 또는 CNAME에 매핑됩니다. 이렇게 하면 들어오는 트래픽이 Anti-DDos 인스턴스로 다시 라우팅되며 디도스 공격을 방어할 수 있습니다. 여기서 인바운드 트래픽은 디도스 스크러빙 센터를 통과하게되는데 악성 디도스 트래픽은 트래픽 스크러빙 센터에서 스크러빙 및 필터링되고, 문제없는 트래픽은 포워딩 포트를 이용하여 원본 서버로 다시 포워딩됩니다. 이를 통해 원본 서버에 대한 안정적인 액세스가 보장됩니다.

이번 2024 강원 청소년 동계올림픽에서는 단 한번의 디도스 공격도 허용하지 않고 정상적으로 디지털 성화 프로젝트를 마무리하는데 성공했습니다.

이번 2024 강원 청소년 동계올림픽을 통해 알리바바 클라우드는 올림픽에서 가장 중요한 부분 중 하나인 올림픽 성화를 ‘디지털성화’라는 역사상 최초의 방식으로 문제없이 프로젝트를 제공하는데 성공했습니다. 이는 저희 알리바바 클라우드의 ECS, OSS, Anti-DDos 와 같은 뛰어난 품질을 자랑하는 프로덕트로 인해 잘 마무리될 수 있었다고 생각합니다.

마지막으로, 이번 프로젝트를 위해 함께 노력해주신 BD, SA, TAM, PM, PA, Marketing 그리고 그 외에 모든분들께 진심으로 감사드립니다.

읽어주셔서 감사드리며 YOG 프로젝트 혹은 그 이외의 알리바바 클라우드의 서비스에 대해 추가적으로 궁금하신 부분이 있으시다면 abckr@list.alibaba-inc.com / j.tack@alibaba-inc.com 으로 문의 주시길 바랍니다, 감사합니다.

탁지완 - Edwin Tack
Olympic Projects & Key Account Support
알리바바 클라우드 서비스팀, Technical Account Manager

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[알리바바 클라우드] 2024 강원 청소년 동계올림픽 YOG 프로젝트 Part 1 : Virtual Cauldron (디지털 성화)

2024 강원 청소년 동계올림픽 - Youth Olympic Games (YOG)

Part 1 : Virtual Cauldron 프로젝트 (디지털 성화)

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1. Alibaba Cloud : ECS (Elastic Computing Service)

1.1 CMS (Content Management System)

1.2 Rendering 서버

1.3 Weather API 서버

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