카테고리 없음

클라우드 공부_01. 클라우드 기본 개념

코딩연습중 2025. 4. 20. 15:26

가상머신이란?

C 가상머신은 CPU, 메모리, 디스크 등 물리적인 자원을 논리적으로 분할하여 가상환경을 제공하는 기술이다.
기존에는 하드웨어 위에 운영체제(OS)와 애플리케이션이 순차적으로 올라가는 구조였지만, 하이퍼바이저(Hypervisor)를 통해 하나의 물리 서버 안에 여러 개의 가상 머신을 실행할 수 있다.

하이퍼바이저란?

가상머신을 생성하고 관리하는 SW.

 - ex) VMWare, Virtual Box

하이퍼바이저 유형

  • 베어메탈 하이퍼바이저
    OS 없이 하드웨어 위에서 직접 동작.
    성능이 뛰어나며 기업의 데이터 센터에서 많이 사용.
  • 호스트 기반 하이퍼바이저
    기존 운영체제 위에서 수행되는 하이퍼바이저. 
    일반적으로 개인이나 개발자가 많이 사용.
    ex) Oracle VM Virtual Box

 

 

클라우드란?

가상화 기술을 서버 환경에 접목시킨 것이 바로 클라우드이다.
즉, 어딘가의 서버에서 동작하는 컴퓨팅 리소스를 네트워크를 통해 접근하고 사용하는 것이다.

클라우드에서도 VM을 사용하지만, OS가 포함되어 있어 무겁고 자원 소모가 크다.
이런 문제를 해결하기 위해 컨테이너 기술이나 클라우드 네이티브 아키텍처가 발전하게 되었다.

 

클라우드 컴퓨팅 정의

클라우드란 네트워크 기반의 컴퓨팅 기술로,
데이터 센터에 집적된 컴퓨팅 자원을 사용자의 필요에 따라 가상으로 제공하고, 사용한 만큼만 요금이 부과되는 구조이다.

 

클라우드의 특징

  1. 주문형 셀프 서비스: 웹 포털을 통해 직접 리소스 생성/삭제 가능
  2. 광범위한 네트워크 접속성: 다양한 디바이스에서 접속 가능
  3. 리소스 풀링(공유): 여러 사용자가 자원을 효율적으로 공유
  4. 탄력성(확장/축소 가능): 필요한 만큼 자원 조절 가능 (스케일 업/다운)
  5. 측정 가능성: 사용량에 따른 정량적 과금(종량제)

클라우드의 장점

  1. 경제성: 필요한 만큼만 사용 → 비용 절감
  2. 유연성: 수요 변화에 따라 자원 빠르게 조절 가능
  3. 가용성: 장애 시에도 안정적인 서비스 제공
  4. 빠른 구축 속도: IT 인프라를 빠르게 준비 가능

Edge Computing이란?

기존의 중앙 데이터 처리 방식인 클라우드의 한계를 보완한 기술이다.

데이터를 중앙 서버(클라우드)까지 보내지 않고, 데이터가 발생하는 곳 근처(엣지)에서 직접 처리함으로써
지연시간을 줄이고 실시간성이 중요한 분야(예: 자율주행, IoT)에 적합하다.

 

클라우드 트렌드

2022년 주요 트렌드

  1. 클라우드 네이티브 기술의 대중화
  2. 로우코드·노코드(LCNC) 플랫폼 확산
  3. SASE(Secure Access Service Edge) 주목
  4. 하이브리드 클라우드 활용 증가
  5. ESG 지속가능성과 클라우드의 연결

2023년 주요 트렌드

  1. 보안 및 복원력에 대한 투자 증가
  2. 멀티 클라우드 수요 확대
  3. AI/ML 기반 클라우드 서비스 확장
  4. LCNC 플랫폼의 고도화 (생성형 AI 영향)
  5. 클라우드 기반 게임 및 서비스 발전

로우코드 & 노코드(LCNC)

개발 지식 없이도 앱이나 서비스를 만들 수 있는 플랫폼.
생성형 AI가 발전하면서 이 시장이 더 커지고 있다.

 

SASE (Secure Access Service Edge)

보안 웹 게이트웨이, 클라우드 액세스 보안 브로커, 방화벽, 제로 트러스트 네트워크 액세스 등의 클라우드 네이티브 보안 기능과 VPN 및 SD-WAN 기능이 통합되어 있는 네트워크 아키텍처.

사용자 위치에 상관없이 안전한 접속을 보장하기 위해 SASE 사용 확대될 것.
즉, 모든 트래픽을 데이터센터 내 암호장비로 보내지 않고 세션 자체에 보안을 제공할 것이다.

 

클라우드 마이그레이션은 엄청난 기회, 효율성 및 편의성 제공. but, 동시에 새로운 범위의 사이버 보안 위협에 노출.

사이버 보안을 유지하고 관리하는 혁신적이고 비용 효율적인 방법을 찾는 데 중점을 둘 것.

위협이 발생하기 전 탐지하도록 설계된 AI 및 예측 기술의 사용 증가와 관리되는 서비스로서의 보안 제공자의 사용 증가.

 

 

 

 

 

Cloud 모델 종류

1. 클라우드 서비스 제공 범위에 따른 모델 구분

클라우드는 서비스 제공 범위에 따라 다음과 같은 모델로 나뉜다.
가장 하단의 인프라부터 애플리케이션까지 어느 범위를 클라우드 제공자가 책임지는지에 따라 IaaS → PaaS → SaaS로 구분할 수 있다. 올라갈수록 사용자가 관리해야 할 범위는 줄어들고, 클라우드 제공자가 책임지는 영역이 많아진다.

1) IaaS (Infrastructure as a Service)

IaaS는 가상화된 서버, 저장소, 네트워크 같은 인프라 자원을 서비스 형태로 제공하는 모델이다.
사용자는 직접 운영체제(OS)를 설치하고, 필요한 애플리케이션을 구성하여 사용한다.
즉, 물리적인 하드웨어를 대신 빌려 쓰는 개념에 가깝다.

  • 예: AWS EC2, Microsoft Azure VM, Google Compute Engine
  • 사용자가 관리하는 범위가 가장 넓다 (OS, 앱 설치 등)

가상화 방식: Hypervisor vs Container

Hypervisor 방식과 Container 방식은 IaaS, CaaS, PaaS 등 클라우드 인프라에서 사용되는 대표적인 가상화 기술이다.

 

Hypervisor 기반 가상화

  • 물리 서버 위에 하이퍼바이저를 설치하고, 그 위에 각 VM이 독립된 OS(Guest OS)를 가지는 구조
  • 구조: Hardware → Host OS → Hypervisor → Guest OS → App
  • 장점: OS별 분리도↑, 각 가상 머신이 완전히 격리됨
  • 단점: 무거움, 각 VM마다 OS 리소스 소모 큼, 끊어지지 않는 배포가 어려움

Container 기반 가상화

  • 하나의 운영체제(OS) 커널을 여러 컨테이너가 공유하며 동작
  • 구조: Hardware → Host OS → Container Engine(Docker) → Container(App)
  • 장점: 경량화, 빠른 배포와 확장, 복제 쉬움
  • 단점: OS 커널 공유로 인한 보안 이슈, OS 단위 제어 어려움

최근에는 클라우드 네이티브 아키텍처로의 전환이 활발해지면서, 컨테이너 기반 가상화(CaaS)가 점점 확대되는 추세이다.

2) PaaS (Platform as a Service)

PaaS는 개발 언어, 런타임, 프레임워크, 데이터베이스 등 플랫폼 기능을 제공하여,
사용자가 애플리케이션만 개발하면 되는 환경을 제공한다.

복잡한 인프라 구성 없이, 미리 세팅된 환경에서 바로 개발과 배포가 가능하기 때문에 DevOps 환경 구축에도 적합하다.

  • 예: AWS Elastic Beanstalk, Google App Engine, Heroku
  • 특징: 애플리케이션 실행 환경 자동 제공, 확장성/유지보수 편리
  • 단점: 특정 플랫폼에 종속(Lock-in)될 수 있음

컨테이너 기반의 PaaS는 미들웨어 역할을 하며, 개발자 경험(DX)을 높이는 데 큰 역할을 한다.

3) SaaS (Software as a Service)

SaaS는 가장 사용자 친화적인 모델로, 필요한 소프트웨어를 설치 없이 웹에서 바로 사용하는 형태이다.
이메일, 메신저, 협업 도구 등 다양한 SaaS가 일상에 이미 널리 사용되고 있다.

  • 예: Gmail, Notion, Slack, Google Docs
  • 특징: 설치 필요 없음, 최신 버전 자동 유지
  • 사용자는 기능만 사용하고, 인프라나 플랫폼은 모두 클라우드 제공자가 책임

 

 

 

2. 클라우드 배치 방식에 따른 모델 구분

클라우드는 어디에, 어떤 방식으로 인프라를 배치하고 구성하는지에 따라
Public Cloud, Private Cloud, Hybrid Cloud, Multi Cloud 등으로 구분할 수 있다.
이 모델들은 기업의 보안 수준, 비용 구조, 운영 전략에 따라 선택된다.

1) Public Cloud

퍼블릭 클라우드는 클라우드 서비스 제공업체(CSP)가 구축한 인프라를 여러 기업이 함께 사용하는 방식이다.
기업은 물리적인 서버를 직접 보유하지 않고, 필요한 만큼 사용하고 사용한 만큼 비용을 지불하면 된다.

  • 누구나 CSP를 통해 접근 가능
  • 빠른 구축, 뛰어난 확장성, 관리 편의성
  • 보안이나 규제 조건이 비교적 덜 엄격한 환경에 적합

예시: AWS, Microsoft Azure, Google Cloud Platform(GCP), Naver Cloud Platform(NCP)

 

2) Private Cloud

프라이빗 클라우드는 특정 기업이 단독으로 사용하는 전용 클라우드 환경을 의미한다.
기업 내부에 자체 데이터 센터를 두거나, 외부에 프라이빗 클라우드를 구축하여 운영한다.

  • 보안이 중요한 산업군(금융, 의료, 공공기관 등)에 적합
  • 인트라넷, VPN, 사용자 인증 시스템 등을 통해 통제된 접근만 허용
  • 구축 및 유지보수 비용이 높지만, 통제력과 보안 수준은 매우 높음

예시: OpenStack, VMware vSphere 기반 사설 클라우드

 

3) Hybrid Cloud

하이브리드 클라우드는 Private Cloud와 Public Cloud를 혼합하여 사용하는 방식이다.
보안이 중요한 데이터는 프라이빗 클라우드에, 유연성이 필요한 서비스는 퍼블릭 클라우드에 배치하는 식으로 장점을 조합할 수 있다.

  • 데이터와 워크로드를 상황에 따라 분산
  • 단계적인 클라우드 이전(Migration)에 유리
  • 보안성과 유연성을 모두 확보할 수 있는 모델

예: 민감한 고객 정보는 사내 서버에, 마케팅 사이트는 퍼블릭 클라우드에 운영

 

4) Multi Cloud 

멀티 클라우드는 여러 개의 퍼블릭 클라우드 서비스를 조합하여 사용하는 방식이다.
AWS, GCP, Azure 등 다양한 클라우드를 병행하여 사용하는 형태로, 특정 벤더에 종속되지 않으려는 전략이다.

  • 벤더 종속(Risk of Vendor Lock-in) 최소화
  • 기술, 가격, 성능 등을 고려해 클라우드 간 최적 조합 가능
  • 복수의 클라우드 자원을 활용한 유연한 아키텍처 설계 가능

예: 데이터 분석은 GCP BigQuery, AI 모델 학습은 Azure ML Studio 활용