클라우드 컴퓨팅 기초 4부작 정리 — 컴퓨팅 모델부터 IaaS/PaaS/SaaS 와 장점까지 (Cloud Computing - Hindi #1~4)

출처: Abdul Bari 의 클라우드 컴퓨팅 시리즈 4부작 — #1 Cloud Computing, #2 Cloud Computing, #3 Cloud Computing Services, #4 Cloud Computing Benefits. 힌디어 영상의 내용을 기록으로 남겨두기 위해 ai로 번역해서 블로그를 작성했다.

1편 — 컴퓨팅 모델의 진화: 클라우드는 "클러스터의 그리드"다

클라우드 컴퓨팅을 이해하려면 그 앞의 컴퓨팅 모델들을 순서대로 보면 된다.

데스크톱 컴퓨팅 — 독립된 PC 한 대. 네트워크 없이 소프트웨어를 설치해서 개인·전문가(작가, 디자이너, 엔지니어)가 쓰는 모델이다. MS Office, AutoCAD, Photoshop, 3D Studio Max 같은 것들.

클라이언트-서버 컴퓨팅 — 비즈니스용 모델. 은행 창구처럼 여러 직원의 컴퓨터(클라이언트)가 하나의 서버에 연결된다. 보통 데이터베이스는 서버에, 애플리케이션은 클라이언트에 둔다. SAP, Oracle Apps, Microsoft Dynamics 같은 ERP 가 이 모델 위에서 돈다.

클러스터 컴퓨팅 — 비즈니스가 커져서 클라이언트가 늘면 서버 한 대에 부하가 몰린다. 이때 선택지는 둘이다: 더 큰 서버(메인프레임)로 교체하거나, 같은 서버를 한 대 더 놓거나. 영상의 비유가 좋다 — 가족이 늘어 Swift 한 대로 부족하면, 큰 차로 바꾸거나 Swift 를 한 대 더 사면 된다. 후자가 클러스터다. 같은 장소에 있는 동종(homogeneous) 서버들이 로드 밸런싱하며 하나의 시스템처럼 동작한다. 클라이언트는 데이터가 어느 서버에 저장되는지 모른다.

그리드 컴퓨팅 — 델리 지점, 뭄바이 지점처럼 지리적으로 떨어진 서버들을 하나의 네트워크로 묶은 것. 서로 다른 서비스(DB 서버, 메일 서버, 파일 서버)를 제공하는 이기종(heterogeneous) 서버들의 묶음도 그리드다. 클러스터와의 차이는 위치와 동종성이다.

클라우드 컴퓨팅 — 클러스터와 그리드의 조합. 전 세계 지사마다 서버 클러스터가 있고, 그 클러스터들이 그리드로 연결된 형태 — 즉 클러스터들의 그리드(grid of clusters) 다. 다국적 기업들은 오래전부터 이런 인프라를 썼고, 그 유지보수는 IBM, Dell, HP 같은 회사에 맡겨왔다. 클라우드 컴퓨팅은 새로운 기술이 아니라, 일반인에게 새로운 용어일 뿐이다.

2편 — 인터넷의 성장과 클라우드의 등장

클라우드가 어떻게 비즈니스가 됐는지는 인터넷의 역사를 따라가면 보인다.

• 1969 ARPANET — 미국 동부·서부 해안 대학들의 서버를 군사 네트워크와 연결하는 프로젝트로 시작. 1972년 이메일, 1991년 웹 서버가 도입되며 World Wide Web 이 됐고, 핵 공격에도 살아남는 네트워크를 만들기 위해 공개됐다.
• 닷컴 버블(2000년경) — 누구나 서버를 연결하고 웹사이트를 열 수 있게 되자 기업들의 상업적 이용이 폭발했다.
• 호스팅 서비스의 등장 — 자기 서버를 인터넷에 직접 연결하는 건 소기업에겐 너무 비싸다. 차를 사는 사람이 있고 렌트하는 사람이 있듯, 서버를 빌려주는 사업이 생겼다. 호스팅은 세 종류다:
  • Shared hosting — 서버 한 대에 여러 웹사이트를 호스팅. 가장 저렴하고 작은 사이트에 충분하다.
  • VPS(Virtual Private Server) — 하드웨어 한 대에 여러 운영체제를 띄우는 가상화(virtualization). 물리적으론 한 대지만 가상으로 독립된 컴퓨터처럼 쓴다. 트래픽 많은 사이트용.
  • Dedicated server — 서버 한 대를 통째로 빌리되, 백업·장애 대응 같은 유지보수는 호스팅 업체가 맡는다.
• 데이터센터와 빅 플레이어의 클라우드 — 무료 서비스(이메일, 블로그, 포럼, SNS)로 사용자가 콘텐츠를 만들게 하자 Google, Facebook 같은 사이트의 데이터가 폭증했고, 서버 수천~수만 대가 필요해졌다. 한 장소에 모인 서버 클러스터가 데이터센터고, 전 세계 데이터센터들을 연결하면 그리드 — 다시 "클러스터의 그리드", 즉 클라우드다. 이들이 남는 컴퓨팅 자원을 임대하는 사업을 시작하면서 "클라우드 컴퓨팅"이라는 용어를 대중화시켰다. 기업들이 자기 서버를 없애고 클라이언트 머신만 인터넷에 연결해 데이터를 클라우드에 두게 하는 것 — 이것이 비즈니스로서의 클라우드 컴퓨팅이다.

3편 — IaaS / PaaS / SaaS: 웨딩홀 비유

서버 한 대가 돌아가려면 세 층이 필요하다: 하드웨어·네트워킹(인프라) → 운영체제(플랫폼) → 애플리케이션(소프트웨어). 클라우드에서 서버를 빌릴 때 어느 층까지 빌리느냐로 서비스가 나뉜다.

영상의 비유는 웨딩홀이다. 결혼식에 필요한 건 공간, 데코레이션, 케이터링 세 가지다:

아래로 갈수록 내 부담(headache)은 줄고, 대신 선택의 자유도 줄어든다. 연회장에서 "케이터링은 우리가 하겠다"고 하면 거절당하는 것처럼, 모든 사업자가 모든 옵션을 주지는 않는다.

각 서비스별 특징 (2014년 시점의 설명이다):

• IaaS — 대표 주자는 Amazon (EC2). OS 선택·설치부터 소프트웨어 배포까지 직접 하므로 시스템 관리자와 프로그래머가 모두 필요하다. 대기업용.
• PaaS — Google App Engine, Microsoft Azure, Salesforce 의 Force.com. 플랫폼까지 제공되므로 프로그래머만 있으면 된다. 중견 기업용.
• SaaS — 리더는 Salesforce. AppExchange 라는 스토어에서 앱을 골라 계정에 추가하는 식이다(스마트폰 앱스토어와 같은 개념). Gmail, Google Docs 도 SaaS 다. 프로그래머도 관리자도 필요 없고, 초기에 비즈니스에 맞게 커스터마이즈만 하면 된다. 소기업에 최적.

필요 인력으로 정리하면: IaaS 는 관리자 + 프로그래머, PaaS 는 프로그래머, SaaS 는 초기 셋업용 관리자(또는 소프트웨어 선정을 돕는 클라우드 컨설턴트)뿐이다. 이 외에도 Database as a Service, Security as a Service 등 파생 서비스들이 계속 나오고 있다.

4편 — 클라우드 컴퓨팅의 장점

퍼블릭 클라우드(인터넷에서 서버를 빌리는 것) 기준의 장점들:

• 비용 — 자체 서버는 하드웨어 업그레이드, 소프트웨어 라이선스, IT 인력 고용이 모두 반복 비용이다. 클라우드는 유지보수 부담이 사라지고, 라이선스 대신 월 사용료로 소프트웨어를 쓰며, 클라이언트도 PC 대신 태블릿이면 충분하다.
• 장소·기기 독립 — 서버가 인터넷에 있으니 어디서든, 어떤 기기로든 접근할 수 있다. 재택근무가 가능해지는 기반이다.
• 가상화 — 빌리는 서버는 물리 서버가 아니라 하이퍼바이저(VMware, Citrix, Hyper-V) 위에 뜬 가상 서버 인스턴스다. 하드웨어 한 대에 여러 OS 가 돌고, IaaS 라면 원하는 OS 를 골라 인스턴스를 받는다.
• 멀티 테넌시 — 한 건물에 여러 세입자가 살듯, SAN(Storage Area Network)으로 묶인 하나의 스토리지에 여러 고객의 데이터가 저장되고, 하나의 클라우드에서 여러 고객의 서버가 돈다.
• 신뢰성 — 클라우드는 데이터센터들의 그리드라, 동부 데이터센터가 프라이머리면 서부가 백업이 된다. 지진 같은 자연재해로 한 곳이 무너져도 서비스는 계속된다.
• 보안 — 개별 기업이 할 수 있는 것보다 강한 보안 조치가 적용된다. 스위스 은행 비유: 내 잔고를 남은 모르지만 은행은 안다 — 클라우드 사업자에 대한 신뢰는 전제해야 한다.
• 확장성(elasticity) — 명절 특수 같은 시즌 비즈니스는 그때만 서버가 더 필요하다. 물리 서버라면 주문·구매·설치가 필요하지만, 클라우드에서는 계정에서 서버 개수를 올렸다 내렸다 하면 끝이고, 쓴 만큼만 과금된다.
• 유지보수 — 서버 관리 부담이 통째로 클라우드 사업자에게 넘어간다. 네트워크 기술자를 상시 고용할 필요가 없어진다.
• 소프트웨어 딜리버리 — 웹페이지가 서버에서 브라우저로 오듯, 소프트웨어도 설치 없이 브라우저에서 열린다. Office 365 에서 Word·Excel 을 브라우저로 쓰고 결과물이 클라우드에 저장되는 식이다. 로컬에 큰 하드디스크가 필요 없어져 태블릿으로도 업무가 된다.

정리

• 클라우드 컴퓨팅 = 클러스터(동종 서버의 로드 밸런싱) + 그리드(분산된 서버들의 네트워크), 즉 "클러스터들의 그리드"다. 기술 자체는 오래됐고, 빅테크가 남는 자원을 임대하면서 비즈니스 용어로 대중화됐다.
• 서버의 3층 구조(인프라 → 플랫폼 → 소프트웨어)에서 어디까지 빌리느냐가 IaaS / PaaS / SaaS 를 가른다. 아래층까지 직접 관리할수록 자유도와 부담이 함께 커진다.
• 필요 인력도 서비스 따라 달라진다: IaaS 는 관리자 + 프로그래머, PaaS 는 프로그래머, SaaS 는 초기 셋업뿐.
• 클라우드의 핵심 가치는 비용 절감, 탄력적 확장, 유지보수 이관, 그리고 브라우저만으로 소프트웨어를 쓰는 딜리버리 모델이다.
• 2014년 영상이라 사례(업체명, 가격)는 낡았지만, 모델의 구분과 개념의 뼈대는 지금도 그대로 유효하다.