1. 클라우드 컴퓨팅의 이용방식
(1) 클라우드 서비스
- IT 리소스를 네트워크를 통해 원격으로 접근할 수 있음
- 공개된 API를 이용해 클라이언트 어플리케이션에 배포됨
- 편의성 제공, IT 리소스 캡슐화하여 다양한 모델이 가능함
- 클라우드 컴퓨팅 서비스 모델
① IaaS(Infrastructure as a Service) : CPU, 메모리 네트워크 장비 등의 하드웨어 리소스 제공(AWS)
② PaaS(Platform as a Service) : OS, 라이브러리, 런타임 등 프레임워크(실행 환경, 개발 환경)을 제공
③ SaaS(Software as a Service) : 하드웨어 OS 뿐만 아니라 응용 소프트웨어까지 제공(MS Office365)
(2) 클라우드 시스템 배포 모델
- 클라우드 서비스가 제공되는 방식 : 인프라(물리적 IT 리소스)의 위치, 인프라의 소유자 등
① 퍼블릭 클라우드 : 다수의 사용자가 CSP가 공급하는 IT 리소스를 공유하는 모델, 원격으로 접근
② 프라이빗 클라우드 : 단일 조직이 독점적으로 데이터 센터를 구축하고 IT 리소스를 가상화하여 독점하는 모델, 폐쇄적
③ 하이브리드 클라우드 : 둘 이상의 호환되는 여러 CSP의 퍼블릭과 프라이빗 클라우드 인프라를 결합해서 사용, 프라이빗 클라우드 부족 시 퍼블릭에서 할당 가능
④ 커뮤니티 클라우드 : 커뮤니티가 프라이빗 클라우드와 유사하게 공동으로 데이터 센터를 구축하고 공유 접근을 허용하는 방식, 여러 조직의 업무와 기능이 유사한 경우 파트너십을 맺음
2. 클라우드 컴퓨팅의 장단점
(1) 클라우드 컴퓨팅의 장점
- 탄력성 : 초기 투자 비용 없이도 대규모 IT 인프라 확보 가능, 처리 요구량이 시시각각 유동적으로 변화하는 환경에서 결핍량과 잉여량 발생 없이 효과적으로 시스템 운용 가능
- 신속성 : 하드웨어와 소프트웨어 조달을 위해 CSP가 제공하는 서비스 방식으로 신속성있게 구축 가능함
- 경제성 : 데이터 센터를 구축하고, IT 리소스를 공유 운영함. 저렴한 비용으로 전문 운영자 및 네트워크 대역폭 확보 가능, 운영 비용 절감, 서비스 가격 절감, 다수의 제공자가 진출하고 가격 경쟁으로 서비스의 가격인하가 지속적으로 됨. MS Azure, AWS, GCP 등 클라우드 컴퓨팅 시장 발전
- 신뢰성 : 하드웨어 장애가 발생하더라도 서비스를 계속하여 사용할 수 있도록 구성, 더 낮은 가격에 가용성과 신뢰성이 높은 환경을 제공할 수 있음.
(2) 클라우드 컴퓨팅의 단점
- 클라우드 환경 적용 시 고려해야할 사항
- 온프레미스 방식보다 다양한 관점에서 안전하고 경제적인 컴퓨팅 환경 제안
ⓐ 보안 취약성 증가 : CSP는 전문적인 인력이 보안을 책임, 온프레미스 환경보다는 더 높은 수준의 보안을 제공함, 공격 받을 리스크가 높아짐
ⓑ 책임 소재 불문명 : 데이터 처리와 저장의 실제 장소를 인지하지 못해 불확실한 상황, 낮은 관리 제어 권한을 가짐. 네트워크 전달 단계가 많음. 지연 시간 및 담재적 대여폭, 서비스 중단 등의 책임 소재가 불분명.
ⓒ 제한된 이식성 : CSP가 구현한 방식이 독점적으로 제공됨. 산업표준, 국제표준이 없음. 이미 도입한 클라우드 서비스에 종속적으로 솔류션을 구출할 수 밖에 없음. 락인 효과 발생
ⓓ 과도한 비용 지출 : 초기 비용을 방지하고 합리적으로 사용 필요. 기업이 5년 이상 시스템 사용 시 온프레미스 방식이 이득
ⓔ 규제와 법적 이슈 : 세계적인 급성장 산업 분야이기 때문에, 관련 산업 기반이 취약, 사례가 많지 않음. 클라우드 적용의 정도와 범위에 대한 계획이 필요함
3. 클라우드 컴퓨팅 도입 효과
(1) 온프레미스 vs 클라우드 컴퓨팅
- 온프레미스 방식 : IT 전문가를 배치하지 못하거나 직원의 IT 활용 능력이 부족하여 시스템을 활용할 수 없는 경우가 많음
- 클라우드 컴퓨팅 중소기업 장점 : 대기업에 필적하는 규모의 서비스 제공 가능. 비용 절감. 시장 환경 변화에 유연하게 시스템 변화 가능. 인력 문제 해소
- 클라우드 컴퓨팅 대기업 장점 : 시스템 도입 과정 단축, 구축 및 운영에서 발생하는 문제에서 자유로운 환경, 해외 IT 담당 인력을 배치할 필요가 없음. 세계 각국의 정보를 통합 운영 가능
(2) 클라우드 컴퓨팅 적용 예
- 넷플릭스 : 전세계적으로 빠르게 증가하는 미디어 트래픽을 대처하기 위한 목적으로 사용
- 에어비앤비 : 변동폭이 큰 사용자 수에 대응하기 위해 서버 확장의 목적으로 사용
- LG/SAMSUNG : IoT 플랫폼과 안정적인 서비스 제공을 위해 도입
4. 클라우드 컴퓨팅 관련 기술
(1) 클러스터링 기술
- 이중화와 장애 극복 기능이 내장되어 가용성과 신뢰성을 갖춘 컴퓨팅 환경 기술
- 전통적(동일한 하드웨어와 운영체계 기반에서 구성 가능), 현대적(이기종 환경에서도 구성 가능)
- 클러스터 컴퓨터 : 고속 네트워크로 동기화되어 단일 시스템인 것처럼 동작하는 독립적인 IT 리소스 그룹
(2) 그리트 컴퓨팅 기술
- 그리드 컴퓨팅은 슈퍼 가상 컴퓨터라고도 함
- IT 리소스가 플랫폼상에서 논리적 리소스 풀로 등록되어 풀에 포함된 리소스가 집합적으로 고성능의 분산 클러스터를 구성, 제공하는 기술
- 네트워크 접근, 리소스 풀링, 확장성, 탄력성 측면에서 클라우드 컴퓨팅 플랫폼에 영향
- 클러스터링 기술과 차이점 : 리소스의 결합성이 매우 작고, 서로 다른 기종의 리소스들이 물리적으로 분산되어 있음
(3) 가상화 기술
- 클라우드 서비스를 가능하게 하는 핵심 기술
- 물리적 컴퓨터 환경상에 가상 인스턴스(가상 머신)을 만드는데 사용되는 기술
- 캡슐화 기술 : 실제 물리 서버를 사용하는 것인지 가상의 컴퓨팅 환경을 사용하는지 모르게 만듦
- 실제 IT 리소스(CPU, 메모리, 저장장치)인 것처럼 활용이 가능해짐
- 하나의 물리 컴퓨터에 서로 다른 OS나 어플리케이션을 활용할 수 있음
- 서버를 여러 이용자에게 배분, 여러 서버를 하나의 서버처럼 이용 가능
- IT 리소스의 사용 효율을 향상시키고, 유연한 클라우드 서비스를 가능하게 함
① 호스트 가상화 : 하드웨어상+호스트OS+가상화 소프트웨어+게스트 OS
- 가장 간편하게 가상 환경 구성 가능
- 어플리케이션 구동을 위한 게스트 OS를 작동시키기 위해 오버헤드가 발생됨
② 하이퍼바이저 가상화 : 하드웨어+게스트 OS
- 하이퍼바이저 : 가상화를 전담하는 소프트웨어
- 호스트 OS 없이 하이퍼바이저가 HW를 직접 제어해 불필요한 CPU, 메모리 사용 감소
- 게스트 OS를 작동시키기 위해 오버헤드가 발생됨
③ 컨테이너 가상화 : 하드웨어+호스트 OS+컨테이너 엔진
- 어플리ㅔ이션과 구동환경을 격리하는 가상화 기술로 어플리케이션 실행 환경 제공
- 컨테이너는 초기에 SW 개발 환경과 구동 환경의 차이의 오류를 방지하기 위해 등장
- 게스트 OS 불필요 > 가볍고 효율적 안전적인 서비스 구현 가능, 호스트 가상화와 유사
- 부팅하고 초기화 해야하는 OS가 없어서 몇 초만에 컨테이터와 앱을 시작 가능함
(4) 서버리스 컴퓨팅
- 서버를 생성, 구성, 유지 관리하지 않고도 어플리케이션 코드를 실행 가능한 환경
- 작업에 트리거가 될 때 실행되는 별도의 기능으로 분리된다는 것
- 작업 요청이 있을 때만 서버가 할당되고, 요청 처리 후 반납됨
- 고객 온라인 주문 시 확인 이메일은 서버리스 이메일 전송 프로세스
- 각 기능이 실행할 때 사용되는 IT 리소스의 처리 시간에 대해서만 지불함
- 가상 머신이나 컨테이너와 차별성이 있음