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클라우드 컴퓨팅

Cloud computing
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클라우드 컴퓨팅 비유: 서비스를 제공하는 네트워크화된 요소의 그룹은 사용자가 개별적으로 다루거나 관리할 필요가 없으며, 대신 하드웨어 및 소프트웨어의 공급자가 관리하는 전체 제품군을 비정형 클라우드로 간주할 수 있습니다.

클라우드 컴퓨팅은[1] 컴퓨터 시스템 리소스, 특히 데이터 스토리지(클라우드 스토리지)와 컴퓨팅 성능을 사용자가 직접 능동적으로 관리하지 않고 온디맨드 방식으로 이용할 수 있는 것입니다.[2]대형 클라우드는 종종 데이터 센터인 여러 위치에 분산된 기능을 갖습니다.클라우드 컴퓨팅은 일관성을 확보하기 위해 자원 공유에 의존하며, 일반적으로 종량제 모델을 사용하므로 자본 비용 절감에 도움이 되지만 사용자에게 예상치 못한 운영 비용을 초래할 수도 있습니다.[3]

정의.

미국 국립표준기술연구소(National Institute of Standards and Technology)의 클라우드 컴퓨팅 정의는 다음과 같은 "5가지 필수 특성"을 나타냅니다.

  • 온디맨드 셀프 서비스.소비자는 각 서비스 프로바이더와의 상호 작용 없이 필요에 따라 서버 시간 및 네트워크 스토리지와 같은 컴퓨팅 기능을 자동으로 프로비저닝할 수 있습니다.
  • 광범위한 네트워크 액세스.네트워크를 통해 기능을 이용할 수 있으며 이기종 씬 또는 두터운 클라이언트 플랫폼(예: 휴대폰, 태블릿, 노트북 및 워크스테이션)에서 사용을 촉진하는 표준 메커니즘을 통해 액세스할 수 있습니다.
  • 리소스 풀링.공급자의 컴퓨팅 리소스는 멀티 테넌트(Multi-tenant) 모델을 사용하여 여러 소비자에게 서비스를 제공하기 위해 풀링되며, 소비자 요구에 따라 서로 다른 물리적 리소스와 가상 리소스가 동적으로 할당 및 재할당됩니다.
  • 빠른 탄력.탄력적으로 기능을 프로비저닝하고 해제할 수 있으며, 경우에 따라서는 수요에 따라 신속하게 외부로 확장하고 내부로 확장할 수도 있습니다.소비자에게는 프로비저닝에 사용할 수 있는 기능이 무제한으로 나타나는 경우가 많으며 언제든지 원하는 양으로 할당할 수 있습니다.
  • 측정된 서비스.클라우드 시스템은 서비스 유형(예: 스토리지, 프로세싱, 대역폭 및 활성 사용자 계정)에 적합한 추상화 수준의 미터링 기능을 활용하여 리소스 사용을 자동으로 제어하고 최적화합니다.리소스 사용을 모니터링, 제어 및 보고할 수 있으므로 활용 서비스의 공급자와 소비자 모두에게 투명성을 제공할 수 있습니다.[4]

역사

주요 기사:클라우드 컴퓨팅의 역사

클라우드 컴퓨팅은 1960년대까지 거슬러 올라가는 풍부한 역사를 가지고 있으며, 초기 시간 공유 개념이 RJE(Remote Job Entry)를 통해 대중화되고 있습니다.사용자가 메인프레임에서 실행하기 위해 작업자에게 작업을 제출하는 "데이터 센터" 모델이 이 시대에 주로 사용되었습니다.이 시기는 시분할, 인프라, 플랫폼 및 애플리케이션의 최적화, 최종 사용자의 효율성 증대를 통해 더 많은 사용자가 대규모 컴퓨팅 파워를 이용할 수 있도록 하는 방법에 대한 탐색과 실험의 시기였습니다.[5]

가상화된 서비스를 나타내기 위해 "클라우드"라는 은유를 사용한 것은 1994년으로 거슬러 올라갑니다. General Magic은 Telescript 환경에서 모바일 에이전트가 사용할 수 있는 "장소"의 세계를 설명하기 위해 이 은유를 사용했습니다.이 은유는 네트워킹과 통신 분야에서 오랫동안 사용되어 온 General Magic Communications 직원인 David Hoffman의 공로로 인정됩니다.[6]클라우드 컴퓨팅이라는 표현은 1996년 Compaq Computer Corporation이 미래 컴퓨팅과 인터넷을 위한 사업계획을 작성하면서 더 널리 알려지게 되었습니다.이 회사의 목표는 "클라우드 컴퓨팅 지원 애플리케이션"으로 매출을 극대화하는 것이었습니다.사업 계획에서는 온라인 소비자 파일 스토리지가 상업적으로 성공할 가능성이 가장 높다고 예상했습니다.이에 따라 컴팩은 서버 하드웨어를 인터넷 서비스 업체에 판매하기로 결정했습니다.[7]

2000년대 들어 클라우드 컴퓨팅의 응용이 구체화되기 시작한 것은 2002년 Amazon Web Services가 설립되면서 개발자들이 독자적으로 응용 프로그램을 구축할 수 있게 되었습니다.2006년 구글 문서의 베타 버전인 Amazon Simple Storage Service(아마존 S3)와 Amazon Elastic Compute Cloud(EC2)가 출시되었으며, 2008년 NASA가 프라이빗 클라우드와 하이브리드 클라우드를 배치하는 최초의 오픈 소스 소프트웨어를 개발했습니다.[8][9]

이후 10년 동안 다양한 클라우드 서비스가 시작되었습니다.2010년 마이크로소프트는 마이크로소프트 애저를 출시했고 랙스페이스 호스팅과 NASA는 오픈소스 클라우드 소프트웨어 프로젝트인 오픈스택을 시작했습니다.IBM은 2011년에 IBM SmartCloud 프레임워크를 선보였고, Oracle은 2012년에 Oracle Cloud를 발표했습니다.아마존은 2019년 12월 AWS 인프라, 서비스, API 및 툴을 고객 데이터 센터, 공동 위치 공간 또는 사내 시설로 확장하는 서비스인 AWS 아웃포스트를 출시했습니다.[10][11]

2020년 전 세계적인 대유행 이후 클라우드 기술은 데이터 보안 수준과 원격 근무자를 비롯한 모든 직원에게 제공하는 유연한 작업 옵션으로 인해 인기가 급증했습니다.[12]

가치명제

퍼블릭 및 하이브리드 클라우드를 옹호하는 사람들은 클라우드 컴퓨팅을 통해 기업이 IT 인프라스트럭처 비용을 회피하거나 최소화할 수 있다고 주장합니다.지지자들은 또한 클라우드 컴퓨팅을 통해 기업이 애플리케이션을 보다 빠르게 실행하고 관리성을 개선하며 유지보수를 줄일 수 있으며 IT 팀이 리소스를 보다 신속하게 조정하여 변동이 심하고 예측할 수 없는 수요를 충족할 수 있다고 주장합니다.[13][14][15]버스트 컴퓨팅 기능 제공: 수요가 가장 많은 특정 기간에 높은 컴퓨팅 성능을 제공합니다.[16]

클라우드 컴퓨팅의 부가 가치 제안은 다음과 같습니다.

주제 묘사
비용절감 퍼블릭 클라우드 제공 모델은 자본 지출(예: 서버 구입)을 운영 지출로 전환합니다.[17]인프라스트럭처는 일반적으로 제3자가 제공하기 때문에 일회성 또는 빈번하지 않은 집중 컴퓨팅 작업을 위해 구입할 필요가 없기 때문에 이를 통해 진입 장벽을 낮출 수 있다고 합니다.유틸리티 컴퓨팅 기반의 가격 책정은 사용 기반 청구 옵션과 함께 "세분화"됩니다.또한 클라우드 컴퓨팅을 사용하는 프로젝트를 구현하는 데 필요한 사내 IT 기술도 줄어듭니다.[18]e-FISCAL 프로젝트의 최첨단 저장소에는[19] 비용 측면을 보다 자세히 조사한 여러 기사가 수록되어 있으며, 대부분 비용 절감은 지원되는 활동 유형과 사내에서 사용 가능한 인프라 유형에 따라 달라진다는 결론을 내리고 있습니다.
디바이스 독립성 장치 및 위치 독립성을[20] 통해 사용자는 자신의 위치 또는 사용하는 장치(예: PC, 휴대폰)에 관계없이 웹 브라우저를 사용하여 시스템에 액세스할 수 있습니다.인프라스트럭처는 오프사이트(일반적으로 타사에서 제공)에 있고 인터넷을 통해 액세스하므로 사용자는 어디서나 인프라스트럭처에 연결할 수 있습니다.[18]
유지 데이터 센터 하드웨어에 투자할 필요 없이 공급자가 유지 관리하는 외부 서버에서 데이터를 호스팅하기 때문에 클라우드 환경의 유지보수가 더욱 쉬워집니다.클라우드 컴퓨팅의 IT 유지보수는 클라우드 공급자의 IT 유지보수 팀이 관리하고 업데이트하므로 사내 데이터 센터에 비해 클라우드 컴퓨팅 비용을 절감할 수 있습니다.
멀티테넌시 멀티 테넌시(Multi-tenancy)를 사용하면 대규모 사용자 풀 간에 리소스와 비용을 공유할 수 있으므로 다음과 같은 이점이 있습니다.
  • 비용이 낮은 지역(부동산, 전기 등)에 인프라를 중앙 집중화
  • 최대 부하 용량 증가(사용자는 가능한 최대 부하를 충족하기 위해 리소스 및 장비를 설계하고 비용을 지불할 필요가 없음- levels)
  • 활용률이 10~20%에 불과한 시스템에 대한 활용률 및 효율성 향상.[21][22]
성능 서비스 프로바이더의 IT 전문가가 성능을 모니터링하고 웹 서비스를 시스템 인터페이스로 사용하여 일관되고 느슨하게 결합된 아키텍처를 구축합니다.[18][23]
생산성 여러 사용자가 동일한 데이터를 저장하고 전자 메일로 전송할 때까지 기다리지 않고 동시에 작업할 수 있으면 생산성이 향상될 수 있습니다.필드가 일치할 때 정보를 다시 입력할 필요가 없고 사용자가 컴퓨터에 응용프로그램 소프트웨어 업그레이드를 설치할 필요가 없으므로 시간이 절약될 수 있습니다.
유용성 다중 중복 사이트를 사용하면 가용성이 향상되므로 비즈니스 연속성 및 재해 복구에 적합한 클라우드 컴퓨팅을 잘 설계할 수 있습니다.[24]
확장성 및 탄력성 거의 실시간으로[25][26] 리소스를 세분화된 셀프 서비스 기반으로 동적("온디맨드") 프로비저닝(주: VM 시작 시간은 VM 유형, 위치, OS 및 클라우드 공급자에[25] 따라 다름)을 통해 확장성과 탄력성을 제공할 수 있으며, 사용자는 최대 부하를 설계할 필요가 없습니다.[27][28][29]이를 통해 리소스를 사용하지 않는 경우 사용량이 증가하거나 감소할 때 스케일업할 수 있습니다.[30]클라우드 확장성의 시간 효율적인 이점은 새로운 리소스를 추가하는 데 예전만큼 많은 시간이 걸리지 않으므로 출시 시간이 단축되고 비즈니스 유연성이 향상되며 적응성도 향상됩니다.[31]탄력성을 관리하기 위한 새로운 접근법에는 효율적인 탄력성 모델을 제안하기 위한 기계 학습 기술의 사용이 포함됩니다.[32]
보안. 데이터의 중앙 집중화, 보안에 중점을 둔 리소스 증가 등으로 인해 보안이 개선될 수 있지만 특정 중요 데이터에 대한 통제력 상실 및 저장된 커널에 대한 보안 부족에 대한 우려가 지속될 수 있습니다.보안은 다른 기존 시스템과 비슷하거나 더 나은 경우가 많은데, 이는 서비스 공급자가 많은 고객이 해결할 수 없거나 해결할 기술이 부족한 보안 문제를 해결하는 데 리소스를 투입할 수 있기 때문이기도 합니다.[33]그러나 관련이 없는 사용자가 공유하는 멀티 테넌트 시스템뿐만 아니라 더 넓은 영역 또는 더 많은 수의 장치에 데이터가 분산되면 보안의 복잡성이 크게 증가합니다.또한 보안 감사 로그에 대한 사용자 액세스가 어렵거나 불가능할 수도 있습니다.프라이빗 클라우드 설치에는 인프라에 대한 통제력을 유지하고 정보 보안에 대한 통제력을 잃지 않으려는 사용자의 욕구가 일부 작용하고 있습니다.

과제 및 한계

기존 사내 컴퓨팅과 비교할 때 클라우드 컴퓨팅의 주요 과제 중 하나는 데이터 보안 및 개인 정보 보호입니다.클라우드 사용자는 중요한 데이터를 타사 공급업체에 맡깁니다. 타사 공급업체는 무단 액세스, 침해 또는 유출로부터 데이터를 보호하기 위한 적절한 조치가 없을 수 있습니다.또한 GDPR 또는 HIPAA와 같은 데이터 보호와 관련된 특정 규정이나 표준을 준수해야 하는 클라우드 사용자도 컴플라이언스 위험에 직면하게 됩니다.[34]

클라우드 컴퓨팅의 또 다른 과제는 가시성과 제어력이 줄어든다는 것입니다.클라우드 사용자는 공급자가 클라우드 리소스를 어떻게 관리, 구성 또는 최적화하는지에 대한 충분한 통찰력을 갖지 못할 수 있습니다.또한 특정 요구사항이나 선호사항에 따라 클라우드 서비스를 사용자 정의하거나 수정할 수 있는 능력이 제한적일 수 있습니다.[34]특히, 현대 시스템의 규모, 복잡성, 의도적인 불투명성을 고려할 때, 모든 기술에 대한 완전한 이해는 불가능할 수 있지만, 복잡한 기술과 그 상호 연결을 이해하고 그 안에 힘과 기관을 둘 필요가 있습니다.[35]클라우드의 은유는 클라우드 컴퓨팅이 숫자적이고 숫자적인 것의 아우라를 유지하는 것처럼 문제가 있다고 볼 수 있습니다. 클라우드가 무엇인지 또는 어떻게 작동하는지 정확하게 이해하지 못한 채 경험한 것입니다.[36]

또한 클라우드 마이그레이션은 중요한 문제입니다.클라우드 마이그레이션은 데이터, 애플리케이션 또는 워크로드를 한 클라우드 환경에서 다른 환경으로 또는 사내에서 클라우드로 이동하는 프로세스입니다.특히 서로 다른 클라우드 플랫폼이나 아키텍처 간에 호환되지 않는 문제가 발생할 경우 클라우드 마이그레이션은 복잡하고 시간이 많이 소요되며 비용이 많이 들 수 있습니다.클라우드 마이그레이션은 계획 및 실행이 제대로 되지 않으면 다운타임, 성능 저하 또는 데이터 손실을 초래할 수도 있습니다.[37]

서비스 모델

스택에 레이어로 배열된 클라우드 컴퓨팅 서비스 모델

서비스 지향 아키텍처(SOA)는 "서비스로서의 모든 것(Everything as a Service)"(EaaS 또는 XaaS, 간단히 AsS)이라는 개념을 장려합니다.[38]이 개념은 NIST(National Institute of Standards and Technology)에서 정의한 여러 서비스 모델을 통해 클라우드 컴퓨팅에서 운영됩니다.세 가지 표준 서비스 모델은 IaaS(Infrastructure as a Service), PaaS(Platform as a Service), SaaS(Software as a Service)입니다.[4]이들은 일반적으로 스택의 레이어로 표현되며 다양한 수준의 추상화를 제공합니다.그러나 이 층들은 반드시 상호 의존적인 것은 아닙니다.예를 들어, SaaS는 PaaS 및 IaaS를 우회하여 베어 메탈(bare metal) 상에서 제공될 수 있으며, 프로그램은 SaaS로 패키징되지 않고 IaaS 상에서 직접 실행될 수 있습니다.

서비스형 인프라(Infrastructure

주요 기사:서비스형 인프라스트럭처(Infrastructure as a Service)

"Infrastructure as a Service"(IaaS)는 물리적 컴퓨팅 리소스, 위치, 데이터 파티셔닝, 확장, 보안, 백업 등과 같은 기본 네트워크 인프라의 다양한 하위 수준 세부 정보를 추상화하는 데 사용되는 고급 API를 제공하는 온라인 서비스를 말합니다.하이퍼바이저는 가상 시스템을 게스트로 실행합니다.클라우드 운영 체제 내의 하이퍼바이저 풀은 고객의 다양한 요구 사항에 따라 많은 수의 가상 머신과 서비스를 업/다운하는 기능을 지원할 수 있습니다.리눅스 컨테이너는 물리적 하드웨어에서 직접 실행되는 단일 리눅스 커널의 분리된 파티션에서 실행됩니다.Linux cgroups 및 네임스페이스는 컨테이너를 분리, 보안 및 관리하는 데 사용되는 기본적인 Linux 커널 기술입니다.하이퍼바이저 오버헤드가 없기 때문에 컨테이너를 사용하면 가상화보다 더 높은 성능을 제공합니다.IaaS 클라우드는 종종 가상 머신 디스크 이미지 라이브러리, 원시 블록 스토리지, 파일 또는 객체 스토리지, 방화벽, 로드 밸런싱 장치, IP 주소, 가상 VLAN(Virtual Local Area Network) 및 소프트웨어 번들과 같은 추가 리소스를 제공합니다.[39]

NIST의 클라우드 컴퓨팅 정의는 IaaS를 "소비자가 운영 체제와 애플리케이션을 포함할 수 있는 임의의 소프트웨어를 배포하고 실행할 수 있는 곳"으로 설명합니다.소비자는 기본 클라우드 인프라를 관리하거나 제어하지는 않지만 운영 체제, 스토리지 및 배포된 애플리케이션에 대한 제어권을 가지며, 일부 네트워킹 구성 요소(예: 호스트 방화벽)에 대한 제어권도 제한적일 수 있습니다."[4]

IaaS-클라우드 공급업체는 데이터 센터에 설치된 대규모 장비 풀에서 이러한 리소스를 주문형으로 공급합니다.광역 연결을 위해 고객은 인터넷 또는 통신사 클라우드(전용 가상 사설망)를 사용할 수 있습니다.클라우드 사용자는 애플리케이션을 배포하기 위해 운영 체제 이미지와 애플리케이션 소프트웨어를 클라우드 인프라에 설치합니다.이 모델에서 클라우드 사용자는 운영 체제와 애플리케이션 소프트웨어를 패치하고 유지 관리합니다.클라우드 프로바이더는 일반적으로 유틸리티 컴퓨팅 기반으로 IaaS 서비스를 청구합니다. 비용은 할당되고 소비되는 리소스의 수를 반영합니다.[40]

서비스형 플랫폼(PaaS)

주요 기사: Platform as a Service

클라우드 컴퓨팅에 대한 NIST의 정의는 서비스형 플랫폼(Platform as a Service)을 다음과 같이 정의합니다.[4]

소비자에게 제공되는 기능은 공급자가 지원하는 프로그래밍 언어, 라이브러리, 서비스 및 도구를 사용하여 소비자가 만들거나 구입한 애플리케이션을 클라우드 인프라에 배포하는 것입니다.소비자는 네트워크, 서버, 운영 체제 또는 스토리지를 포함한 기본 클라우드 인프라를 관리하거나 제어하지 않고 배포된 애플리케이션과 애플리케이션 호스팅 환경의 구성 설정을 제어합니다.

PaaS 공급업체는 애플리케이션 개발자에게 개발 환경을 제공합니다.공급자는 일반적으로 개발을 위한 툴킷 및 표준과 배포 및 지불을 위한 채널을 개발합니다.PaaS 모델에서 클라우드 공급자는 일반적으로 운영 체제, 프로그래밍 언어 실행 환경, 데이터베이스 및 웹 서버를 포함하는 컴퓨팅 플랫폼을 제공합니다.애플리케이션 개발자는 기본 하드웨어 및 소프트웨어 계층을 직접 구입하여 관리하는 대신 클라우드 플랫폼에서 소프트웨어를 개발하고 실행합니다.일부 PaaS에서는 클라우드 사용자가 수동으로 리소스를 할당할 필요가 없도록 애플리케이션 수요에 맞게 기본 컴퓨터 및 스토리지 리소스가 자동으로 확장됩니다.[41][need quotation to verify]

일부 통합 및 데이터 관리 프로바이더는 데이터 제공 모델로 PaaS의 전문화된 애플리케이션을 사용하기도 합니다.예를 들어 iPaaS(Integration Platform as a Service)와 dPaaS(Data Platform as a Service) 등이 있습니다.iPaaS를 통해 고객은 통합 흐름을 개발, 실행 및 관리할 수 있습니다.[42]iPaaS 통합 모델에서는 하드웨어나 미들웨어를 설치하거나 관리하지 않고도 고객이 통합 개발 및 구축을 주도할 수 있습니다. dPaaS는 통합 및 데이터 관리 제품을 완벽하게 관리되는 서비스로 제공합니다.[43][44]dPaaS 모델은 고객이 아닌 고객을 위한 데이터 어플리케이션을 구축하여 프로그램의 개발 및 실행을 관리하며, dPaaS 사용자는 데이터 시각화 도구를 통해 데이터에 접근합니다.[45]

SaaS(Software as a Service)

주요 기사:서비스형 소프트웨어(SaaS)

클라우드 컴퓨팅에 대한 NIST의 정의는 서비스로서의 소프트웨어(Software as a Service)를 다음과 같이 정의합니다.[4]

소비자에게 제공되는 기능은 클라우드 인프라에서 실행되는 공급자의 애플리케이션을 사용하는 것입니다.애플리케이션은 웹 브라우저(예: 웹 기반 이메일)와 같은 씬 클라이언트 인터페이스 또는 프로그램 인터페이스를 통해 다양한 클라이언트 장치에서 액세스할 수 있습니다.사용자는 제한된 사용자별 애플리케이션 구성 설정을 제외하고 네트워크, 서버, 운영 체제, 스토리지 또는 개별 애플리케이션 기능을 포함한 기본 클라우드 인프라를 관리하거나 제어하지 않습니다.

SaaS(Software as a Service) 모델에서 사용자는 애플리케이션 소프트웨어 및 데이터베이스에 액세스할 수 있습니다.클라우드 프로바이더는 애플리케이션을 실행하는 인프라와 플랫폼을 관리합니다.SaaS는 "주문형 소프트웨어"라고 불리기도 하며, 일반적으로 유료 사용 기준 또는 구독료를 사용하여 가격이 책정됩니다.[46]SaaS 모델에서 클라우드 공급자는 클라우드에 애플리케이션 소프트웨어를 설치하고 운영하며 클라우드 사용자는 클라우드 클라이언트에서 소프트웨어에 접근합니다.클라우드 사용자는 애플리케이션이 실행되는 클라우드 인프라와 플랫폼을 관리하지 않습니다.이를 통해 클라우드 사용자 자신의 컴퓨터에 애플리케이션을 설치하고 실행할 필요가 없어지므로 유지보수 및 지원이 간단해집니다.클라우드 애플리케이션은 확장성이 다른 애플리케이션과 다릅니다. 이러한 확장성은 런타임에 여러 가상 시스템에 작업을 복제하여 변화하는 작업 수요를 충족시킴으로써 달성할 수 있습니다.[47]로드 밸런싱 장치는 가상 시스템 집합을 통해 작업을 분산합니다.이 프로세스는 단일 액세스 포인트만 보는 클라우드 사용자에게 투명합니다.많은 수의 클라우드 사용자를 수용하기 위해 클라우드 애플리케이션은 멀티 테넌트(Multi-tenant)가 될 수 있습니다. 즉, 어떤 머신이든 하나 이상의 클라우드 사용자 조직에 서비스를 제공할 수 있습니다.

SaaS 애플리케이션의 가격 모델은 일반적으로 사용자당 월 또는 연간 정액 요금이므로,[48] 사용자가 언제든지 추가 또는 제거되면 가격을 확장하고 조정할 수 있습니다.무료일 수도 있습니다.[49]지지자들은 SaaS가 하드웨어 및 소프트웨어 유지보수와 지원을 클라우드 공급업체에 아웃소싱함으로써 IT 운영 비용을 절감할 수 있는 잠재력을 제공한다고 주장합니다.이를 통해 기업은 IT 운영 비용을 하드웨어/소프트웨어 지출과 인건비 지출에서 벗어나 다른 목표를 달성하는 방향으로 재할당할 수 있습니다.또한 애플리케이션을 중앙에서 호스팅하므로 사용자가 새 소프트웨어를 설치할 필요 없이 업데이트를 릴리스할 수 있습니다.SaaS의 단점 중 하나는 사용자의 데이터를 클라우드 공급자의 서버에 저장하는 것입니다.따라서 데이터에 무단으로 액세스할 수 있습니다.[citation needed][50]SaaS로 제공되는 애플리케이션의 예로는 Google Docs 및 Office Online과 같은 게임 및 생산성 소프트웨어가 있습니다.SaaS 애플리케이션은 클라우드 스토리지 또는 파일 호스팅 서비스와 통합될 수 있는데, 이는 Google Docs가 Google Drive와 통합되고 Office Online이 OneDrive와 통합되는 경우입니다.[51]

모바일 "서비스형 백엔드(backend as a Service)" (MBaaS)

주요 기사:서비스형 모바일 백엔드

"서비스로서의 백엔드"(BaaS)로도 알려진 모바일 "백엔드"(backend as a service) 모델에서 웹 앱과 모바일 앱 개발자는 애플리케이션에 노출된 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)와 사용자 정의 소프트웨어 개발 키트(SDK)를 통해 애플리케이션을 클라우드 스토리지 및 클라우드 컴퓨팅 서비스에 연결할 수 있는 방법을 제공합니다.서비스에는 사용자 관리, 푸시 알림, 소셜 네트워킹 서비스와의[52] 통합 등이 포함됩니다.이 모델은 클라우드 컴퓨팅의 비교적 최근 모델로,[53] 대부분의 BaaS 스타트업은 2011년 이후부터[54][55][56] 시작되었지만 추세에 따르면 이러한 서비스는 기업 소비자들 사이에서 상당한 주류의 견인력을 얻고 있습니다.[57]

서버리스 컴퓨팅 또는 서비스형 기능(FaaS)

주요 기사:서버리스 컴퓨팅

서버리스 컴퓨팅(Serverless computing)은 클라우드 공급자가 필요에 따라 가상 머신의 시작과 중지를 완벽하게 관리하여 요청을 처리하는 클라우드 컴퓨팅 코드 실행 모델입니다.요청은 시간당 가상 시스템 단위가 아니라 요청을 충족하는 데 필요한 리소스를 추상적으로 측정하여 청구됩니다.[58]서버리스 컴퓨팅은 이름에도 불구하고 실제로 서버 없이 코드를 실행하는 것을 포함하지 않습니다.[58]시스템을 사용하는 기업이나 사용자는 백엔드 코드를 실행하기 위해 서버나 가상 머신을 구입, 임대하거나 제공할 필요가 없습니다.

FaaS(Function as a Service)는 서버리스 컴퓨팅(serverless computing)을 활용하여 이벤트에 응답하여 클라우드에서 개별 기능을 실행할 수 있도록 지원하는 서비스 호스팅 원격 프로시저 호출입니다.[59]어떤 사람들은 FaaS를 서버리스 컴퓨팅의 포괄에 속한다고 생각하고, 다른 사람들은 이 용어들을 혼용하고 있습니다.[60]

전개모델

클라우드 컴퓨팅 유형

사설

프라이빗 클라우드는 내부 또는 제3자에 의해 관리되거나 내부 또는 외부에서 호스팅되는 단일 조직만을 위해 운영되는 클라우드 인프라입니다.[4]프라이빗 클라우드 프로젝트를 수행하려면 비즈니스 환경을 가상화하기 위한 중요한 작업이 필요하며, 기존 리소스에 대한 결정을 재평가해야 합니다.비즈니스를 개선할 수는 있지만 프로젝트의 모든 단계에서 심각한 취약점을 방지하기 위해 해결해야 하는 보안 문제가 발생합니다.자체 운영 데이터 센터는[61] 일반적으로 자본 집약적입니다.공간, 하드웨어 및 환경 제어를 할당해야 하는 상당한 물리적 공간을 보유하고 있습니다.이러한 자산은 주기적으로 새로 고쳐야 하므로 추가적인 자본 지출이 발생합니다.사용자들이 "아직 구매, 구축 및 관리해야 한다"는 이유로 비판을 받고 있으며, 따라서 실제 사용자 관리를 덜 받는 이점,[62] 즉 근본적으로 클라우드 컴퓨팅을 매우 흥미로운 개념으로 만드는 경제적 모델이 부족하기 때문입니다.[63][64]

일반의

클라우드 컴퓨팅 소프트웨어와 공급자의 비교는 클라우드 컴퓨팅 비교를 참조하십시오.

클라우드 서비스는 공공 인터넷을 통해 제공될 때 "공공"으로 간주되며 유료 구독 또는 무료로 제공될 수 있습니다.[65]구조적으로는 퍼블릭 클라우드 서비스와 프라이빗 클라우드 서비스 간에 차이가 거의 없지만 여러 고객이 서비스(애플리케이션, 스토리지 및 기타 리소스)를 공유할 경우 보안에 대한 우려가 크게 증가합니다.대부분의 퍼블릭 클라우드 프로바이더는 고객이 기존 데이터 센터를 클라우드에 상주하는 애플리케이션에 안전하게 연결할 수 있는 직접 연결 서비스를 제공합니다.[18][66]

솔루션의 기능, 비용, 통합 및 조직적 측면뿐만 아니라 안전 및 보안과 같은 여러 요소들이 퍼블릭 클라우드 또는 사내 솔루션을 선택하는 기업과 조직의 결정에 영향을 미치고 있습니다.[67]

잡종

참고 항목:하이브리드 클라우드 스토리지

하이브리드 클라우드는 퍼블릭 클라우드와 프라이빗 클라우드 또는 사내 리소스와 같은 프라이빗 환경의 구성 요소로,[68][69] 별개의 엔티티로 유지되지만 서로 결속되어 있어 여러 배포 모델의 이점을 제공합니다.또한 하이브리드 클라우드는 클라우드 리소스와 연계, 관리 및/또는 전용 서비스를 연결할 수 있는 기능을 의미할 수도 있습니다.[4]Gartner는 하이브리드 클라우드 서비스를 서로 다른 서비스 공급자의 프라이빗, 퍼블릭 및 커뮤니티 클라우드 서비스를 결합하여 구성한 클라우드 컴퓨팅 서비스로 정의합니다.[70]하이브리드 클라우드 서비스는 프라이빗, 퍼블릭 또는 커뮤니티 클라우드 서비스의 한 범주에 단순히 넣을 수 없도록 격리 및 공급자 경계를 넘나듭니다.이를 통해 다른 클라우드 서비스와의 통합, 통합 또는 커스터마이징을 통해 클라우드 서비스의 용량 또는 기능을 확장할 수 있습니다.

하이브리드 클라우드 구성에는 다양한 활용 사례가 존재합니다.예를 들어, 조직은 개인 클라우드 애플리케이션에 민감한 클라이언트 데이터를 사내에 저장할 수도 있지만, 해당 애플리케이션을 퍼블릭 클라우드에 제공되는 비즈니스 인텔리전스 애플리케이션에 소프트웨어 서비스로 연결할 수도 있습니다.[71]이 하이브리드 클라우드 사례는 외부에서 사용 가능한 퍼블릭 클라우드 서비스를 추가함으로써 기업이 특정 비즈니스 서비스를 제공할 수 있는 기능을 확장한 것입니다.하이브리드 클라우드의 채택은 데이터 보안 및 규정 준수 요구사항, 데이터에 대한 제어 수준, 조직에서 사용하는 애플리케이션 등 여러 가지 요소에 따라 달라집니다.[72]

하이브리드 클라우드의 또 다른 예로는 IT 조직이 퍼블릭 클라우드 컴퓨팅 리소스를 사용하여 프라이빗 클라우드에서 충족할 수 없는 일시적인 용량 요구사항을 충족하는 경우가 있습니다.[73]이러한 기능을 통해 하이브리드 클라우드는 클라우드 전반의 확장을 위해 클라우드 버스트를 활용할 수 있습니다.[4]클라우드 버스트는 애플리케이션이 프라이빗 클라우드나 데이터 센터에서 실행되고 컴퓨팅 용량에 대한 수요가 증가하면 퍼블릭 클라우드로 "버스트"되는 애플리케이션 배포 모델입니다.클라우드 구축 및 하이브리드 클라우드 모델의 가장 큰 장점은 조직이 필요할 때만 추가 컴퓨팅 리소스를 지불한다는 점입니다.[74]클라우드 버스트를 통해 데이터 센터는 평균 워크로드를 지원하는 사내 IT 인프라를 구축하고, 처리 수요가 급증하는 동안 퍼블릭 또는 프라이빗 클라우드의 클라우드 리소스를 사용할 수 있습니다.[75]

다른이들

지역 사회

커뮤니티 클라우드는 내부적으로 관리하든 타사에서 관리하든, 내부적으로 또는 외부적으로 관리하든, 특정 커뮤니티의 여러 조직 간에 공통 관심사(보안, 컴플라이언스, 관할 등)를 가지고 인프라를 공유합니다.비용은 퍼블릭 클라우드보다 적은 사용자에게 분산되므로(프라이빗 클라우드보다 많은) 클라우드 컴퓨팅의 비용 절감 잠재력 중 일부만 실현됩니다.[4]

배포됨

클라우드 컴퓨팅 플랫폼은 서로 다른 위치에 있는 분산된 기계 집합에서 하나의 네트워크 또는 허브 서비스에 연결하여 조립할 수 있습니다.공공 자원 컴퓨팅과 자원 봉사 클라우드라는 두 가지 유형의 분산 클라우드를 구분할 수 있습니다.

  • 퍼블릭 리소스 컴퓨팅 – 이러한 유형의 분산 클라우드는 클라우드 컴퓨팅보다는 분산 컴퓨팅에 더 가깝기 때문에 클라우드 컴퓨팅에 대한 포괄적인 정의에서 비롯됩니다.그럼에도 불구하고, 그것은 클라우드 컴퓨팅의 하위 클래스로 여겨집니다.
  • 자원봉사 클라우드 – 자원봉사 클라우드 컴퓨팅은 자원봉사자를 활용하여 클라우드 컴퓨팅 인프라를 구축하는 공공 자원 컴퓨팅과 클라우드 컴퓨팅의 교차점으로 특징지어집니다.인프라를 구축하는 데 사용되는 리소스의 변동성과 인프라가 운영되는 동적 환경 때문에 많은 문제가 발생합니다.피어투피어 클라우드, 애드혹 클라우드라고도 할 수 있습니다.이러한 방향에서 흥미로운 노력은 Cloud@Home인데, 이는 재정적 보상을 통해 기여를 장려할 수 있는 비즈니스 모델을 제공하는 자원 자원을 사용하여 클라우드 컴퓨팅 인프라를 구현하는 것을 목표로 합니다.[76]

멀티

주요 기사:멀티클라우드

멀티클라우드는 단일 이기종 아키텍처에서 여러 클라우드 컴퓨팅 서비스를 사용하여 단일 벤더에 대한 의존도를 낮추고, 선택의 폭을 넓히고, 재해를 완화하는 등의 이점을 제공합니다.여러 배포 모드(퍼블릭, 프라이빗, 레거시)가 아닌 여러 클라우드 서비스를 지칭한다는 점에서 하이브리드 클라우드와 차이가 있습니다.[77][78][79]

폴리

폴리 클라우드는 각 공급자가 제공하는 특정 서비스를 활용하기 위해 여러 퍼블릭 클라우드를 사용하는 것을 말합니다.Multi 클라우드와 다른 점은 유연성을 높이거나 장애를 완화하도록 설계된 것이 아니라 조직이 단일 공급업체로 수행할 수 있는 더 많은 작업을 수행할 수 있도록 하는 데 사용된다는 점입니다.[80]

빅데이터

데이터가 클라우드에 있으면 데이터 보안뿐만 아니라 대량의 데이터를 클라우드로 전송해야 하는 문제가 처음에는 빅데이터를 위한 클라우드를 채택하는 데 방해가 되었지만, 이제는 많은 데이터가 클라우드에서 발생하고 베어메탈 서버가 등장하면서클라우드는 비즈니스 분석 및 지리 공간 분석을 포함한 사용 사례를 위한 솔루션이[81] 되었습니다.[82]

HPC

HPC 클라우드는 클라우드 컴퓨팅 서비스와 인프라를 활용해 고성능 컴퓨팅(HPC) 애플리케이션을 실행하는 것을 말합니다.[83]이러한 애플리케이션은 상당한 양의 컴퓨팅 성능과 메모리를 소비하며, 일반적으로 컴퓨터 클러스터에서 실행됩니다.2016년 R-HPC, Amazon Web Services, Univa, Silicon Graphics International, Sabalcore, Gomput 및 Penguin Computing을 포함한 소수의 회사가 고성능 컴퓨팅 클라우드를 제공했습니다.Penguin On Demand(POD) 클라우드는 종량제로 제공되는 최초의 가상화되지 않은 원격 HPC 서비스 중 하나였습니다.[84][85]펭귄 컴퓨팅은 2016년 가상화된 컴퓨팅 노드를 사용하는 아마존의 EC2 엘라스틱 컴퓨팅 클라우드의 대안으로 HPC 클라우드를 출시했습니다.[86][87]

건축학

클라우드 컴퓨팅 샘플 아키텍처

클라우드 컴퓨팅의 전달에 관여하는 소프트웨어 시스템의 시스템 [88]아키텍처인 클라우드 아키텍처는 일반적으로 메시징 큐와 같은 느슨한 결합 메커니즘을 통해 여러 클라우드 구성 요소가 서로 통신하는 것을 포함합니다.탄성 제공은 이들과 다른 메커니즘에 적용되는 팽팽하거나 느슨한 결합 사용에 대한 지능을 의미합니다.

클라우드 공학

클라우드 엔지니어링은 클라우드 컴퓨팅의 엔지니어링 분야를 응용하는 것입니다.클라우드 컴퓨팅 시스템을 구상, 개발, 운영 및 유지보수하는 데 있어 상용화, 표준화 및 거버넌스와 같은 고도의 관심사에 대한 체계적인 접근 방식을 제공합니다.시스템, 소프트웨어, 웹, 성능, 정보기술공학, 보안, 플랫폼, 리스크, 품질공학 등 다양한 분야의 기여를 아우르는 다학제적 방법입니다.

보안 및 개인 정보 보호

클라우드 공급업체의 보안 및 개인 정보 보호 계약은 요구 사항과 규정에 맞게 조정되어야 합니다.
주요 기사:클라우드 컴퓨팅 보안

클라우드 컴퓨팅은 서비스 공급자가 언제든지 클라우드에 있는 데이터에 액세스할 수 있기 때문에 개인 정보 보호에 대한 우려가 있습니다.실수로 또는 의도적으로 정보를 변경하거나 삭제할 수 있습니다.[89]많은 클라우드 제공업체들은 법과 질서를 위해 필요한 경우 영장 없이 제3자와 정보를 공유할 수 있습니다.이는 사용자가 클라우드 서비스를 사용하기 전에 동의해야 하는 개인 정보 보호 정책에서 허용됩니다.개인 정보 보호에 대한 해결책에는 정책 및 법률뿐만 아니라 데이터 저장 방식에 대한 최종 사용자의 선택 사항이 포함됩니다.[89]사용자는 클라우드 내에서 처리되거나 저장된 데이터를 암호화하여 무단 액세스를 방지할 수 있습니다.[89]신원 관리 시스템은 클라우드 컴퓨팅에서 개인 정보 보호 문제에 대한 실질적인 해결책을 제공할 수도 있습니다.이러한 시스템은 인증된 사용자와 인증되지 않은 사용자를 구분하고 각 개체가 액세스할 수 있는 데이터 양을 결정합니다.[90]시스템은 아이덴티티를 생성하고 설명하며, 활동을 기록하고, 사용하지 않는 아이덴티티를 제거함으로써 작동합니다.

Cloud Security Alliance에 따르면 클라우드의 3대 위협 요소는 보안되지 않은 인터페이스 및 API, 데이터 손실 및 유출, 하드웨어 장애로, 이는 전체 클라우드 보안 중단의 각각 29%, 25%, 10%를 차지했습니다.이들은 함께 공유 기술 취약점을 형성합니다.서로 다른 사용자가 공유하는 클라우드 프로바이더 플랫폼에서는 서로 다른 고객에 속한 정보가 동일한 데이터 서버에 존재할 가능성이 있습니다.또한 Emagined Security의 최고 기술 책임자인 Eugene Schultz는 해커들이 클라우드에 침투하기 위한 방법을 찾는데 상당한 시간과 노력을 기울이고 있다고 말했습니다."클라우드 인프라에는 나쁜 사람들이 들어갈 수 있는 큰 구멍을 만드는 진정한 아킬레스건이 있습니다."수백 또는 수천 개 회사의 데이터를 대형 클라우드 서버에 저장할 수 있기 때문에 해커는 이론적으로 "하이퍼재킹"이라고 부르는 단일 공격을 통해 거대한 정보 저장소를 제어할 수 있습니다.이러한 예로는 Dropbox 보안 침해, iCloud 2014 유출 등이 있습니다.[91]드롭박스는 2014년 10월 비트코인(BTC)에 의해 금전적 가치를 얻기 위해 해커들에 의해 700만 명 이상의 사용자 비밀번호가 도난당했습니다.이러한 암호를 사용하면 개인 데이터를 읽을 수 있을 뿐만 아니라 검색 엔진에서 이 데이터를 색인화할 수 있습니다(정보를 공개합니다).[91]

데이터의 법적 소유권 문제가 있습니다(사용자가 클라우드에 일부 데이터를 저장하면 클라우드 제공자가 이를 통해 이익을 얻을 수 있습니까?).많은 서비스 약관 계약은 소유권 문제에 대해 침묵하고 있습니다.[92]컴퓨터 장비(프라이빗 클라우드)의 물리적 제어는 장비를 외부에 두고 다른 사람의 제어(퍼블릭 클라우드)를 받는 것보다 더 안전합니다.이를 통해 퍼블릭 클라우드 컴퓨팅 서비스 공급자는 보안 서비스의 강력한 관리를 구축하고 유지하는 데 우선순위를 두도록 큰 동기를 부여받게 됩니다.[93]IT 보안에 대한 전문 지식이 없는 일부 소규모 기업은 퍼블릭 클라우드를 사용하는 것이 더 안전하다는 것을 알 수 있습니다.최종 사용자가 클라우드 서비스에 가입할 때 관련된 문제를 이해하지 못할 위험이 있습니다(서비스 약관의 많은 페이지를 읽지 않고 "동의"만 클릭하는 경우가 있습니다).이제 클라우드 컴퓨팅이 일반적이고 지능형 개인 비서(Apple의 Siri 또는 Google Assistant)와 같은 일부 서비스가 작동하기 위해 필요하기 때문에 이는 중요합니다.기본적으로 프라이빗 클라우드는 소유자에게 더 높은 수준의 제어 기능을 제공하여 보다 안전한 것으로 간주되지만 퍼블릭 클라우드는 보다 유연하고 사용자에게 더 적은 시간과 비용을 투자할 필요가 있는 것으로 간주됩니다.[94]

시장.

IDC(International Data Corporation)에 따르면 클라우드 컴퓨팅 서비스에 대한 전 세계 지출은 7,060억 달러에 달하며 2025년에는 1조 3,000억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.[95]Gartner는 2023년까지 전 세계 퍼블릭 클라우드 서비스 최종 사용자 지출이 6천억 달러에 이를 것으로 예상했습니다.[96]McKinsey & Company 보고서에 따르면 클라우드 비용 최적화 레버와 가치 지향 비즈니스 사용 사례는 1조 달러 이상의 가동률 EB를 예상하고 있습니다.2030년에 포춘지 선정 500대 기업에 걸쳐 ITDA를 확보할 수 있습니다.[97]Gartner에 따르면 2022년에는 클라우드로의 전환으로 인해 1조 3천억 달러 이상의 엔터프라이즈 IT 지출이 발생했으며 2025년에는 거의 1조 8천억 달러로 증가했습니다.[98]

유사개념

클라우드 컴퓨팅의 목표는 사용자가 각 기술에 대한 깊은 지식이나 전문 지식을 필요로 하지 않고 이 모든 기술을 활용할 수 있도록 하는 것입니다.클라우드는 비용 절감을 목표로 하며, 사용자가 IT 장애물로 인해 방해를 받는 대신 핵심 비즈니스에 집중할 수 있도록 지원합니다.[99]클라우드 컴퓨팅을 가능하게 하는 주요 기술은 가상화입니다.가상화 소프트웨어는 물리적 컴퓨팅 장치를 하나 이상의 "가상" 장치로 분리하여 각각의 장치를 쉽게 사용하고 관리하여 컴퓨팅 작업을 수행할 수 있습니다.운영 체제 수준의 가상화를 통해 기본적으로 여러 개의 독립 컴퓨팅 장치로 구성된 확장 가능한 시스템을 구축함으로써 유휴 컴퓨팅 리소스를 보다 효율적으로 할당하고 사용할 수 있습니다.가상화는 IT 운영 속도를 높이는 데 필요한 민첩성을 제공하고 인프라 활용도를 높여 비용을 절감합니다.자율 컴퓨팅은 사용자가 온디맨드 방식으로 리소스를 프로비저닝할 수 있는 프로세스를 자동화합니다.자동화는 사용자의 개입을 최소화함으로써 프로세스 속도를 높이고 인건비를 절감하며 인적 오류의 가능성을 줄입니다.[99]

클라우드 컴퓨팅은 유틸리티 컴퓨팅의 개념을 사용하여 사용되는 서비스에 대한 메트릭을 제공합니다.클라우드 컴퓨팅은 다른 그리드 컴퓨팅 모델의 QoS(Quality of Service) 및 신뢰성 문제를 해결하려고 시도합니다.[99]

클라우드 컴퓨팅의 특징은 다음과 같습니다.

  • 클라이언트-서버 모델 – 클라이언트-서버 컴퓨팅은 광범위하게 서비스 공급자(서버)와 서비스 요청자(클라이언트)를 구분하는 모든 분산 애플리케이션을 의미합니다.[100]
  • 컴퓨터국 – 특히 1960년대부터 1980년대까지 컴퓨터 서비스를 제공하는 서비스국입니다.
  • 그리드 컴퓨팅 – 분산 및 병렬 컴퓨팅의 한 형태로, '슈퍼 컴퓨터와 가상 컴퓨터'는 네트워크로 연결된 느슨하게 연결된 컴퓨터들의 클러스터로 구성되어 매우 큰 작업을 수행합니다.
  • Fog computing – 데이터, 컴퓨팅, 스토리지 및 애플리케이션 서비스를 클라이언트 또는 네트워크 라우터와 같은 사용자에 가까운 에지 장치에 더 가깝게 제공하는 분산 컴퓨팅 패러다임.또한 포그 컴퓨팅은 데이터를 처리하기 위해 원격 위치로 보내는 대신 네트워크 수준, 스마트 장치 및 최종 사용자 클라이언트 측(예: 모바일 장치)에서 데이터를 처리합니다.
  • 유틸리티 컴퓨팅 – "컴퓨팅 및 저장과 같은 컴퓨팅 리소스를 전기와 같은 전통적인 공공 유틸리티와 유사한 계량형 서비스로 패키지화"합니다.[101][102]
  • P2P – 중앙에서 조정할 필요가 없는 분산 아키텍처입니다.참가자는 자원의 공급자이자 소비자입니다(기존의 클라이언트-서버 모델과는 대조적으로).
  • 클라우드 샌드박스 – 프로그램, 코드 또는 파일을 실행하는 애플리케이션에 영향을 주지 않고 실행할 수 있는 실시간 고립된 컴퓨터 환경입니다.

참고 항목

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