[코드프레소 체험단] 클라우드 컴퓨팅 첫 걸음

이 글은 코드프레소 Java 웹 개발 체험단 활동 중 클라우드 컴퓨팅 첫 걸음 강좌를 기반으로 작성하였습니다.

코드프레소 URL: https://www.codepresso.kr/

강의 목차

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먼저 강의 목차는 아래 그림과 같이 구성되어 있습니다.

클라우드 컴퓨팅 핵심 개념

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클라우드 컴퓨팅 개요

비즈니스에서 IT 기술 및 자원은 중요하다. 전통적인 IT자원 관리는 비효율적이다.
Cloud는 Netflix의 성공 배경 중 하나이다. IT 자원에 대한 관리는 AWS에 맡기고 Netflix는 컨텐츠에 집중할 수 있다. 클라우드를 사용함으로써 기업들이 핵심 비즈니스에 집중할 수 있다.

클라우드 컴퓨팅 개념과 장점

클라우드 컴퓨팅이란 인터넷을 통해 가상화 된 컴퓨터의 IT 리소스를 제공하는 것이다.
인터넷 기반 컴퓨팅의 일종으로 정보를 자신의 컴퓨터가 아닌 인터넷에 연결된 다른 컴퓨터로 처리하는 기술을 의미한다.

Cloud의 가장 큰 특징은 컴퓨팅 자원을 원할 때, 원하는 만큼 사용할 수 있고 사용 한 만큼만 요금을 지불한다는 것이다.

Cloud를 도입하면 Computing Resource에 대한 탄력적 대응이 가능해 진다. 트래픽이 몰릴 때 -> 서버 1000대 임대, 트래픽이 없을 때 -> 서버 900대 반납 100대만 사용

클라우드 컴퓨팅의 주요 특징

On Demand

• Computing Resource On Demand
• Computing 자원도 내가 원할 때 언제든지 쓰자

대규모 확장성

• 클라우드 사업자가 대규모의 Computing 자원을 미리 구축
• AWS는 전세계 주요 도시에 컴퓨팅 자원을 구축
  

종량제 과금

• Cloud 서비스는 사용한 만큼만 지불
• 초기 비용이 낮아 Risk를 줄일 수 있음

관리의 편의성

• 서버를 직접 구매, 관리 하려면
• 전통적 IT 자원 관리 방법을 위해서는 해당 전문가가 필수
• 서버, 네트워크, 보안 등을 직접 설정하고 관리
  

클라우드 컴퓨팅의 종류

Service Model

• IaaS - Infrastructure as a Service
  - IT 기본 자원만 제공
  • Server, Storage, Network
  • 새로 컴퓨터 하나 구매 하는 개념
• Platform as a Service
  - IaaS에 OS, Middleware, Runtime 추가
  - Middleware: RDBMS 등
  - Runtime: JDK, Python 등 프로그램이 작동하는 환경
  • 개념의 범위가 가장 넓음
  • 일반적으로 개발자를 대상으로 함
  • 코드 개발만 해서 올릴 수 있는 상태
  • AWS Elastic Beanstalk, Google App Engine
• SaaS - Software as a Service
  - 모든 기능이 동작하는 SW를 제공
  - 네이버 클라우드
  - 구글 드라이브
  - 구글 캘린더
  - 네이버 메일
  - Office 365
  - Dropbox
  - ERP, CRM...
• On Premise

Deployment Model

• Public Cloud
• Private Cloud
• Hybrid Cloud
• Community Cloud

Public Cloud

• Cloud 서비스를 필요로 하는 사용자 누구든지 사용 가능
• 누구나 사용한 만큼 비용만 지불하면 됨
• Cloud 사업자가 IT 자원을 서비스로 제공

Private Cloud

• 기업 및 기관 내부에서만 사용 가능한 Cloud Computing 환경을 구축
• 해당 기업/기관에 속하지 않은 사람은 사용 불가
• 구축 난이도 높지만, 보안/법적 규제 등의 이유로 사용

Hybrid Cloud

• Public/Private Cloud를 조합해서 사용하는 형태
• 보안이 중요한 시스템은 Private Cloud에, 그 외 시스템은 Public Cloud를 사용 가능
• Private Cloud를 주로 사용 하되 예상치 못한 수준의 트래픽이 몰리는 경우 Public Cloud로 확장

클라우드 컴퓨팅의 주요 용어

Data Center

• 수많은 서버들을 한 데 모아 네트워크로 연결해 놓은 시설
• IDC - Internet Data Center
• CDC - Cloud Data Center
• Server Hotel
• Data Center는 Cloud의 토대
• Cloud 산업이 커질 수록 더 많은 Data Center가 구축 되는 중
• Data Center에서 중요한 관리 포인트는 발열 관리
• Facebook은 추운 날씨의 스웨덴에 Data Center 건립

Region

• Region은 Data Center가 위치한 지역
• 일반적으로 도시를 지칭
• IT 리소스를 생성할 Region은 선택 가능
• 한국에서도 전세계 데이터 센터의 자원을 생성 가능
• Region 선택은 서비스 성능에 큰 영향을 미침
• 대상 고객의 지역과 자원 생성 할 Region이 최대한 가까워야 함
• 한국 고객 대상으로 서비스를 하려면 서울 Region에 자원 생성
• 미국 고객 대상으로는 미국 서부/동부 Region에 자원 생성
• Cloud 사업자 선택 시 서비스 대상 국가에 Region 선택이 가능한 지 확인 필요
• 자원 사용 비용이 Region 마다 상이 함
• 지대, 세금 등이 국가 마다 차이 있음

Availability Zone

• 하나의 Region은 두 개 이상의 Availability Zone으로 구성 됨
• Availability Zone은 가용 영역이라고도 불리며 줄여서 AZ로 표시
• 하나의 AZ는 하나의 Data Center
• Availability(가용성): 시스템이 정상적으로 가동 되는 상태
• 서비스를 단일 Data Center(AZ)에서만 운영하면
• 지진, 번개, 정적 등으로 Data Center(AZ) 장애 가능
• AZ는 장애에 대해 Availability를 높이기 위한 장치
• 하나의 Region 내에서 다수의 AZ에 서비스 분산하여 높은 Availability 만족

Virtualization(가상화)

• 가상화는 소프트웨어로 가산의 하드웨어를 생성하는 기술
• 가상의 하드웨어는 VM - Virtual Machine
• Cloud 서비스에서 서버를 사용할 때, 일반적으로 물리적인 하나의 서버가 아닌 가상화 된 서버를 제공 받음

클라우드 컴퓨팅 서비스 사업자

국내외 주요 클라우드 사업자

• Amazon Web Service
• Azure
• Google Cloud Platform
• IBM Bluemix
• Naver Cloud Platform
• NHN Entertainment Toast Cloud
• SK Cloud Z
• KT Cloud
• Alibaba Cloud
• Tencent Cloud

AWS

• 클라우드 시장의 최고 강자
• 2006년에 첫 서비스 오픈
• 22개의 Region과 69개의 AZ
• 서울 Region에 3개 AZ 보유
• 총 212개의 서비스 제공

Azure

• Microsoft에서 출시한 클라우드 서비스
• 글로벌 점유율 2위
• 국내에는 수도권과 부산 2군데 데이터 센터
• PaaS 서비스 및 DevOps 서비스에 집중

Google Cloud Platform

• Google의 클라우드 서비스
• Google의 운영 노하우가 직접 되어 있음
• 빅데이터와 인공지능과 관련 된 서비스가 강점
  - 빅데이터 분석
  • 머신러닝, 딥러닝 서비스
• 2020 2월에 서울 Region 출시

Naver Cloud Platform

• 네이버에서 출시한 클라우드 서비스
• 네이버/라인의 글로벌 운영 노하우
  - 해외 Region 보유
• 국내 서비스 중에서는 가장 많은 기능 제공
  - 인공지능 관련 서비스 다수
  

Toast Cloud

• NHN Entertainment에서 출시
• NHN의 게임 운영 노하우가 반영
• 게임과 관련 된 서비스 많음
• Dooray라는 협업 서비스 제공

Alibaba/Tencent Cloud

• 중국 기업인 Alibaba와 Tencent가 출시한 Cloud 서비스
• 중국은 작은 서비스도 트래픽의 규모가 다름
• Tencent Cloud는 국내 데이터 센터 존재
• 중국 진출하는 게임 업체들은 Tencent Cloud 사용

AWS 활용한 클라우드 컴퓨팅 실습

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AWS EC2 서비스 개념

EC2

• Elastic Cloud Compute
• AWS의 가장 기본적인 자원 - 리눅스 서버, 윈도우 서버
• 가상 머신 상에 OS 설치 되어 있는 형태

EC2 인스턴스

• CPU, Memory, Storage, Network 성능에 따라 다양한 인스턴스 타입이 존재
  - 범용 인스턴스
  • 컴퓨팅 최적화 인스턴스
  • 메모리 최적화 인스턴스
  • GPU 가속 인스턴스

EC2 가격 정책

• 사용 유형
  - 프리티어

  • 온디맨드
  • 스팟 인스턴스
  • 예약 인스턴스
  • 전용 호스팅

• 온디맨드 가격 정책

• OS 별, Region 별, 인스턴스 타입 별 요금 확인

• 예약 인스턴스
  - 1년 또는 3년 단위로 계약

  • 조건에 따라 30% ~ 75% 요금 할인

• 스팟 인스턴스
  - 경매방식으로 최대 90% 저렴하게 이용 가능

  • 입찰 가격을 정해 놓고 조건이 맞으면 인스턴스 사용
  • 인스턴스가 생성 되지 않을 수 있으며, 사용 중 중단 될 수 있음
  • 배치 처리 등 실시간이 아닌 기능에 사용 가능

AMI

• AMI - Amazon Machine Image
• 가상 머신은 Image를 활용하여 생성
• 이미지 - OS, 설치 된 프로그램, 설정 등이 포함 된 파일
• 이미지를 가상 서버에 적용하여 동일한 환경을 구성 가능
• Pre-Configured OS라고 이해할 수 있음
  

Security Group

• EC2 인스턴스에 대한 보안 설정
• default로 EC2는 모든 Port가 막혀 있음
• Inbound, outbound에 대해 접속 허용 설정 가능
• 어떤 Port를 접속 허용 할지 설정
• 접속 허용 할 Source 설정

Key Pair

• EC2 인스턴스에 접속하기 위한 암호화 된 파일
• AWS 처음 사용 시 새로운 Key Pair 생성 해야 함
• Key Pair는 타인과 공유 하면 안됨
• Mac 환경에서는 pem 사용 가능, 윈도우 환경에서는 ppk로 변환 필요

인스턴스의 상태

• EC2 인스턴스를 생성하면 실행 상태
• 인스턴스를 중지 가능 -> 재실행 가능
• 인스턴스 종료(Terminate) 하면 인스턴스가 삭제 됨

Elastic IP

• EC2 인스턴스는 Private IP와 Public IP를 보유
• 기본적으로 할당 되는 Public IP는 인스턴스 재실행 후에는 변경 됨
• 영구적인 Public IP를 설정하려면 Elastic IP 사용
• Elastic IP는 실행 중인 인스턴스에 연동하여 사용하면 무료
  - 생성 후 사용하지 않는 경우 비용 발생