Cloud와 Cloudcomputing 기술

Sb_chi·2024년 9월 20일

클라우드와인프라 기초개념

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🔍 Intro

저번 포스팅에서는 Infrastructure와 Infra Architecture에 대해 정리했다.
이번 글에서는 클라우드란 무엇인지, 그리고 클라우드를 이용해서 사용하는 기술인 클라우드 컴퓨팅에 대해 간단히 정리했다.

☁️ Cloud

인터넷을 통해 제공되는 IT 자원 전체
서버, 스토리지, 데이터베이스, 네트워크, 소프트웨어 등 모든 IT 인프라나 서비스가 인터넷으로 연결되어 있는 상태 자체를 의미해.
인터넷을 통해 접근할 수 있는 데이터 센터

☁️💻 Cloud Computing

✍️ IT 리소스를 온디맨드 형식으로 인터넷을 통해 제공 후 사용한 만큼 비용 지불하는 것

* 온디맨드 : 필요한 만큼만 사용하겠다라는 의미
* 온프레미스 : 기업이 자체 서버나 네트워크 장비를 직접 구매해서 자체 사무실 또는 데이터센터에 설치하고 운영하는 방식

📌 서버의 수요가 점점 늘어나다 보니 기업에서는 데이터 센터가 많아졌다

데이터 센터 : 서버가 모여있는 인프라를 관리하는 실제 시설

물리적 데이터 센터의 한계

1. 컴퓨팅 시스템을 위한 하드웨어 ,네트워킹 장비, 전원공급장치 등등 데이터센터를 운영하는데 필요한 필요한 인프라의 구축 및 유지 비용이 많이 발생하게 된다.

2. 구축 시간이 느려서 유저의 수요에 빠르게 대처하기 힘들어졌다.

💡 기업의 대처법 : 클라우드로 인프라를 옮기기 시작함

클라우드로 인프라를 유지하면 생기는 이익

앞서 말한 것처럼 클라우드에서 인프라를 관리하면 사용한 만큼에 대해서만 빌리고 그에 따른 비용을 지불할 수 있기 때문에, 구축 비용 절감, 투자비용 적음, 바로 사용 가능, 유연한 사용 가능 등등 다양한 장점이 발생한다.

* 온프레미스 : 기업이 직접 집을 지어서(데이터 센터 구축) 사용

* 온디맨드 : 기업이 집 또는 호텔을(클라우드) 빌려서 사용

💡 클라우드 컴퓨팅 정리

온프레미스 형식으로 데이터 센터를 운영했을 때에는 초기비용이 높고 유연성이 낮지만 보안, 유지보수를 내부에서 관리하고, 인터넷이 없어도 내부 시설망으로 사용할 수 있지만, 온디맨드 형식은 인터넷 기반으로, 사용하는 양에 따라 비용이 생기는 것말고는 외부 업체에서 보안이나 인프라를 관리해주기 때문에 편리하고 유연한 장점이 있다.

🧩 항목	🏢 온프레미스 (On-Premise)	☁️ 온디맨드 (On-Demand)
💸 초기 비용	높음 (서버, 장비, 구축비 필요)	사용량 기반 과금 (초기비용 적음)
🔄 유연성	낮음 (확장 어렵고 고정적)	높음 (필요 시 즉시 확장 가능)
🔐 보안	내부에서 직접 관리	외부 클라우드 제공업체가 관리
🛠 유지보수	자체 기술 인력이 직접 유지	제공업체가 유지보수 담당
🌐 네트워크 의존성	인터넷 없어도 내부망으로 사용 가능	인터넷 연결 필수
✅ 장점	완전한 통제, 독립적 운영 가능	편리함, 확장성, 관리 부담 적음
⚠️ 단점	초기 투자 비용 높음, 인프라 관리 필요	보안/데이터 통제 어려움, 외부 의존

클라우드 컴퓨팅 모델

1. Iaas

- 인프라만 제공하는 서비스 모델

- 사용자가 OS를 직접 설치하고 필요한 소프트웨어를 개발해서 사용

- 가상의 컴퓨터를 하나 임대하는 것과 비슷함 (Amazon EC2, Microsoft Azure Virtual Machines)

2.Paas

- 인프라와 운영 체제, 기타 프로그램 실행에 필요한 런타임 환경 제공하는 모델

- 사용자가 코드를 업로드해서 쉽게 애플리케이션을 개발 및 배포하도록 구성 (Firebase, Google App Engine 등)

3.Saas

- 소프트웨어 서비스 자체를 제공하는 모델

- 사용자는 별도의 세팅 없이 서비스를 이용할 수 있다. 

- 일반적으로 웹 브라우저를 통해 접근한다.(Gmail, Microsoft 365, Salesforce)

인프라

고가용성(HA)과 장애 허용(FT)의 차이점

고가용성 (HA: High Availability) : 장애 상황을 해결하고 서비스를 지속할 수 있는 능력

- 장애 발생 시 빠르게 대체하거나 복구하는 구조
- 장애에 대한 준비가 되어 있는 아키텍처가 필요
- 일반적으로 스타트업이나 트래픽이 적은 서비스에서 활용
- 예: 클러스터링, 페일오버 구성

내결함성 (FT: Fault Tolerance) : 장애 상황에서도 중단 없이 서비스를 지속할 수 있는 능력

- 장애에 전혀 영향을 받지 않도록 설계된 구조

- 예비 인프라가 항상 동작하고 있어야 함 (비용 상승)

- 복잡한 아키텍처가 필요해서 복잡성이 증가한다

- 유저 수가 많거나, 중단 시 손실이 큰 서비스에서 활용

- 예: 항공 시스템, 금융 시스템, 병원 의료장비

HA vs FT 비교

항목	고가용성 (HA)	내결함성 (FT)
장애 발생 시	빠르게 복구	중단 없이 유지
아키텍처	복구 중심	실시간 이중화
비용	상대적으로 저렴	높음 (이중 인프라)
사용 사례	일반 서비스	미션 크리티컬 서비스

확장성과 탄력성의 아키텍처 설계 고려사항

확장성 (Scalability) : 쉽고 빠르게 규모를 늘릴 수 있는 능력

트래픽 증가에 따라 컴퓨팅 파워 또는 용량을 확장
예: 사용자 증가 시 서버 수 증가
"늘릴 수 있는 능력"에 초점

탄력성 (Elasticity) : 수요에 따라 자원을 자동으로 확장 또는 축소하는 능력

트래픽이 줄면 서버 수를 줄여 비용 최적화
클라우드 환경에서 매우 중요
예: Auto Scaling, Serverless

확장성 vs 탄력성 비교

항목	확장성	탄력성
의미	자원을 늘릴 수 있음	자원을 늘리고 줄일 수 있음
초점	성장 대응	효율적 자원 활용
예	서버 추가	트래픽 줄면 서버 자동 축소

결합도가 시스템에 미치는 영향

🔸 긴밀한 결합 (Tightly Coupled)

구성 요소들이 단단하게 얽힌 상태
서로에 대한 의존성이 높아 변경이 어려움
예: 모놀리식 시스템

🔸 느슨한 결합 (Loosely Coupled)

구성 요소들이 독립적이면서도 연결된 상태
유연성 높고 변경이 쉬움
예: 마이크로서비스 아키텍처 (MSA)

💡 인프라 개념 정리

HA: 빠르게 복구할 수 있게 준비된 구조
FT: 장애가 나도 멈추지 않도록 만든 구조
확장성: 늘릴 수 있는 능력
탄력성: 늘리고 줄일 수 있는 능력
결합도: 시스템 안의 구성 요소들이 서로 얼마나 많이 엮여 있는지를 나타내는 정도

Sb_chi

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