클라우드 컴퓨팅의 이해

1. 개요

• 2002년에 Amazon.com launched the Amazon Web Services (AWS) platform

  • It wasn’t until 2006 that the term “cloud computing” emerged in the commercial arena

  • 이 때까지는 상업화 X

• Amazon launched its Elastic Compute Cloud (EC2)

  • storage, machine learning 등 다양한 기능을 지원하기 시작하였음

• 2009년에, Google App Engine

  • Google Cloud Platform

• 대표적인 기업: 마이크로 소프트, Amazon, Google

클라우드 컴퓨팅의 정의 (p.62)

• 유연함 (Elastic)

• Gartner report

  • style of computing in which scalable and elastic IT-enabled capabilities are delivered as a service to external customers using Internet technologies.

  • 확장 가능하고, 탄력적이게 IT 서비스를 인터넷을 통해서 서비스 형태로 제공하는 것

    • 확장 가능 (Scalable)

      • 기기를 구매하는 순간 내가 사용할 수 있는 하드웨어 공간이 고정되어 버린다.

        • 일반적으로 많이 사용하는 것은 저장 공간

      • Database, CPU를 대신하는 컴퓨팅 파워 등을 제공한다.

• Forrester Research

  • A standardized IT capability (services, software, or infrastructure) delivered via Internet technologies in a pay-per-use, self-service way.

  • 사용한 만큼 돈을 낸다.

  • 사용한 양에 대하여 과금하는 방식

• NIST (미국국립표준 기술연구소)

  • Cloud computing is a model for enabling ubiquitous, convenient,on-demand network access to a shared pool of configurable computing resources (e.g., networks, servers, storage, applications, and services) that can rapidly provisioned and released with minimal management effort or service provider interaction.

  • 원격지에서 컴퓨팅 리소스를 언제 어디서나 필요할 때 사용할 수 있게 해준다.

• This book

  • Cloud computing is a specialized form of distributed computing that introduces utilization models for remotely provisioning scalable and measured resources

  • 인터넷을 통해서 제공되는 컴퓨팅 리소스, 분산 컴퓨팅의 한 일종

클라우드 컴퓨팅의 비즈니스적 발전 원동력 (사업적 동인) (p.63)

1. 용량 계획(Capacity Planning)

• 조직의 IT 자원, 제품 및 서비스의 미래 수요를 결정하고 충족시키는 공정

• IT 자원의 용량과 수요 간의 불일치로 인해 시스템이 비효율적이거나(overprovisioning) 사용자 요구를 충족할 수 없게 될 수 있습니다.(under-provisioning)

  • 수요를 예측하기가 어렵다.

  • 과잉 공급, 공급 부족이 발생하면 비즈니스 전략이 좋지 않은 것이다.

• 용량 계획은 예측 가능한 효율성과 성능을 달성하기 위해 이러한 불일치를 최소화하는 데 중점을 둡니다.

• Different capacity planning strategies

  • 미래 전략(Lead Strategy) : 수요를 예상해 IT 자원 용량 추가

    • IT자원을 예측 최대치로 선제적으로 늘려놓는다.

      • 예측이 틀리면 낭비가 된다.

  • 지연 전략(Lag Strategy) : IT 자원이 최대 용량에 도달했을 때 용량 추가

    • 지연시키다가 IT자원 사용량이 최대치로 올라왔을 때 늘린다.

  • 일치 전략(Match Strategy) : 수요가 증가하는 만큼 조금씩 IT 자원 용량 추가

  • 수요에 맞추어 조금씩 IT자원의 용량을 늘려나가는 방법

• 사용량 부하 변동을 예측해야 하기 때문에 용량 계획이 어려울 수 있습니다.

• 예시

  • 최대 사용 부하를 충족시키기 위해 IT 인프라를 갖추는 것은 부적절하게 많은 재정 투자를 초래한다.

  • 이 경우 투자를 조절하면 용량 임계치가 낮아져 사용상 제약이나 트랜잭션 손실을 가져올 수 있다.

💨 이러한 문제점을 클라우드 컴퓨팅이 해결해 줄 수 있다.

2. 비용 절감(Cost Reduction)

• IT 환경의 성장은 대개 최대 사용 요구량 평가에 맞춰 이뤄진다.

  • 주어진 자동화 솔루션의 사용 가능성은 기본 인프라의 처리 능력에 의해 제한되기 때문에 이러한 투자의 대부분은 인프라확장에 쓰인다.

• IT Infrastructure 관련 운영 오버헤드

  
  

  • 구축 비용

    • 주어진 자동화 솔루션의 사용 가능성은 항상 기본 인프라의 처리 능력에 의해 제한되기 때문에 필요한 투자의 대부분은 인프라 확장에 투자됩니다.
  
  

  • 유지 비용 : 초기 비용에 비해 더 많은 비용이 발생한다.(Infrastructure-related operating overhead)

    • 운영 환경을 유지하는 데 필요한 기술 인력

    • 추가적인 테스트와 배포 사이클에 필요한 업그레이드와 패치

    • 전원 및 냉각 장치에 필요한 유틸리티 요금과 자본 비용 투자

    • 인프라 자원을 보호하기 위해 유지 및 강화해야 하는 보안 및 접근 제어 수단

      • 보안 장치, 보안 소프트웨어

    • 환경 운영 관리에 필요한 기술 인력 및 라이선스 및 지원 협약을 관리 할 수 있는 회계 담당자

💨 클라우드 컴퓨팅은 클라우드 컴퓨팅 회사 측에서 이를 관리하며, 고객은 잘 관리된 리소스를 사용하기만 하면 된다.

3. 조직의 민첩성(Organizational Agility)

• 기업은 내부 및 외부 요인으로 인한 변화에 성공적으로 대처하기 위해 적응하고 진화할 수 있는 역량이 필요합니다.

  • 조직의 민첩성은 변화에 대한 조직의 대응력을 측정하는 것입니다.

  • 조직의 신뢰성과 관계된다.

• IT 기업은 이전에 예측하거나 계획한 범위를 넘어 IT 자원을 확장하여 비즈니스 변화에 대응해야 한다.

• 인프라의 신뢰성 관리 부족은 고객의 요구에 대한 응답성을 저하시켜 비즈니스 전체의 연속성을 위협할 수 있다.

클라우드 컴퓨팅의 기술적 발전 원동력 (기술 혁신)

분산 컴퓨팅(distrubuted computing)

• 여러 개의 컴퓨터를 이용해서 co-work을 통해서 일을 처리하는 것
• 클러스트링, 그리드 컴퓨팅 둘 다 분산 컴퓨팅의 한 종류이다.
  
  
  • Clustering
    • tightly coupled
      
      
  • Grid Computing
    • loosly coupled

1. Clustering

• 클러스터는 상호 연결되어 단일 시스템으로 작동하는 독립적인 IT 자원의 그룹입니다.

  • 이중화와 장애 조치(failover) 기능이 클러스터에 내재돼 있기 때문에 가용성과 신뢰성이 증가하고 시스템 장애율은 낮아진다.

  • 근거리에 위치

• 하드웨어 클러스터링의 일반적인 전제 조건은 하나의 장애가 발생한 구성 요소가 다른 구성 요소로 교체될 때 유사한 성능 수준을 제공하기 위해 구성 요소 시스템이 동일한 하드웨어 및 운영 체제를 가지고 있다는 것입니다.

  • 클러스터를 구성하는 구성 요소 장치는 전용 고속 통신 링크를 통해 동기화 상태를 유지합니다.

2. Grid Computing

• 그리드 컴퓨팅(또는 "컴퓨팅 그리드")는 컴퓨팅 자원이 하나 이상의 논리적 풀로 구성되는 플랫폼을 제공합니다.

  • 이 풀은 집합적으로 고성능의 분산 그리드를 제공하는데, 이를 '슈퍼 가상 컴퓨터'라고 부르기도 한다.

• 그리드 컴퓨팅은 그리드 시스템이 훨씬 더 느슨하게 결합되고 분산된다는 점에서 클러스터링과 다릅니다.

• 결과적으로 그리드 컴퓨팅 시스템은 일반적으로 클러스터 컴퓨팅 기반 시스템에서는 불가능한 다른 시스템의 컴퓨터와 지리적으로 분산된 컴퓨팅 자원을 포함할 수 있습니다.

  • 미들웨어(Middleware)를 이용해서 이를 연결한다.

    • 미들웨어는 부하 분산 로직과 장애 조치 제어, 자동 구성 관리 등을 포함한다.

    • 클러스터링은 같은 시스템과 근거리에 위치하기 때문에 미들웨어의 역할이 그렇게 중요하지는 않다.

• 많은 견해에서 그리드 컴퓨팅을 클라우드 컴퓨팅을 초창기 버전으로 많이 분류한다.

3. 가상화(Virtualization)

• 가상화는 IT 자원의 가상 인스턴스 생성에 사용되는 기술 플랫폼을 나타냅니다.

• 가상화 소프트웨어 계층을 통해 물리적 IT 자원이 자체 가상 이미지를 여러 개 제공할 수 있도록 허용새 프로세싱 용량을 여러 사람이 공유할 수 있게 한다.

  • 하나의 하드웨어, 즉 대용량 서버를 가상화를 이용하여 각각의 사용자가 요구하는 사용량을 독립적으로 제공하는 것이다.

• 가상화 프로세스는 가상화된 환경에서 실행되는 에뮬레이션 소프트웨어로 하드웨어 요구 사항을 시뮬레이션할 수 있으므로 이러한 소프트웨어 하드웨어 종속성을 해소한다.