[Cloud] 클라우드 컴퓨팅 개요

*본 포스트는 성신여자대학교 [클라우드 컴퓨팅] 강의 기반으로 작성됨을 알립니다.

 

 

목차

1. 클라우드란?

2. 클라우드 컴퓨팅 개요 (장점, 기술, 특징, 구조)

3. 클라우드의 종류

4. 클라우드 서비스 모델

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1️⃣ 클라우드란?

클라우드 = Cloud Computing 또는 Cloud Service의 줄임말

→ 정보를 자신의 로컬이 아니라 인터넷으로 연결된 다른 서버로 처리하는 기술

 

사용자가 언제든지 모바일, 태블릿, pc 등과 같은 여러 가지 단말들로 IT 서비스를 클라우드 컴퓨팅을 통해서 이용할 수 있다. 여기서 IT 서비스란, 인프라를 위한 서버, DB, 네트워크, SW 등 인터넷을 사용하는 데 필요한 서비스를 의미한다. 

2️⃣ 클라우드 컴퓨팅 개요

클라우드의 장점

• 재난 시 장애 복구 : 서버를 지리적으로 여러 곳에 두는데, 하나의 서비스를 이용할 때 서버와 물리적으로 멀리 떨어져 있으면 그와 비례해서 지연시간도 길어진다. 클라우드의 경우는 데이터센터에 데이터를 복제해서 서비스를 운영한다. 재난이 발생할 시, 서비스를 중단하지 않고 다른 서버로 전환하면 되기 때문에 서비스 운영에 있어서 중단 없이 운영할 수 있고 장애를 상대적으로 더 빨리 복구할 수 있다.
• 가용성(Availability) : 가용성은 중단없이 365일 24시간 내내 운영할 수 있는 특징으로, 중단 없이 운영할 수 있다면 가용성이 좋다는 의미이다. 재난 시, 기존 서버가 아닌 데이터센터의 다른 서버를 이용함으로써 중단 없이 운영할 수 있기 때문에 클라우드는 가용성이 좋다는 장점이 있다.
• 확장성(Scalability)
  • 서비스 사용자, 데이터, 요청이 점점 늘어나면 서버를 늘려야 하는데 이는 공간상의 제약, 서버 성능의 한계가 존재한다. 하지만 클라우드는 공간/성능의 제약없이 클라우드 데이터센터로부터 자원 활용이 가능하다.
  • 3-tier architecture 구조의 애플리케이션을 운영하기 위해서는 최소 3대의 서버가 필요하며 그 이후 저장공간이 부족하거나 요청이 늘어나면 더 늘려야 한다. 자원의 부족으로 서버를 여러 개 사용하게 되면서 분산시스템이 추가적으로 필요하다. 하지만 이때 서비스의 인기가 하락하면서 요청이 줄어들면 자원이 낭비되면서 전력 측면에서도 비용이 발생한다. 하지만 클라우드 컴퓨팅은 이 문제를 해결할 수 있기 때문에 확장성의 측면에서 큰 장점이 된다.

그 외 장점들

• 낮은 초기 투자 비용 : 별도의 초기 투자 비용이 크게 필요하지 않으며 클라우드 서비스 제공 업체를 이용하면 무료 또는 적은 비용으로 클라우드 서비스를 이용할 수 있다.
• Simplicity : 별도의 개발/실행 환경을 구축하지 않고 간단하게 이용이 가능하다.
• Automtic Software Update : 업데이트가 필요한 상황에서 이용중인 서비스를 중단할 필요 없이 자동으로 소프트웨어 업데이트를 제공한다. (개선 사항을 놓치지 않고 최신 버전 패치 가능)
• 업무장소의 유연성 : 인터넷에 연결되어 잇는 모든 곳에서 업무 수행 가능
• Security : 단말을 잃어버려도 데이터는 안전
• 운영 비용 감소 : 전력, 냉방 및 관리 등 운영비용 감소

클라우드 컴퓨팅 기술

클라우드 컴퓨팅 = 유틸리티 컴퓨팅 + 그리드 컴퓨팅

→ 사용량 만큼 요금을 부과하는 종량제 방식의 유틸리티 컴퓨팅 + 가상 네트워크로 분산된 네트워크를 공유하는 그리드 컴퓨팅

 

클라우드 컴퓨팅의 특징

• 주문형 셀프서비스 : IT 서비스 제공자의 "개입 없이" 고객이 원하는 대로 이용 가능
• 광대역 네트워크 접근 : 클라우드 서비스 제공업체가 제공하는 광대역 네트워크 이용함으로써 서비스에 빠른 접근 가능
• 신속한 탄력성과 확장성 : Auto-scaling 기능을 통해 신속한 확장과 축소 가능 = 적은 비용으로 최대의 효용
• 자원의 공동관리 : It 서비스 자원을 Pool로 관리하며 사용자 요구에 따라 동적 할당 및 재할당 가능
• 측정 가능한 서비스 : 자원 사용량에 대해서 요금산정(metering) 기능을 통해 비용 측정 가능

클라우드 컴퓨팅 구조

• 클라우드 서비스 접근 방식과 사용자 역할에 따른 접근 기능
  • 여러 가지 API를 제공해서 어디서든 클라우드 서비스를 호출할 수 있도록
• 클라우드 서비스
  • 클라우드 서비스 계층 : 서비스로서 제공
  • 클라우드 서비스 관리 계층 : 제공되는 자원애 대해 전반적인 라이프 사이클 관리 & 모니터링
• 자원활용
  • 프로비저닝 계층 : 클라우드 서버 프로비저닝 또는 프로비저닝 해제를 신속히 수행 → 사용자 요구 충족 (사용자가 필요한 자원, 서비스 등을 요구에 맞게 사용자에게 전달한다는 의미)
  • 가상화 계층 : 민첩성(Agility) 제공
  • 물리적 시스테 계층 : 물리적 요소

3️⃣ 클라우드의 종류

• (클라우드 전) 온프레미스 (On-premise) : 자사 데이터센터를 구축해서 IT 서비스 운영
  • 단점 : 높은 초기 투자 비용, 제한된 자원 용량 → 지속적인 관리 비용 증가
  • 장점 : 높은 신뢰도

• 퍼블릭 클라우드 (Public Cloud) : 클라우드 서비스 공급자가 제공하는 클라우드 자원을 다수의 사용자들이 제공받는 방식
• 프라이빗 클라우드 (Private Cloud) : 독점적으로 사용하여 보안을 높일 수 있는 인프라 환경
• 멀티 클라우드 (Multi Cloud) : n개의 퍼블릭 클라우드
• 하이브리드 클라우드 (Hybrid Cloud) : 프라이빗 클라우드 (민감한 데이터) + 퍼블릭 클라우드 (워크로드 예측)

4️⃣ 클라우드 서비스 모델

• IaaS (Infrastructure-as-a-Service) : 클라우드 인프라 하드웨어 자원을 가상화하여 이용할 수 있도록 제공하는 방식
• PaaS (Platform-as-a-Service) : 개발 도구, 인프라, OS 등 애플리케이션 구축에 필요한 모든 것을 제공
• SaaS (Software-as-a-Service) : 사용자가 설치하는 게 아니라 인터넷을 통해 접속하는 것
• FaaS (Function-as-a-Service) : 클라우드 애플리케이션을 필요할 때만 실행 (더 작은 구성 요소, micro service)

클라우드 서비스 제공업체

AWS Azure, Google Cloud (GCP), Naver (NCP), Kakao 등