Red Hat Summit가상화는 기술, 클라우드는 환경
가상화와 클라우드 컴퓨팅 모두 추상적인 리소스에서 유용한 환경을 생성하므로 이 둘을 흔히 혼동하곤 합니다. 그러나 가상화는 단일한 물리 하드웨어 시스템에서 여러 시뮬레이션 환경이나 전용 리소스를 생성할 수 있는 기술이고, 클라우드는 네트워크 전체에서 확장 가능한 리소스를 추상화하고 공유하는 IT 환경입니다. 한마디로 말하자면 가상화는 일종의 기술인 반면 클라우드는 일종의 환경입니다.
실질적인 비교
가상화를 구현하면 1개의 리소스를 많은 리소스처럼 동작하도록 할 수 있고, 클라우드 컴퓨팅을 구현하면 서로 다른 부서에서 프라이빗 클라우드를 통해 또는 회사에서 퍼블릭 클라우드를 통해 자동 프로비저닝된 리소스의 단일 풀에 액세스할 수 있습니다.
가상화
가상화는 단일한 물리 하드웨어 시스템에서 여러 시뮬레이션 환경이나 전용 리소스를 생성할 수 있는 기술입니다. 하이퍼바이저라 불리는 소프트웨어가 하드웨어에 직접 연결되며 1개의 시스템을 가상 머신(VM)이라는 별도의 고유하고 안전한 환경으로 분할할 수 있습니다. 이러한 VM은 하이퍼바이저의 기능을 사용하여 머신의 리소스를 하드웨어에서 분리한 후 적절하게 배포합니다.
클라우드 컴퓨팅
클라우드 컴퓨팅은 네트워크 전체에서 컴퓨팅, 네트워크, 스토리지 인프라 리소스, 서비스, 플랫폼, 애플리케이션을 사용자에게 온디맨드로 제공하는 원칙이자 접근 방식입니다. 이러한 인프라 리소스, 서비스, 애플리케이션은 클라우드, 즉 관리와 자동화 소프트웨어를 통해 오케스트레이션되는 가상 리소스 풀에서 소싱되므로 사용자는 자동 스케일링(Automatic scaling)과 동적 리소스 할당이 지원되는 셀프 서비스 포털을 통해 온디맨드로 클라우드에 액세스할 수 있습니다.
| 가상화 | 클라우드 | |
|---|---|---|
| 정의 | 기술 | 방법 |
| 목적 | 1개의 물리적 하드웨어 시스템에서 다수의 시뮬레이션 환경 생성 | 온디맨드 사용을 위한 가상 리소스 풀링과 자동화 |
| 용도 | 특정 용도의 패키징된 리소스를 특정 사용자에게 제공 | 다양한 용도의 다양한 리소스를 사용자 그룹에 제공 |
| 구성 | 이미지 기반 | 템플릿 기반 |
| 평균 수명 | 연 단위(장기) | 시간/월 단위(단기) |
| 비용 | 높은 CAPEX(자본 지출), 낮은 OPEX(운영 비용) | 프라이빗 클라우드: 높은 CAPEX, 낮은 OPEX 퍼블릭 클라우드: 낮은 CAPEX, 높은 OPEX |
| 확장성 | 스케일 업 | 스케일 아웃 |
| 워크로드 | 스테이트풀 | 스테이트리스 |
| 테넌시 | 싱글 테넌트 | 멀티플 테넌트 |
Red Hat 리소스
클라우드 인프라와 가상화가 상호작용하는 방식
클라우드는 대개 해당 시스템 내에서 워크로드를 실행하는 동작인 클라우드 컴퓨팅을 지원하기 위해 구축됩니다.
클라우드 인프라는 네트워크 전체에서 확장 가능한 리소스를 추상화하고 공유해 클라우드를 생성하는 다양한 베어메탈, 가상화 또는 컨테이너 소프트웨어를 포함합니다. 클라우드 컴퓨팅의 기반에는 안정적인 운영 체제(예: Linux®)가 있으며 이는 퍼블릭, 프라이빗, 하이브리드 환경 전체에서 사용자에게 독립성을 제공하는 레이어입니다.
가상화를 사용하는 경우 하이퍼바이저라고 불리는 소프트웨어가 물리 하드웨어 최상위에 위치해 있으며 머신의 리소스를 추상화하고 이를 가상 머신이라는 가상 환경에서 사용할 수 있도록 만듭니다. 이러한 리소스는 원시 데이터 처리 기능, 스토리지 또는 모든 런타임 코드와 이를 배포하는 데 필요한 리소스가 포함된 클라우드 기반 애플리케이션이 될 수 있습니다.
프로세스가 여기서 끝난다면 클라우드가 아닌 가상화입니다.
클라우드의 가상 리소스
가상 리소스가 중앙화된 풀에 할당되어야만 클라우드라고 볼 수 있습니다. 관리 소프트웨어 레이어를 추가하면 클라우드에서 사용될 인프라, 플랫폼, 애플리케이션, 데이터에 대한 관리 권한이 제공됩니다. 또한 자동화 레이어를 추가하는 경우 반복 가능한 명령 및 프로세스로 수작업을 대체하거나 줄일 수 있기 때문에 클라우드의 셀프 서비스 구성 요소가 갖춰집니다.
다음과 같은 IT 시스템을 설정한 경우 클라우드를 구축한 것입니다.
- 네트워크를 통해 다른 컴퓨터로 액세스 가능
- IT 리소스의 리포지토리 포함
- 신속하게 프로비저닝 및 확장 가능
클라우드의 장점과 가상화의 장점
클라우드가 제공하는 셀프 서비스 액세스, 자동 인프라 스케일링, 동적 리소스 풀이라는 추가적인 이점은 전통적인 가상화와의 가장 큰 차별점이 됩니다.
가상화를 사용하면 서버 통합과 우수한 하드웨어 활용률 덕분에 데이터 센터의 전력 및 공간 소모와 냉각 시설을 갖출 필요가 줄어드는 등 고유의 이점을 누릴 수 있습니다. 가상 머신 역시 격리된 환경이므로 새로운 애플리케이션을 테스트하거나 프로덕션 환경을 설정할 수 있다는 이점이 있습니다.
가상화와 클라우드 컴퓨팅의 보안 관련 고려 사항
클라우드 공급업체 는 물리 및 가상 시스템을 보호하고, 데이터 암호화를 구현하고, GDPR 및 HIPAA와 같은 산업 컴플라이언스 표준을 준수하여 제공하는 인프라와 서비스를 보호합니다. 이들 회사는 Identity 및 액세스 관리, 위협 감지, 보안 애플리케이션 배포, 재해 복구를 위한 강력한 툴을 제공해야 합니다.
클라우드 공급업체는 엄격한 물리적 제어를 통해 위협을 모니터링하고 데이터 센터의 보안을 유지하는 일을 맡습니다. 데이터를 보호하기 위해 안전하게 서비스를 구성하는 것은 해당 고객의 책임입니다. 이러한 협업은 공동 책임 모델이라고 하며, 강력한 보안 기반을 유지하는 동시에 고객이 워크로드를 효과적으로 관리할 수 있도록 합니다.
가상화에서 보안은 격리, 액세스 제어, 모니터링의 조합을 통해 하이퍼바이저, 가상 머신(Virtual Machine, VM), 네트워크, 스토리지, 애플리케이션을 보호하는 것을 의미합니다. 격리는 손상된 시스템이 다른 시스템에 영향을 미치는 것을 방지하며, 하이퍼바이저 보안은 업데이트와 액세스 제한을 통해 관리됩니다.
가상화된 네트워크는 방화벽, 세그멘테이션, 암호화를 통해 보호됩니다. 스토리지는 암호화, 액세스 제어, 백업을 통해 보호됩니다. Identity 및 액세스 관리(Identity and Access Management, IAM) 수단은 역할 기반 액세스 제어(Role-based Access Control, RBAC) 및 다단계 인증(Multi-Factor Authentication, MFA)을 포함하며, 무단 액세스를 방지하고 잠재적 위협을 지속적으로 모니터링합니다. 정기적인 패칭, 산업 컴플라이언스 준수, 재해 복구 계획도 가상화된 환경을 안전하고 탄력적으로 유지합니다.
클라우드 보안의 컴플라이언스
규정 및 표준에 대한 컴플라이언스는 클라우드 서비스를 사용하는 비즈니스가 보안과 관련하여 필수적으로 고려해야 할 사항입니다. 이를 통해 민감한 데이터를 보호하고 리스크를 최소화하며 법적 의무를 준수할 수 있기 때문입니다. 의료, 금융, 정부와 같은 여러 산업은 엄격한 GDPR, HIPAA 또는 PCI DSS와 같은 엄격한 데이터 보호 규정의 적용을 받습니다. 클라우드 서비스를 사용하는 비즈니스는 이용하는 클라우드 공급업체가 이러한 요건을 준수하는지 확인하여 불이익, 법적 제재, 평판 손상을 방지해야 합니다.
클라우드 공급업체가 컴플라이언스 인증을 제공하고 표준을 준수하여 보안 관행에 대한 노력을 보여주고는 있지만, 액세스 제어를 관리하기 위한 클라우드 환경을 구성하고 데이터 처리 프로세스가 필수 규정을 준수하는지 확인하는 것은 해당 고객의 몫입니다.
가상화와 클라우드 컴퓨팅의 새로운 트렌드
가상화와 클라우드 컴퓨팅에 대한 요구 사항과 애플리케이션이 진화함에 따라, 이 기술과 환경을 사용하는 방식을 변화시킬 새로운 트렌드가 여럿 등장하고 있습니다.
5G 네트워크 채택으로 가상화와 관련된 기회가 늘어나고 있습니다. 5G의 높은 대역폭과 짧은 대기 시간은 대규모 가상 네트워크 기능(Virtualized Network Function, VNF)과 엣지 컴퓨팅을 가능하게 할 것이기 때문입니다. 5G 네트워크와 가상화의 통합은 스마트 시티, 산업 자동화, 몰입형 경험의 발전 속도를 높일 수 있습니다.
가상화가 인공지능(AI) 및 머신 러닝(ML)과도 통합됨에 따라, AI 기반 분석을 통해 가상화된 환경에서 리소스 할당, 보안 및 예방적 유지 관리를 더욱 효율적으로 수행할 수 있게 되었으며 ML 알고리즘을 통해 일상적인 작업을 자동화하고 워크로드를 미세 조정하여 성과와 운영 효율성을 극대화할 수 있습니다.
서버리스 컴퓨팅은 개발자가 서버 또는 백엔드 인프라를 프로비저닝하거나 관리할 필요 없이 애플리케이션 코드를 작성할 수 있는 애플리케이션 개발 모델입니다. '서버리스' 컴퓨팅은 이름과 달리 서버가 개발자에게 보이지 않을 뿐입니다. 개발자는 서버와 상호작용하거나 서버를 관리하지 않고 프론트엔드 애플리케이션 코드에 집중합니다. 대신 이러한 서버의 관리는 클라우드 서비스 공급업체가 맡습니다.
양자 클라우드 컴퓨팅은 처리 능력의 기하급수적 증가를 약속합니다. 이는 문제 해결 속도를 높여 혁신과 과학 연구에 획기적인 전환점을 제공합니다.
AI 기반 클라우드 관리는 리소스 할당을 최적화하고, 장애를 예측하고, 워크로드 관리를 간소화하여 성과와 책임성을 개선하는 동시에 운영 비용을 줄입니다. 클라우드 환경이 갈수록 복잡해지면서, 사람이 서비스를 수동으로 프로비저닝하고 관리하는 방식으로는 그러한 환경을 유지하기가 더 어려워지고 있습니다. 따라서 의사 결정을 자동화할 수 있는 AI는 확장 가능하고 탄력적인 클라우드 인프라를 구축하는 데 필수적인 요소로 자리 잡았습니다.
클라우드 컴퓨팅에 필요한 인프라, 전기 소모량, 냉각 시설은 환경에 갈수록 큰 영향을 미치고 있습니다. 이런 상황에서 그린 컴퓨팅은 인프라로서의 위상을 확실히 높일 트렌드입니다. 실제로 위에 열거한 트렌드 모두가 에너지 수요를 늘리고 더 많은 폐기물을 발생시킵니다.
그린 컴퓨팅은 하드웨어와 소프트웨어의 효율성을 높이는 데 중점을 두고 있습니다. 여기에는 전자 폐기물 감소가 포함됩니다. 하드웨어의 노후화로 매년 엄청난 양의 폐기물이 발생하고 희토류 광물 부족으로 인해 효율적인 재활용에 대한 요구가 높아지고 있기 때문입니다.
Red Hat의 가상화를 선택해야 하는 이유
OpenShift Virtualization이 귀사의 VM에 적합할까요? 재생 시간: 1분 57초
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