01 Digital Transformation with Google Cloud

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Why Cloud Technology is Transforming Business

Innovations, paradigm shifts, and Transformation

역사적으로 획기적인 기술의 발명으로 혁신이 이루어져 왔다. 클라우드 자체가 우리 삶을 이미 혁신시키고 있다.
Digital Transformation
클라우드와 같은 새로운 기술을 사용하여 급변하는 시장의 요구사항을 충족하기 위해 비즈니스 프로세스(일하는 방식)으로부터 문화 및 고객 경험을 새롭게 전환하는것
ex) 자율주행 자동차, 약물 실험 data, 금융기관 주식 또는 수익률 분석
→ 기존에 있던 기업, local의 서비스로는 현재 수행해야 할 업무를 수행할 수 없다. 그래서 클라우드가 대두 되고있다.
IT지출의 대부분이 digital transformation&innovation에 사용되고 신규 앱 90%이상이 인공지능화 될 것이다. 따라서 클라우드에 대한 이해가 매우 중요하다.

What is the Cloud?

클라우드란?
”인터넷을 통해 사용할 수 있는 정보를 저장하고 계산하는 데이터 네트워크에 대한 메타포(은유)”
Metaphor for the network of data centers which store and compute information that’s available through the internet.

• 종류

1. On - premises(사내 infra)
   → 우리 기업만의 물리적인 공간과 hardware가 있다.
   → 막혀있지만 외부 소통 가능
   기업 내 데이터센터에 위치 및 운영(보안적으로 철저)
   IT인프라를 관리하는 전통적인 방법
   타사 액세스 필요 없음(Don’t need other cloud access, Third party)
   소유자에게 서버 하드웨어 및 소프트웨어에 대한 물리적 제어권 부여(내꺼)
   지속적인 액세스에 대한 비용 지불 필요 없음
   [단점]
   초기에 모든 서버 하드웨어와 소프트웨어 구입 필요
   충분한 전력과 냉각 기능이 있는 데이터 센터 필요(물리적 공간)
   시스템 전문 관리자 필요
   수요가 급증하거나 비즈니스가 확장될 때 서버 하드웨어와 소프트웨어의 확장 어려움
   필연적 잉여 리소스(남는게 생김)
2. Private Cloud(보안적으로 막힌)
   단일 조직 전용, Single-tenant or Corporate cloud로 불림
   온프레미스와 동일한 유지보수 및 관리 수행 → 다른 기관에서 관리하는걸 원치 않기 때문에 선택
   Private Cloud를 이용하는 방법으로는 자체 테이터 센터, 타사 코로케이션 시설, 프라이빗 클라우드 프로바이더가 있다.
   But, 외부에서 제공하는 private cloud provider 만이 private cloud인건 아니다.
   → 보안 유지가능 + 클라우드의 특성
   셀프 서비스, 확장성 및 탄력성, 온프레미스 인프라에서 더 많은 커스터마이징 기능 제공
   자체 인프라가 이미 있거나 규제상의 이유로 사용 ex)정부기관
3. Public Cloud(공공네트워크로 접근 가능_Ex) Gmail)
   한 명의 공급자에 여러 tenant
   Cloud = Public cloud
   리소스를 직접 구입, 구성 또는 관리할 필요 없음 → 사용한 만큼만 비용 지불
   [Cloud Computing Model]
   a. Infrastructure as a service(IaaS) → 인프라만 제공
   b. Platform as a service(PaaS) → platform만 제공
   c. Software as a service(SaaS) → 서비스 자체 제공
4. Hybrid Cloud
   On - premises(사내 infra) + Google Cloud(cloud provider = Public Cloud)
   온프레미스와 퍼블릭 클라우드를 합친거!!
5. MultiCloud
   On - premises(사내 infra) + Multiple Public Cloud Provider // ex) google + kakao + naver + AWS + On - premises
   → 거의 모든 회사가 Multicloud 이용

→ 하나의 인프라로만 할 수 없고, hybrid와 multicloud가 필요한 경우가 거의 대부분이다.

The benefits of cloud computing

• 온프레미스와 비교한 cloud computing의 이점
  • Scalable(확장성)
    1. 확장 가능한 리소스
    2. 최신 기술 온디멘드
    3. 구축 시간 단축
  • Flexible(유연성)
    1. 어디서나 서비스 액세스
    2. 서비스 확장
    3. 서비스 축소
  • Agile(민첩성) 기본 인프라에 대한 걱정 없이 새로운 애플리케이션을 개발하고 이를 신속하게 운영 환경에 도입
    
  • Strategic value(전략적 가치)
    1. 경쟁 우위 확보
    2. 더 높은 투자 수익
    3. 새로운 아이디어로 더 빠르게 혁신하고 시도
  • Secure(안정성)
    1. 전문 보안 팀
    2. 전문 보안 메커니즘
    3. 일반기업 데이터 센터보다 안전
  • Cost-effective(비용 효율성)
    1. 사용하는 리소스만 지불
    2. 데이터 증설 필요 X
    3. IT직원이 전략적인 이니셔티브를 수행

Real-world examples: Why it’s critical to transform and embrace new technology(nintendo vs encyclopedia)

닌텐도와 백과사전은 똑같은 인쇄기술의 혁신으로부터 출발점을 같이 했다.
하지만 닌텐도는 산업의 발전에 따라 적극적으로 받아들여 게임 산업에서 혁신을 일으켰고 백과사전은 그렇지 못했다.

디지털 전환은 일회성 노력이 아닌 지속적인 과정이다.

Digital Transformation with google cloud
새로운 기술을 발전 시키고 더 나은 서비스를 고객에게 제공한다.
즉, 경쟁 우위를 확보할 수 있는 기회다.
Cloud computing을 이해하는 것이 이 시대 기업이 가진 중요한 과제이다.

Cloud eras

• 역사에 대해 알아보기

1. VM Cloud Era(Virtual Machine)
   1. 가상머신 시스템
   2. 하드웨어 구매 및 운영 불필요
   3. 클라우드 네이티브 기업들, IT, 스타트업
   4. 자체 데이터 센터 필요 없음
2. Infrastructure Cloud Era → 단순히 비용절감, 편리성
   1. 비용절감
   2. 더 나은 보안(안정적), 빠른 개발
   3. 새로운 기능 구축에 집중(서비스 집중가능) // IT infra를 Cloud로 migration (자체 data + 운용 data) → 효율적 infra 운용
3. Transformation Cloud Era → 단순한 편리성이 아니라 데이터를 가지고 비즈니스로 넘어가는 방식 자체에 대한 혁신
   1. 애플리케이션과 인프라의 현대화
   2. 데이터 민주화 - 적절히 보안문제가 되지 않는 서에서 필요한 사람들에게 접근 가능케 하는
   3. people connections
   4. trusted transactions(신뢰할수 있는 트랜잭션: Data 변화 생성 삭제 시 보안적으로 신뢰)

• Cloud Era traits
  • Benefits from cloud computing
  • Drives innovation
  • Generates new revenue streams
  • Adapts quickly to market change/customer needs

Challenges that lead to a digital transformation

• 디지털 전환하는 조직들이 겪는 문제들

1. Be the best at understanding and using data
   → 기업들은 데이터를 잘 이해하고 사용하길 원한다.
2. Want the best technology infrastructure
   → 최고 수준의 인프라를 원한다. 고사양의 플랫폼을 찾는다.
3. Create the best hybrid workplacee
   → 일터에 대한 개념자체가 변화(work + vacation)
4. Know their data, systems, and users are secure
   → 사내에서 cloud로 옮겼기 때문에 보안에 대한 확실을 갖고 싶어한다.
5. Prioritize sustainablilty
   → 환경, 지속가능성의 우선화

Google’s Transformation Cloud

→ 구글은 혁신 클라우드를 위해 무엇을 제안하는가?

1. 데이터
   1. 인공지능 학습으로 가치를 끌어내는 열쇠(분류, 마이닝)
   2. 혁신과 차별성이 중요
   3. 테이터 클라우드 - 확장성, 속도, 보안, 안정성
   4. Ford, Spotify, Wayfair, UPS
2. 개방형 인프라
   1. 오픈소스 기반 하이브리드, 멀티 클라우드 // 대부분 기업
   2. 유연한 애플리케이션 구축, 마이그레이션 및 관리
   3. 단일 클라우드 사용 의존 줄임
   4. 3rd party solution
3. 협업
   1. 일하는 방식을 바꾸는 클라우드 기반 협업 솔루션
4. 보안
   1. 더 안전한 클라우드의 보안을 쉽고 단순하게 적용
5. 친환경 기술(infra 시설 + 기술적으로 발열 줄이기)
   1. 클라우드 컴퓨팅은 세계 탄소배출량을 크게 줄임
   2. 클라우드 전환으로 탄소배출절감에 동참
   3. 구글은 타 데이터 센터보다 2배 효율 운영

• Open standard vs Open source
  open standard - core 변경 불가
  open source - 누구나 투명하게 core를 변경하여 공유하고 사용가능
  - OSS를 사용하면 이식성이 높아진다.
  Vendor lock-in: 특정 제공업체만 사용하는걸 줄여준다.
  특허랑 OSS는 거리가 멀다.

The Google Cloud Adoption Framework

→ 구글 클라우드 도입 백서

→ 클라우드 전환 자체가 비즈니스 혁신, 수익성 증대 but 전환비용이 높기때문에 다차원적인 문제를 solve해야한다.

→ 로드맵에 따라 Short-term, Mid-term, Long-term 으로 나뉜다.

→ Tactical → Strategic → Transformational // 갈수록 cloud의 성숙도가 깊어진다.

Fundamental Cloud Concepts

Total cost of ownership(TCO)

→ 총 소유 비용: Infra를 소유할 때 나가는 비용(HW + SW +Managing + Communication + user + education + etc..)

On - premises: 가용성 정적

Cloud: 가용성 유동적

운용비용만 직접적으로 비교하는 건 옳지 않다.

Capital expenditures(CapEx) vs Operating expenses(OpEx)

CapEx: 자본지출, 고정 자산에 대한 초기 비즈니스 비용 // server + 냉각기 등 (일회성 구매)

OpEx: 사업 운영을 위한 일상적인 비용 // 매번 나가는 hosting, domain, subscription 비용 → 시기에 따라 달라질 수 있다. 지속적으로 비용 변화 가능성

→ 기업은 보통 통합해서 hybrid로 이용

Private cloud, hybrid cloud and multi-cloud strategies

1. Private Cloud → 조직이 infra에 많은 투자를 했거나, 규제상 이유로 data를 사내에 보존해야할 때 사용

   1. 자체 데이터센터 또는 private cloud
   2. 로컬 서버가 아닌 인터넷 엑세스
   3. 셀프서비스, 확장성, 탄력성
   4. 로컬 서버보다 많은 커스터마이징

2. Hybrid Cloud → 가장 많은 기업들이 사용

   On - premises + public cloud

3. Multi - Cloud : 여러 public cloud provider로 구성

4. Hybrid + Multicloud: On-premises + Multiple public cloud

   1. Access to the latest technologies
   2. Modernize at the right pace
   3. Improved return on investment
   4. Flexibilitiy through choice of tools
   5. Improve reliability and resiliency(안정성과 가용성 향상 → data center 안정성)
   6. Maintain regulatory compliance(규제 관련)
   7. Running apps on - premises
   8. Running apps at remote edge locations

How a network supports digital transformation

→ 얼마나 구글 클라우드(통신 인프라)가 잘 구축되어 있는가?

광케이블을 통해 해저에 매설 // IP address, Domain name system

Network performance: Bandwith and latency

• Bandwidth
  네트워크가 주어진 시간 동안 얼마나 많은 데이터를 전송할 수 있는지 측정하는 척도
  대역폭이 클수록 컴퓨터가 인터넷에서 정보를 더 빨리 다운로드
  Mbps or Gbps
• Latency
  데이터가 한 지점에서 다른 지점으로 이동하는 데 걸리는 시간
  네트워크를 통한 통신 지연을 의미
  latency가 낮을수록 좋다
  ms단위로 측정

Google Cloud regions and zones

bandwidth는 높이고 latency는 줄이려는 노력.

Location → Regions → Zones

Virtual Machine | Zones | Resource redundancy

Google’s edge network

Lowest Latency → 가장 근처에 있는 region과 zone에 있는 data에 접속하도록 배치

High performance, High reliability, Low latency

Cloud computing models and shared responsibility

Cloud computing service models

→ as a service: 어떻게 IT resource가 서비스 되는가. // 각자 model에 따라 책임지는 비용이 달라진다.

1. Infrastructure as a service(IaaS)
2. Platform as a service(Paas)
3. Software as a service(SaaS)

→ 밑으로 갈수록 infra에 대한 지식과 관리수준이 낮아짐. Infra의 추상화

• On-Premises
  • 자동차를 소유
  • 사용과 유지관리에 대한 책임
  • 업그레이드는 새 차를 사는 것을 의미
  • 시간과 비용의 증가
• Iaas
  • 렌트카/임대
  • 차량 선택, 직접 운전 가능
  • 나의 소유 X
  • 새 차 렌트를 통해 업그레이드
• PaaS
  • 택시를 이용
  • 특정한 목적, 길로 운행 가능
  • 내가 운전자X
• SaaS
  • 버스를 이용
  • 노선이 정해짐(내가 원하는 길X)
  • 다른 승객과 공간 공유

Iaas (Infrastructure as a service)

• IaaS
  • 컴퓨팅, 네트워킹, 스토리지, 데이터베이스
  • 인프라 온디맨드 가용성을 인터넷을 통해 제공
  • 하드웨어 구입 대신, 필요한 리소스 임대(정액제가 아닌 종량제)
  • 초기설비 투자비용이없음
  • 사용한 만큼 지불(economic)
  • 기존 데이터 센터와 동일한 기술과 기능 제공
• Traditional IT

  • 버스 몇 달이 걸릴 수 있는 조달 프로스세스

  • 전력과 냉각이 있는 전문화된 물리적 공간

  • 시스템 관리할 IT전문가 필요

  • 비즈니스 성장 시 확장의 어려움

    →Iaas

  • 개별 서비스로 제공

  • 클라우드 제공자가 인프라를 관리

  • 소프트웨어 분야에 집중 가능

• Benefits of IaaS
  • Economical
  • Efficient
  • Boostst productivity
  • Reliable
  • Scalable
• Who needs IaaS?
  • 비즈니스 변동에 빠르게 대응해야하는 조직
  • 인프라 확장성과 민첩성이 필요한 조직
  • 인프라 서비스의 수요가 예측할 수 없는 조직
  • 기존 인프라 리소스 활용률이 낮은 조직

Paas (Platform as a service)

• Paas(Infra + Platform)

  • app을 위한 클라우드 기반 플랫폼을 제공

  • 인프라 구축하고 유지할 필요X

  • app 개발을 위한 프레임워크 제공

  • 작성해야하는 코드의 양이 줄어듬(개발 시간 줄어듬)

    ex)

  1. Cloud Run - app을 위한 관리형 서버리스 플랫폼
  2. BigQuery - 엔터프라이즈 데이터 웨어하우스(관리, 분석)
• Benefits of PaaS
  • Reduces development time
  • Scalable
  • Reduces management(유지보수 줄어듬)
  • Flexible(기존 app도 사용 + 새로 만드는 app도 사용 가능)
• Who needs PaaS?
  • 고유한 맞춤형 애플리케이션을 만들고자 하는 조직
  • app을 신속하게 테스트하고 배포하고싶은 조직
  • 많은 레거시 애플리케이션 보유하고있는 조직(SaaS도입시 기존 어플 새롭게 전환 필요)
  • 빨리 앱을 확장하고 업데이트하여 신속하게 배포하고자 하는 조직
  • 리소스 사용하는 동안만 비용 지불원하는 조직
  • 유지보수와 같은 시간 소모적인 작업의 부담을 덜기 원하는 조직

Saas (Software as a service)

• SaaS
  • 다운로드 설치 필요 없음
  • 개발비용이 안들어감
  • 응용 프로그램을 웹을 통해 제공
  • 소비자로부터 기술의 추상화(소비자는 back을 못봄)
  • 인프라 고려없이 제품 사용료만 지불
  • ex) Google cloud, meet, chat, calender
• Benefits of SaaS
  • Low maintenance(유지보수비용 줄어듬)
  • Cost-effective(얼마쓸지 예측가능 + subscription)
  • Flexible(web, app으로 제공되기에 어떠한 운영체제에도 적용가능)
• Who needs SaaS?
  • 최소한의 커스터마이징이 필요한 조직(가장 많이 사용하는 프로그램만 넣어둠)
  • 인프라 유지 시 전문지식을 투입하고 싶지 않은 조직(Start-up의존도 높음)
  • IT팀이 프로젝트에 집중할 시간이 더 필요한 조직
  • 다양한 기기와 위치에서 앱이 엑세스해야하는 조직(Hybrid 근무, 근무지가 다를경우)

Choosing a cloud computing model

→ 비즈니스 요구사항, 필요한 기능 및 사용 가능한 전문 지식에 따른 선택

IaaS: 인프라에 대한 제어권을 유지 매우 유연하고 확장 가능, 가장 많은 관리책임, 기술적 전문 지식 요구

PaaS: 소프트웨어 제품을 구축하기위해 설계된 플랫폼이 필요, 일정수준의 관리책임, 기술적 전문지식 요구

SaaS: 설치의 번거로움 없이 바로 사용할 수 있기를 원함, 최소한의 관리 책임과 기술적 전문 지식 요구

The Shared responsibility model

→ cloud provider와 customer간의 공동된 책임, 모델에 따라 그 범위는 달라질 수 밖에 없음

Cloud provider: Security of the cloud

Customer: Security in the cloud

How the shared responsibility model works

→ cloud provider도 책임을 지지만 customer도 져야만 한다. 서로의 책임에 대한 이해가 있어야 한다.

Cloud provider

• 하드웨어(서버)
• 네트워크
• 물리적 보안

Customer

• 구성 설정
• 액세스 정책
• 사용자 데이터