클라우드 컴퓨팅

정의

 

 클라우드는 클라우드 컴퓨팅을 통칭하는 것으로 인터넷 기반의 컴퓨팅을 의미한다. 클라우드 컴퓨팅은 사용자들이 필요에 의해 컴퓨팅 자원을 사용할 수 있는, 자원이 공유되는 가상화된 시스템을 의미하는 것으로 인터넷상에서 유틸리티 컴퓨팅과 유사한 기술, 서비스, 애플리케이션을 제공하며 원격지에서 제공하는 확장성이 있는 자원의 사용 모델을 도입한 분산 컴퓨팅의 종류.

 

클라우드 서비스 구성 (한국인터넷진흥원, 2017)

 

 지난 10년 동안 클라우드 컴퓨팅 채택은 소비자와 기업 수준 모두에서 폭발적인 성장을 보였음. Microsoft, Oracle 및 Adobe와 같은 레거시 소프트웨어 제공업체는 온프레미스 소프트웨어 제품 사용자가 일반적으로 사용한 만큼만 지불하는 구독 방식으로 제공되는 해당 클라우드로 업그레이드하도록 장려하기 위해 막대한 노력을 기울였고, 동시에 Zendesk, Workday 및 ServiceNow와 같은 클라우드 네이티브 제공업체가 클라우드에서만 사용할 수 있는 SaaS (Software as a Service) 제품과 함께 등장하였으며, 서비스로서의 소프트웨어뿐만 아니라 서비스로서의 플랫폼(PaaS), 서비스로서의 인프라(IaaS), 서비스로서의 백업(BaaS) 및 서비스로서의 재해 복구(DRaaS)도 등장했습. 현재는 서비스로서의 거의 모든 리소스를 제공하는 Google 및 Microsoft와 같은 회사에서 판매하는 XaaS를 사용할 수 있게 되었음.

 

 최근 코로나19에 의한 팬데믹은 재해·질병 등의 국가적 재난사태에서 폭증하는 온라인 교육 및 질병정보 제공 등의 트래픽 관리, 제조·유통 기업의 스마트 재고 관리 등의 신속한 대응에 필수적인 기술로 부상하고 있음. 매년 클라우드 컴퓨팅 산업 보고서를 발행하는 플렉세라(Flexera)의 조사에 따르면, 기업들은 코로나19 사태를 맞아 클라우드 사용을 더욱 확대한 것으로 나타났고, 실제로 2020년 팬데믹 기간 중에 퍼블릭 클라우드 기업인 아마존웹서비스(이하 AWS)는 29%, 마이크로소프트 애저(Azure)는 47%, 구글 클라우드는 43%, 알리바바는 59%의 성장세를 기록하였음.

 

주요 클라우드 기업의 시장점유율 (Synergy Research Group)

 

분류

 

클라우드 서비스를 서비스 모델에 따라 IaaS, PaaS, SaaS 로 나뉘게 되고 서비스 제공 형태에 따라 퍼블릭 클라우드, 프라이빗 클라우드, 하이브리드 클라우드로 구분됨.

 

구분		주요특징
서비스 유형	laaS (Infrastructure as a Service)	이용자에게 서버, 스토리지 등의 하드웨어 자원만을 임대·제공하는 서비스 예시: Amazon EC2, S3 등
	PaaS (Platform as a Service)	이용자에게 소프트웨어 개발에 필요한 플랫폼을 임대·제공하는 서비스 예시: Linux, Apache, PHP, MySQL, MS-Azur, Google-Apps 등
	SaaS (Software as Service)	이용자가 원하는 소프트웨어를 임대·제공하는 서비스 예시: 웹메일 서비스, iCloud, Dropbox, Google Docs, One note 등
서비스 운용 형태	Private Cloud	기업 및 기관 내부에 클라우드 서비스 환경을 구성하여 내부자에게 제한적으로 서비스를 제공하는 형태
	Public Cloud	불특정 다수를 대상으로 하는 서비스로 여러 서비스 사용자가 이용하는 형태
	Hybrid Cloud	퍼블릭 클라우드와 프라이빗 클라우드 결합 형태 공유를 원하지 않는 일부 데이터 및 서비스에 대해 프라이빗 정책을 설정하여 서비스를 제공

 

 모든 클라우드는 네트워크에서 확장 가능한 컴퓨팅 리소스를 추상화, 풀링 및 공유하는 특성을 지니며, 해당 시스템 내에서 워크로드를 실행하는 작업인 클라우드 컴퓨팅을 지원하고 항상 운영체제와 관리 플랫폼 및 API (응용 프로그래밍 인터페이스)를 포함하는 고유한 기술 조합을 사용하여 생성할 수 있다. 가상화 및 자동화 소프트웨어를 사용하고자 하는 클라우드에 추가하여 기능을 추가하거나 효율성을 높일 수도 있음. 서비스 유형에 의한 구분은 어떤 목적으로 클라우드를 이용하는가에 대한 선택에 따라 다양화되었고 서비스 운용형태에 의한 구분은 소유권에 따른 분류로 이해할 수 있음.

 

주요기술

 

ㅇ 가상화 기술

 물리적인 하드웨어 장치를 논리적인 객체로 추상화하는 것을 의미하며, 하나의 장치를 여러 개로 나눠 동작시키거나, 반대로 여러 개의 장치를 묶어 마치 하나의 장치인 것처럼 사용자에게 공유자원으로 제공할 수 있기에 클라우드 컴퓨팅 구현을 위한 핵심적인 기술임.

 

 동일한 하드웨어에서 여러 운영 체제를 동시에 실행할 수 있고, 하나의 물리적 서버에서 다른 물리적 서버로 파일이나 사진을 이동하는 것처럼 운영 체제 이동이 가능하며, 물리적 서버에 장애가 발생하면 관리 소프트웨어는 이용 가능한 다른 서버로 신속하게 인스턴스를 마이그레이션하여 물리적 하드웨어에 장애가 발생했다는 것조차 알 수 없도록 조치할 수 있으며, 필요한 물리적 서버 수를 줄일 수 있고 운영 및 유지보수 비용도 절감할 수 있음.

 

가상화 방식에 의한 구분

호스트 가상화	하이퍼바이저 가상화	컨테이너 가상화

 

ㅇ 분산 처리 기술 (클러스터링)

 분산처리 기술이란 대량의 데이터를 분산 처리 하는 방법으로써, 데이터를 여러 개의 서버에 나누어 병렬 처리하여 하나의 컴퓨터로 보이게 만드는 기술임. 클러스터링으로 구성된 시스템은 대량으로 데이터를 처리하는 중에 몇 개의 서버에서 장애가 발생하더라도 다른 서버에서 자동으로 작업을 할당하고 작업을 할 수 있으며, 이를 통해 높은 수준의 가용성, 안정성, 확장성을 제공할 수 있음.

 

ㅇ 스케일 업, 스케일 아웃

 서버에 CPU나 RAM 등을 추가하거나 고성능의 부품, 서버로 교환하는 방법을 의미함. 스케일 업의 경우, 서버 한 대에 모든 부하가 집중되므로 장애 시 영향을 크게 받을 수 있는 위험성이 있는데 이는 한 대의 서버에서 모든 데이터를 처리하므로 데이터 갱신이 빈번하게 일어나는 서버에 적합한 방식임. 스케일 아웃은 서버를 여러 대 추가하여 시스템을 확장하는 방법으로 서버 한 대가 장애로 다운되더라도 다른 서버로 서비스 제공이 가능하다는 장점이 있지만, 모든 서버가 동일한 데이터를 가지고 있어야 하므로, 데이터 변화가 적은 서비스에 적합한 방식임.

 

스케일업과 스케일아웃 비교 (https://tech.gluesys.com/)

 

주요동향

 

ㅇ 해외 동향

 글로벌 마켓 인사이트(Global Market Insights)에 따르면, 유럽의 클라우드 컴퓨팅 시장은 2020년 250억 달러 규모에서 2026년 750억 달러를 상회할 것으로 예상함. 미국 기업들이 퍼블릭 클라우드 시장을 주도하고 있지만, 유럽에서도 각 분야에서 뛰어난 경쟁력을 갖춘 SaaS 기업이 나타나고 있음.

 

각 국가별 IT 비용과 클라우드 컴퓨팅 비중 (National Association of Software and Service Companies)

 

 NASCOM(National Association of Software and Service Companies)의 2019년 보고서에 따르면 중국 클라우드 컴퓨팅 시장은 규모로는 세계 2위지만, 전체 IT 비용에서 클라우드가 차지하는 비중은 2.7%에 불과하여, 미국이나 영국에 비하면 아직 많이 부족한 상태인 것으로 나타났음. 주요 기업으로는 알리바바가 41%의 점유율을 기록(2020년 3분기 기준)하며 1위를 차지하고 있고, 그 뒤를 화웨이 클라우드와 텐센트 클라우드가 각각 16%의 점유율을 보이며 뒤따르고 있음.

 

ㅇ 국내 동향

 정부는 2015년 3월 「클라우드 컴퓨팅 발전 및 이용자 보호에 관한 법률」을 세계최초로 제정하여 관련 산업 육성을 위한 기반을 마련하였고 크라우드 컴퓨팅 산업의 기반 조성, 이용 촉진, 이용자 보호를 명문화하는 클라우드 컴퓨팅 발전 기본계획을 매 3년마다 수립하고 기본계획에 따른 시행계획을 매년 수립하여 시행하도록 규정하고 있으며, 기본계획에는 클라우드컴퓨팅 이용 촉진, 연구개발, 인력 양성, 법 및 제도 개선 등에 관한 사항을 포함하고 있어 국가기관과 공공기관의 클라우드 도입을 촉진하고자 함.