Cloud Computing이란 무엇인가?
Cloud의 뜻이란? - Cloud는 Internet Network의 Symbolic한 표현!
1983년만 하더라도 네트워크는 굉장히 Simple했다. 이 당시에는 오직 100개의 node만이 존재했다.
15년이 지나 1998년이 되자, WWW가 도입되었고, 네트워크 토폴로지는 굉장히 복잡해졌다.
이제 우리는 네트워크를 식별하기 어려워졌고, 복잡한 네트워크 토폴로지를 Cloud라고 축약하여 표현한다.
따라서 Cloud란 전체 네트워크 토폴로지의 Abstract된 표현이라고 할 수 있다.
On-premise 환경의 인터넷
우리 주변의 흔히 볼 수 있는 컴퓨터를 생각해보자. 아마 상당히 위험한 환경에 노출되어 있을 것이다.
만약 케이블을 잘못 건드리면 네트워크 연결이 끊길 수도 있다.
과거의 회사들은 자체적인 IT room을 운영했다. 이를 On-Premise 환경이라고 한다.
이는 네트워크 자체를 Reliable하고 Secure하게 관리하기 위해서 꼭 필요했다.
이런 신뢰 가능하고 안전한 네트워크 서비르를 유지하기 위해서는 뭘 해야 할까?
첫 번째는 끊김없는 전력 공급이고, 두 번째는 온도(21도)와 습도를 유지해야 한다.
마지막은 철저한 먼지 관리이다. Machine의 Fan이 계속 움직이기 때문에 먼지로 인한 Spark가 일어날 수도 있다.
그 밖에도 지진과 같은 천재지변 등도 고려되어야 한다.
Data Center의 도입
이를 위해 Data Center가 고려되었다. 데이터 센터는 IT 시스템을 위한 5성급 호텔이라고 할 수 있다.
Data Center는 Reliable하고 높은 네트워크 Bandwidth를 보장하며, 지속적인 Power Supply line도 있다.
온도는 항상 21도 이하로 유지되고, 습도도 30% 정도로 관리된다.
어떤 Data Center는 9도 정도의 지진조차 감당할 수 있도록 되어 있다.
Data Center는 2가지의 서비스 모델을 제공한다.
첫 번째는 Colocation이다. Data Center는 회사에게 서버실 공간을 대여해준다고 볼 수 있다.
두 번째는 Cloud Service이다. 보통 회사에서 서버를 최대로 가용한다고 해도 30~40% 정도밖에 사용하지 못한다.
이는 곧 남은 6~70%의 낭비를 의미한다.
Data Center는 Cloud Service를 통해 서버를 서로 공유함으로써 서버 활용도를 100%로 유지할 수 있다.
이것이 Cloud Virtualization의 컨셉이다.
위 사진에서 서버가 놓여지는 선반 한 칸을 렉이라고 한다. 각 렉은 42개의 unit을 담고 있다.
Robot이 24시간 멈추지 않고 순찰하고, 문제가 생길 때 LED Change가 발생하여 실시간으로 모니터링이 가능하다.
또한, 온도를 유지하기 위해 Cold air와 Hot air를 적절하게 관리하여 최적의 온도를 유지한다.
Data Center는 실시간 비즈니스 구조의 구축을 가능하게 한다.
만약 한 기업이 IT 장비를 구매하기 위해서는 보통 4~6개월이 걸릴 것이다. 만약 공급망 위기가 있다면 1년이 넘게 걸릴 수도 있다.
반면, Cloud를 사용하면 몇 분만에 완료할 수 있다.
또한, Cloud 서비스를 활용하면 비즈니스 로직 개발 시간을 획기적으로 단축할 수 있다.
이번에는 우리가 Legacy 시스템을 유지하다가 Patch를 한다고 해보자. 이때 시스템에 계속 유지되고 있어야 한다면?
밤에 업데이트를 하는 게 좋을까? 주말에 는게 나은가? 언제 Update할지를 결정하는 것은 굉장히 어려운 문제이다.
만약 내 IT Infrastructure를 업데이트할 건데, Cloud가 없다면 시간을 결정하고 배포하는 것이 상당히 오래 걸릴 것이다.
이때 Cloud를 사용하면 one-click으로 쉽고 빠르게 업데이트를 진행할 수 있다.
즉, Cloud 기반의 DevOps CI/CD 파이프라인에서는 어떠한 서비스던 언제든지 실시간으로 배포가 가능하다.
이처럼 클라우드에서는 이미 모든 인프라 계층이 준비되어 있다.
네트워크, 스토리지, 컴퓨팅 자원 등 모든 기반 인프라가 완비되어 있어, 우리는 오직 애플리케이션 계층 개발에만 집중하면 된다.
이를 통해 서비스 개발 시간은 획기적으로 단축되고, 비용 또한 크게 절감할 수 있다.
결국, Cloud Comptuing이란?
정리하면, Cloud Computing은 컴퓨팅 서비스(컴퓨팅 파워, 스토리지, 네트워킹, 데이터베이스, 분석, 애플리케이션)를 인터넷(Cloud)를 통해 사용한 만큼만 지불(pay-as-you-go)하는 방식이라고 할 수 있다.
이를 통해 사용자는 물리적 인프라를 보유하거나 유지관리할 필요 없이, 확장 가능하고 탄력적인 IT 자원에 접근할 수 있다.
Cloud 컴퓨팅의 핵심 특징은 다음과 같이 정리할 수 있다.
- 탄력성(Elasticity): 수요에 따라 자원을 즉시 확장하거나 축소 가능
- 온디맨드 접근(On-Demand Access): 필요할 때 언제든지 셀프 서비스 포털을 통해 서비스 이용 가능
- 멀티 테넌시(Multi-Tenancy): 여러 사용자가 안전하게 자원을 공유하여 효율성을 향상
- 글로벌 접근성(Global Reachability): 인터넷 연결만 있으면 전 세계 어디서든 접근 가능
이를 통해 Cloud Computing은 다음과 같은 장점을 가지게 된다.
- 비용 효율성(Cost Efficiency): 사용한 만큼만 지불, 초기 자본 투자(설비 투자) 불필요
- 속도와 민첩성(Speed and Agility): 애플리케이션과 서비스를 몇 분 만에 배포 가능
- 핵심 비즈니스 집중(Focus on Core Business): 인프라 운영 부담을 줄이고 본업에 집중
- 확장성(Scalability): 트래픽, 사용량, 비즈니스 성장에 따라 손쉽게 확장 또는 축소
- 신뢰성(Reliability): 고가용성(High Availability)과 자동 장애 조치(Failover) 기능 내장
- 혁신 지원(Innovation Support): AI, 빅데이터, IoT 등 신기술과의 원활한 통합
클라우드는 이제 IT 산업 전반에 걸쳐 표준으로 자리 잡았으며, Cloud 기술은 이제 IT 전문가에게 필수 상식이 되었다.
전 세계적으로 클라우드 서비스를 제공하는 Provider들은 다음과 같다.
- Amazon Web Services (AWS) – 글로벌 IaaS 및 PaaS 분야의 선도 기업
- Microsoft Azure – 엔터프라이즈 통합 및 하이브리드 클라우드 강점 보유
- Google Cloud Platform (GCP) – AI, 데이터, 분석 분야에 특화
- Naver Cloud / KT Cloud (한국) – 지역 규제 준수와 근접성(Proximity)을 위한 국내 맞춤형 클라우드 서비스
Cloud Computing의 핵심 특징 5가지
클라우드 컴퓨팅은 다음 다섯 가지 특성이 결합되어,
확장 가능하고 효율적이며 보편적으로 접근 가능한 IT 자원 제공을 가능하게 한다.
- 온디맨드 셀프 서비스 (On-Demand Self-Service):
사용자는 공급자의 수동 개입 없이도 가상 머신, 스토리지, 데이터베이스 등을 직접 프로비저닝할 수 있다.
이는 곧 Click만으로 나만의 IT infrastructure를 배포할 수 있다는 이야기이다.
ex) 개발자는 AWS에서 제공하는 관리 콘솔 또는 API를 사용하여 몇 초 만에 웹 서버를 배포할 수 있다. - 광범위한 네트워크 접근 (Broad Network Access):
클라우드 서비스는 노트북, 스마트폰, 태블릿 등 다양한 클라이언트 기기를 통해 인터넷을 통해 접근할 수 있다.
대표적인 예시로, 우리는 크롬, 엣지 등 어느 브라우저에서도 Google Docs의 공유 문서에 접근이 가능한다. - 자원 풀링 (Resource Pooling):
Cloue Service 제공자의 컴퓨팅 자원은 Multi Tenancy를 동시에 지원하도록 동적으로 할당되어 효율성을 극대화한다.
대부분의 클라우드 제공자는 서버, 네트워크 대역폭 등 물리적 자원을 가상화 기술을 통해 여러 테넌트에게 분배하여,
공유 환경에서도 격리된 워크로드를 안전하고 효율적으로 실행할 수 있게 한다.
즉, 다양한 고객을 안전하게 지원하기 위해 하드웨어 자원을 풀(Pool)로 운영한다. - 빠른 탄력성(Rapid Elasticity):
자원은 수요가 급증할 때 즉시 확장되고, 유휴 상태일 때 자동으로 축소된다.
예를 들어, 블랙프라이데이 세일 중 전자상거래 플랫폼의 자동 확장(오토스케일링) 기능이 있다. - 계량화된 서비스(Measured Services):
클라우드 사용량은 CPU 시간, 스토리지 사용량(GB), 네트워크 대역폭 등 소비 지표를 기반으로 모니터링 및 과금된다.
예시: Google Cloud는 사용한 컴퓨팅 시간(초 단위)에 따라 요금을 부과한다.
Cloud 서비스 제공 모델들
Cloud 서비스가 어떻게 제공되느냐에 따라 클라우드 서비스 제공 모델을 나눌 수 있다.
- 인프라형 서비스 (Infrastructure as a Service, IaaS)
우선, IaaS는 말 그대로 인프라를 서비스로 제공하는 모델이다.
클라우드 제공자가 서버, 스토리지, 네트워크 등 물리적인 인프라를 가상화하여 인터넷을 통해 제공한다.
이때 사용자는 하드웨어를 직접 구매하거나 유지보수할 필요가 없으며,
필요할 때 즉시 서버를 생성하고, 네트워크를 설정하며, 스토리지를 추가할 수 있다.
이 모델에서는 사용자가 운영체제(OS), 런타임 환경, 애플리케이션을 직접 관리한다.
결국 개발자 입장에서는 “하드웨어는 빌리고, 나머지는 내가 알아서 구성한다”에 가깝다고 할 수 있다.
- 플랫폼형 서비스 (Platform as a Service, PaaS)
PaaS는 개발 플랫폼을 서비스로 제공하는 모델이다.
운영체제, 미들웨어, 런타임 환경 등이 포함된 완전한 개발 플랫폼을 제공하기 때문에,
개발자는 인프라를 신경 쓸 필요 없이 오직 애플리케이션 개발에 집중할 수 있다는 장점이 있다.
이 모델에서는 클라우드 제공자가 서버 관리, 보안 패치, OS 업데이트를 모두 대신 처리한다.
개발자가 할 일은 코드를 작성하고 배포 버튼만 누르면 끝인 셈이다.
- 소프트웨어형 서비스 (Software as a Service, SaaS)
SaaS는 소프트웨어 자체를 서비스로 제공하는 모델이다.
사용자는 설치나 유지보수 없이, 웹 브라우저를 통해 즉시 사용할 수 있다.
즉, 모든 인프라와 플랫폼은 제공자가 관리하며, 사용자는 기능만 활용하면 된다.
Cloud 배포 모델들
클라우드는 단순한 저장소가 아니라, 기업의 IT 인프라 전체를 바꾸는 패러다임이라고 할 수 있다.
하지만 클라우드를 어떻게 배포(Deploy) 하느냐에 따라 구조와 운영 방식은 완전히 달라진다.
이를 구분하는 것이 바로 클라우드 배포 모델(Cloud Deployment Model)이다.
크게 소유권(Ownership), 규모(Size), 접근 방식(Access)에 따라 나뉜다.
- 공용 클라우드 (Public Cloud)
공용 클라우드는 제3자 클라우드 제공자(Cloud Provider)가 인터넷을 통해 서비스를 제공하고, 여러 조직이 이를 공유하여 사용하는 형태다. 서버나 스토리지 같은 인프라를 직접 구매할 필요 없이, 필요한 만큼만 사용하고 그에 따라 비용을 지불하는 방식이다.
대표적인 예시로 AWS (Amazon Web Services), Microsoft Azure, Google Cloud Platform (GCP)가 있다
공용 클라우드는 비용 효율성과 확장성이 뛰어나지만, 보안이나 데이터 거버넌스가 중요한 기업에게는 제약이 있을 수 있다.
- 사설 클라우드 (Private Cloud)
사설 클라우드는 한 조직이 전용으로 사용하는 클라우드 환경이다.
온프레미스(자체 데이터센터)나 외부 호스팅 형태로 구축할 수 있으며, 내부 IT 팀 또는 외부 서비스 제공자가 관리한다.
이 모델은 보안, 규제, 데이터 거주지 요건이 엄격한 기업에 적합하다.
모든 인프라를 독립적으로 운영하기 때문에, 보안 통제력이 높다.
대표적인 예시로 VMware 기반 프라이빗 클라우드나 OpenStack 배포 환경, Azure Stack Hub가 있다.
사설 클라우드는 통제력과 안정성이 높지만, 초기 구축비와 운영비가 공용 클라우드보다 높다는 특징이 있다.
- 하이브리드 클라우드 (Hybrid Cloud)
하이브리드 클라우드는 공용 클라우드와 사설 클라우드를 결합한 형태다.
데이터와 애플리케이션을 양쪽 환경에서 자유롭게 이동시킬 수 있어, 유연성과 워크로드 이식성이 매우 높다.
예를 들어, 평상시에는 사설 클라우드에서 서비스를 운영하다가, 트래픽이 급증할 때만 공용 클라우드로 확장하는 식이다.
대표적인 예시로 Azure Arc, AWS Outposts, Google Anthos 등이 있다.
하이브리드 클라우드는 규제 준수와 효율성을 모두 잡을 수 있지만, 운영 복잡성이 높고 통합 관리가 쉽지 않다는 단점이 있다.
- 멀티 클라우드 (Multi-Cloud)
멀티 클라우드는 여러 개의 공용 클라우드를 동시에 사용하는 전략이다.
즉, 각 클라우드 제공자의 장점을 조합하여 서비스를 최적화하고, 벤더 종속(Vendor Lock-In)을 피한다.
예를 들어, AWS는 컴퓨팅 성능 중심, GCP는 AI/ML 분석용, Azure는 엔터프라이즈 애플리케이션용으로 활용할 수 있다.
멀티 클라우드는 유연성과 회복력이 뛰어나지만, 운영 복잡도와 관리 비용이 증가할 수 있다.
- 가상 공용 클라우드 (Virtual Private Cloud)
추가로, Virtual Private Cloud라는 것이 있는데,
이는 클라우드 서비스 제공자가 지정된 클라우드 서비스를 소비자나 기업에게 제공하는 것이다.
삼성 페이의 경우 굉장히 안정적이고 신뢰할 수 있는 Transaction을 제공해야 한다.
이때, 클라우드 서비스 제공자는 삼성 페이만을 위한 지정된 IT Room을 제공한다.
이를 통해 다른 네트워크, 렉과 분리된 곳에서 서비스를 제공할 수 있게 된다.
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