클라우드 네이티브

정의

• 퍼블릭, 프라이빗, 하이브리드 클라우드 환경에서 확장성 있는 애플리케이션을 만들고 운영할 수 있다.

• 컨테이너, 서비스 메시, 마이크로 서비스, 불변의 인프라스트럭처, 그리고 선언적 API가 전형적인 접근 방식에 해당된다.

• 회복성이 있고, 관리 편의성을 제공하며, 가시성을 갖는 느슨하게 결합된 시스템을 사용할 수 있다.

• 견고한 자동화와 함께 사용하면, 엔지니어는 최소한의 수고로 영항력이 크고 예측 가능한 변경을 할 수 있다.

요소

• 클라우드 컴퓨팅 : IT 리소스를 인터넷을 통해 on-demand로 제공하고 사용한 만큼만 비용을 지불하는 것.

  • Public Cloud : 인터넷을 통해 불특정 다수에게 제공하는 클라우드 서비스 자사에 데이터센터를 두지 않기 때문에 서버와 네트워크 등 인프라 관련 초기 투자가 필요없다. 제공하는 서비스에 따라 IaaS, Paas, SaaS 등으로 나뉘며 인프라를 서비스 형태로 이용하는 것을 IaaS라 한다.
  • Private Cloud : 특정 기업 그룹에만 제공하는 클라우드 서비스. 예를 들어 그룹사 내에서 데이터센터를 공동으로 사용하는 것도 가능하다. Public에 비해 Private은 특정한 사용자에게만 제공하기 때문에 보안을 확보하기 쉽고 독자적인 기능과 서비스를 추가하기에 용이하다.

• 컨테이너 기반 인프라스트럭처 : 컨테이너 인프라는 가상화 기술 중 하나로 시스템을 가상화하는 것이 아니라 애플리케이션 운영작업을 가상화한 것으로 기존의 하이퍼바이저 기반의 가상화 기술보다 오버헤드가 적고 인프라의 일관성을 유지할 수 있으며, 블루/그린 배포와 같은 소프트웨어의 안전한 배포 및 운영을 가능하게 해주는 기술이다.

• MicroService : 애플리케이션을 구성하는 서비스들을 독립적인 작은 단위로 분해하여 구축하고, 각 구성 요소들을 네트워크로 통신하는 아키텍처로 서비스 안정성과 확장성을 지원한다.

• CICD 지원 DevOps 프로세스 : CI/CD는 애플리케이션 개발 단계를 자동화하여 애플리케이션을 보다 짧은 주기로 고객에게 제공하는 방법이다. CI/CD의 기본 개념이 지속적인 통합, 지속적인 제공, 지속적인 배포이다. DevOps는 애플리케이션 개발에서 운영까지 협업 프로세스를 자동화하는 것을 말하며 결과적으로 애플리케이션의 개발과 개선 속도를 빠르게 한다.

클라우드 네이티브 애플리케이션으로 적합한 서비스

• 디플로이 요구가 빈번하고 지속적인 개발

• e-비즈니스 웹사이트 프로젝트

• 클라우드 플랫폼

클라우드 네이티브에 적합하지 않은 서비스

• 치명적으로 중요성이 높은 응용프로그램(금융, 전력시스템)

• 높은 완결성을 필요로 하는 서비스(패키지, 제조, 건설)

시대적으로 변화되는 애플리케이션 개발환경과 인프라 구조

	Native APP	Web APP	Cloud Native App
애플리케이션 개발방법론	Waterfall	Agile	DevOps
애플리케이션 운영구조	모놀리식	멀티티어	마이크로서비스
애플리케이션 운영 인프라	물리서버	가상서버	컨테이너

===============생산성과 민첩성===============>

애플리케이션 개별환경과 인프라 구조

애플리케이션 개발 방법론

• waterfall : 요구분석, 설계, 디자인, 코딩, 개발의 과정으로 순차적으로 한 단계씩 진행하는 개발 방법론

• 애자일 : 긴민한, 좋은 것을 빠르게 낭비없이 만든다.

  • 일정주기를 가지고 끊임없이 프로토타입을 만들어 그때그때 필요한 요구를 더하고 수정한다.
  • 짧은 반복을 통해서 적합한 제품 테스트에 중점을 두는 개발 방법론

• DevOps : 개발과 운영을 같이 한다.

  • 기획-개발-테스트-유지보수의 전반적인 이슈를 공유하고 CICD의 자동화 릴리즈 관리를 용이하게 하는 방법론
  • SW와 서비스를 빠른 시간에 개발 및 배포하는 것을 목표로 함
  • 자동화된 라이프 사이클
  • 특징
    • 개발자가 직접 배포하므로 여기에서 발생되는 문제점을 바로 파악하고 적용할 수 있어 서비스의 안정화가 가속화
    • 개발자는 기본 인프라와 시스템 구성에 대한 이해가 필요하지만 이를 최소화 하여 개발에 집중할 수 있는 플래폼이 요구
    • 개발자가 운영팀의 도움 없이 스스로가 app를 원하는 시기에 자주 배포할 수 있는 환경을 지원
    • 시스템 관리자에게는 하드웨어 장애시 서비스를 자동으로 재배치하므로 물리적 인프라 관리 영역에 집중
    • 물리적 인프라를 클라우드 기반으로 운영시 traffic 수요에 빠르게 대응하도록 더욱 효과적이고 탄력적인 운영 효율성을 기대

애플리케이션 비즈니스 로직의 변화

• 모놀리식 : 애플리케이션의 모든 기능을 다 묶어서 운영하는 구조. 고객의 요구가 다양하고, 라이프 사이클이 짧은 지금의 애플리케이션 서비스의 경우, 각 기능 기능들을 빠르게 개선 해야하고 이들을 연결해서 배포해야 하는데 모놀리식은 이러한 민첩성이 떨어지는 단점이 있다.

• 멀티티어 : 애플리케이션을 여러 계층으로 나눠서 개발을 하고 이들을 연결해서 하나의 통합된 서비스를 만드는 아키텍쳐

• 마이크로 서비스 : 애플리케이션 구축을 위한 아키텍쳐 기반의 접근 방식. 전통적인 모놀리식과는 다르게 애플리케이션을 핵심 기능으로 세분화하여 각각을 독립적으로 구축하고 배포할 수 있다. 이는 개별 서비스가 다른 서비스에 영향을 주지 않으며, 독립적 개선이 가능하다는 의미를 가진다.

  • 특징
    • 각각 자체 프로세스에서 실행
    • HTTP 기반 API로 통신
    • 자동화된 배포머신을 통해 독립 배포
    • 중앙 집중식 관리를 최소화
    • 서로 다른 프로그래밍 언어로 개발 가능
    • 서로 다른 데이터 저장 기술을 사용 가능
  • 장점
    • 서비스 별 개별 배포가 가능
    • 배포시 전체 서비스의 중단이 없음
    • 특정 서비스, 기능의 확장성이 용이
    • 장애가 발생할 경우, 전체 서비스에 영향을 끼치는 부분이 적음
  • 단점
    • 기능 단위 시스템이 많아져, 인터페이스의 수가 늘어나게 되어 오류 발생 확인이 어려움
    • 서비스가 분리되어 있기 때문에 테스트와 트랜젝션이 복잡
    • 데이터가 여러 서비스에 분산되어 있기 때문에 관리가 어려움

애플리케이션 운영 인프라

• 물리서버

• 가상서버

• 컨테이너 : 호스트 OS상에 논리적인 구획을 만들고, 애플리케이션을 작동시키기 위해 필요한 라이브러리나 애플리케이션 등을 하나로 모아 마치 별도의 서버인 것처럼 사용할 수 있게 만든 기술. 컨테이너 엔진을 이용하면 호스트 OS의 리소스를 논리적으로 분리시키고, 여러 개의 컨테이너가 공유하여 사용할 수 있다.

  • 컨테이너는 가상머신에 비해 오버헤드가 적기 때문에 가볍고 고속으로 작동
  • MSA(Micro Service Architecture) 환경의 Polyglot 애플리케이션 운영
    • Polyglot : 여러 개의 언어(node.js, python, java...)를 사용하는 것