클라우드 진화와 가상화

물리적인 인프라들을 결합하여 동일한 서비스를 지원하는 가상화 작업을 통해 운영화, IT-as-a-Service(Iaas)로 진화해 가는 과정에 있어서 어떤 과정으로 진화하는지, 그리고 가상화가 어떤 식으로 쓰이는지 알아보겠다.

가상화의 주체는 주요 IT조직, 부서이며, 가상화는 높은 운영비용 예산 하에서 운용된다. 각 비즈니스 부문은 가상화 인프라상에서 움직이게 된다. 그러나, 사용되는 어플리케이션은 특정 비즈니스 부분, 부서, 조직에서 사용하는 하드웨어와 연관성이 많다. 그 이유는 어플리케이션은 하드웨어(컴퓨터 하드웨어 뿐만 아닌 여러 복잡한 하드웨어 전체를 예기합니다.) 상에서 존재하고, 예산 편성이 어떻게 수렵되고 집행되는지는 일반적으로 그 비즈니스 부분, 부버, 조직에 따라 달라지기 때문이다. 이러한 환경은 비즈니스 부분의 필요에 따라 확장되게 되는데, 모든 일련의 IT 환경은 그 특정 부분, 부서, 조직의 필요품을 충족하면서 그에 맞는 신뢰받는 IT 환경으로 인식되어 사용될 수 있다.

이제 가상화를 통한 클라우드로의 진화를 이루기 위해서 비즈니스와 IT 조직은 점진적인 IT 통합 및 일반화된 리소스 풀(Resource Pool)을 통하여 추가적인 비용 절감을 할 수 있도록 지속적인 노력을 한다. 운영화에서는 IT 관리부서나 비즈니스 관리는 “모든 것은 가상화한다”라는 전략을 수렴해 놓은 상태이다. 운영화에서의 선택적인 접근 방식은 시스템 장비들의 효율성을 증가시킨다. IT 환경은 인건비 효율성을 향상시키기 윈하여 고도로 자동화되어야 한다. 이 단게에서 IT 환경은 이미 내부적으로 정의된 서비스 레벨 목표에 부합하기 위하여 On-Demand화 되고, 비즈니스는 IT 자원의 고가용성 및 높아진 용량을 최대한 활용할 수 있게 된다.

서비스로서의 IT 단계에서 IT는 비즈니스에게 있어서 유틸리티이다. 각 비즈니스 부문은 이제 원하는 자원 및 새로운 어플리케이션을 셀프서비스 형식으로 사용할 수 있게 되며, IT 자원이용 및 IT 비용에 대한 리포트를 구체적으로 작성하고 받아볼 수 있게 된다. 이것은 경쟁력 있는 IT를 사용하게 됨으로써 진정한 비즈니스 민첩성을 얻는 효과를 누리게 된다. IT 서비스는 마치 메뉴를 고르듯 서비스 카탈로그에서 찾아볼 수 있게 되고, 사용자는 원하는 만큼의 서비스를 필요에 따라 늘리거나 줄이면서 사용할 수 있게 된다.

가상화의 역사

가상화는 1960년 중, 후반에 IBM이 가상화의 개념을 탄생시켰다. 당시 가상화는 하드웨어와 소프트웨어가 필요했으며, 가상 메모리가 가상화를 실현시키는 개념이었다. IBM은 현재까지도 가상화 메인프레임을 제작중이다.

이후에 x86 하드웨어 가상화는 1990년대 후반에 스탠포드대학의 리서치팀이 VMware를 개발하면서 소개되었으며, 당시 명명된 코드네임은 Disco였다. 이것에 대한 자료는 http://www.cs.pdx.edu/~walpole/class/cs533/winter2008/slides/9a.ppt를 참조. ㅇㅅㅇ

2000년대 초에 접어들면서부터, 상가상화가 개발되었다. 상가상화는 게스트 OS가 Hypervisor와 직접 연동될 수 있도록 시스템이 수정되었다. 지금 이것의 가장 대표적인 예가 바로 Xen이다.

가상화의 진화 과정 요약

  1. 1960년대: IBM 시스템 360-67 메인프레임 W/CP-40 OS
    1. 궁극적으로 VM/370으로 발전함.
    2. VM/370에 풀 버추얼 메모리 용량 추가.
    3. Hypervisor라는 용어가 Supervisor로부터 파생됨.
  2. 1990년대 후반: 전체 가상화(Full Virtualization) – Disco
    1. 수정되지 않은 OS/애플리케이션 코드.
    2. Hypervisor 조정으로 인한 Performance 감소
    3. x86 아키텍쳐 문제 발생
  3. 2000년대 초: 상가상화(Paravirtualization) – Xen
    1. OS가 Hypervisor와 직접 연동.
    2. OS 코드는 Hypervisor와의 직접 연동을 위해 수정되어 만들어짐.

기하급수적으로 증가하는 데이와 가상화 데이터센터

2010년에 EMC에서 “디지털 유니버스”라고 명명된 IDC 리서치를 스폰서한 적이 있다. 이 리서치의 주된 초점은 “현재의 정보 데이터량이 향후 얼마나 빨리, 얼마나 크게 변화할 것인가?”에 대해 주목한 리서치였다.

이 리서치 결과를 요약하면, 10년의 기간동안 데이터량은 약 44배 이상 증가할 것이라는 것과, 2011년의 글로벌 정보 데이터량은 실제로 빠른 증가율을 보이며 늘어날 것이라는 점을 발견했다. 이 기하급수적 증가는 현 시점에서 IT 관련 조직, 부서는 현재보다 더 효율적으로 데이터의 수집, 저장, 보호, 정화 등이 이루어질 수 있도록 대비해야 하며, 비즈니스가 기하 급수적으로 증가하는 데이터로 인하여 부정적인 영향을 받게 해서는 안될 것이다.

이 팽창률을 이해하기 쉽게 예기할 수 있는 것은 바로 우주와 빗댈 수 있겠다. 지금 우주는 팽창을 계속 하는중이다. 이 팽창은 빅뱅 이후부터 시작해서 지금도 꾸준히 증가하고 있는 현실이다. 이와 같이 데이터도 초기에 서비스를 시작하는 것을 기점으로(빅뱅으로 인해 터지는 것을 시작으로 하는 걸 비유할 수 있다.) 데이터의 저장, 보호, 정화 등의 작업이 이루어지기 시작하면, 그 데이터는 기하 급수적으로 증가하게 된다. 산술적 작업 처리에 의한 산술적 증가가 계산되는 서비스가 아닌 이상 기하학적 접근량을 가지게 된다.

급증하는 데이터랴으이 변화로 인해 생기는 현상은 다음과 같다

  • 사용자가 생성하는 비정형 데이터들을 저장하는 방향으로 움직임: 부차적인 스토리지가 새로운 주요 스토리지가 된다. 그리고 이렇게 되는데 걸리는  타임이 점점 짧아진다.
  • 파일 기본 스토리지 관리 이슈 발생: 큰 볼륨의 콘텐츠들이 온라인에서 넘치게 됨녀서 생기는 스토리지 관리 이슈가 발생한다.

비즈니스를 드라이빙하는 것은 향상된 생산성 및 최적화된 자원을 통한 가용성 증대에 대한 내부적인 요구이다. 비즈니스 요구 사항과 비즈니스 연속성의 요구 사항을 보합시키기 위해서 어플리케이션 레벨에서의 비즈니스 연속성에 대하여 생각해 보는 것은 중요한 사항이 된다.

이러한 요구는 모든 인프라 레이어들(서버, 스토리지, 네트워크 등)의 끊임없는 통합을 통해서 달성할 수 있다. 통합은 필요 소비 전력, 냉각, 시스템간 송수신 프로토콜과 그 범위 등을 감소시킬 수 있으며, 이는 곧 감소된 탄소 배출 효과로 이루어지게 된다. 인프라 레이어들을 효율적으로 통합하기 위하여 대두되어 온 것이 바로 가상화 데이터센터(VDC: Virtual Data Center)이다.

현재 IT 정보기술의 당면 문제

오늘날에 여러 곳에서 클라우드가 크게 화제가 되고 있는데, 무엇이 클라우드로 변화를 이끌고 있는 것일까..? 오늘날의 IT 시장은 도데체 무슨 문제를 가지고 있는 것일까?

정보 기술이 메인 프레임 -> 미니 컴퓨터 -> PC/마이크로프로세서 -> 네트워크/분산 컴퓨팅 으로 진화하여 클라우드까지 닿는 데에는 정보 기술의 진보와 함께 어떠한 당면 문제가 있기에 바뀌게 된 것이다.

각 IT 조직들에 있어 클라우드로 변화하는데 영향을 주는 요소는 조직마다 처한 비즈니스 환경, 요구, 가고자 하는 방향에 따라 다를 수 있으나, 공통적으로 동작하는 부분이 있다. 바로 비용(Cost), 가용성(Availability), 신속한 시장 출시성(Time-to-Market) 등이 있다.

하나의 기업, 회사, 조직에서 최고 결정권자들이 기업 경쟁력 강화 및 시장에서 유리한 위치를 차지하기 위해서는 이용 가능한 정보 및 데이터를 최대한 효율적으로, 유연하게, 최다핸 저렴하게 사용할 수 있는 혁신적인 방법을 필요로 한다. 이에 IT 담당자들은 자신들이 관리하고 유지하는 IT 기술에 최대한 민첩하고, 최고 결정권자들의 기대에 부흥할 수 있는 방법을 찾기 위해 노력하고 있을 것이다.

이에 비즈니스 각 부분, 즉 비즈니스 프로세스 담당자들은 외부의 소싱을 통하여 업무를 진행하는 것이 회사 차원에서 일정한 금지가 있는 환경에서도 자신들의 목적에 맞게 외부 IT 아웃소싱을 구매할지, 아니면 사내 IT만을 이용할지, 사용을 하지 않을 지에 대해 충분한 결정을 할 것이라 믿고 있는 듯 한 경우가 많다. 대부분의 IT조직에서는 자신들이 내부적으로 제공하는 IT 서비스가 외부의 IT 아웃소싱 서비스보다 더 훌륭한 서비스로 인정받기를 원하고, 그에 부응하도록 끊임없는 노력을 하고 있다. 즉, 기본적으로 제공되어 수행할 임무를 넘어, 외부의 다른 서비스보다도 더 좋은 서비스로 인식되어 사용되기를 바라는 것이다. (이건 경영자 마인드이다.)

IT 조직들은 이를 검토할 때, 새로운 컴퓨팅 모델을 통하여 IT 성과를 극대화시키길 원하지만, 동시에 기존 IT 환경의 효율성 또한 향상시키려고 노력해야 하는 책임은 벗어날 수 없다. 즉, IT 조직들은 기존 IT 환경의 효율성과 새로운 IT 모델을 통한 IT 효과 극대화라는 두 마리의 토끼를 잡기를 희망하지만, 서로 상이한 도구, 인프라, 예산 집행 등을 병행하여 생성하는 것을 희망하지 않는다. 이 문제가 얼마나 골치아픈 문제인지는 실제로 겪어보지 않은 사람들은 모르는 일이다.

그렇다면 지금에 와서 여러 회사들이 공통적으로 IT 관련 직면 문제로서 고민할 사항들을 예로 보면 다음과 같다.

  • 글로벌화(Globalization): 비즈니스 서비스는 24시간, 365일 멈추지 않고 진행해야 한다. 그리고 이 비즈니스 서비스가 불과 몇년전까지는 국내 서비스만으로 만족해야 했으나 이젠 스마트폰 서비스, 네트워크의 강화 등을 이용하면 전 세계 어디서나 작업할 수 있는 환경이 되었기에 반드시 확인해야 할 요소로 자리잡고 있다.
  • 노화되는 데이터센터(Aging Data Centers): 오래된 IT의 마이그레이션, 업그레이드를 통한 개선이 필요하다. 특히 닷컴 붐을 통하여 구축된 클라이언트/서버, 분산처리 시스템은 현재 2000년 초반에 주로 구축한 서비스 시스템들이고 이 시스템들이 때를 맞춰서 노후화가 진행되어가고 있다.
  • 저장 데이터 증가(Storage Growth): 스토리지 소비 및 사용량이 폭발적으로 증가하고 있다. 접근성이 쉬워질수록 그로 인해 생성되는 정보의 양은 기하급수적으로 증가하게 된다.
  • 어플리케이션 증가(Application Explosion): 어플리케이션 수가 증가하고, 그에 따른 사용량이 증가하지만 이 속도를 따라갈 정도의 신속한 인프라의 대응 및 확장이 부족한 상태이다.
  • IT 유지비용 증가(Cost of Ownership): 각종 성장비용(ex: 장비, 전력, 냉각, 라이센스, 서비스 서포트 등)에 따른 영향으로 인해 확장이 어려운 상황이다. 실제로 인프라 증가를 위한 코스트는 소규모라도 몇백에서부터 시작한다.
  • 정보 보안(Security): IT 거버넌스 및 리스크에 대하여 우리 회사, 조직이 얼마나 취약한지를 파악해야 한다. 인프라가 증가하고 그에 따라 시스템을 계속 이어붙이게 되면 여기저기에 컴퓨터공학적 보안의 구멍이 생길 수 있게 된다. 이 부분에 대한 코스트도 구축 당시부터 시작하여 유지, 보수 단계까지 해서 기하급수적으로 증가하게 된다.
  • IT 복잡성(Complexity): 곳곳에 흩어져있는 시스템들과의 물리적인 엑세스가 부족하며, 작업 부하 분산을 통하여 사용자들의 요구를 맞출 수 있다고 하지만 그에 따른 비용과 시간이 너무 많이 소요되고 있다.
  • 병합, 인수(M&A): 회사간의 M&A를 통하여 IT 인프라의 통합 움직임이 보여지고 있다. 서로가 부족한 서비스를 보충하기 위하여 경영진의 입장에서 M&A를 추진하여 생긴 문제와 그를 해결하기 위한 코스트가 발생한다. 이 코스트는 IT 조직 내에서도 측정 불가능한 코스트에 속하기 때문에 쉽게 볼 문제가 아니다. (실제로 외부 회사의 시스템이 내부 시스템과 많이 상이해서 서로간의 연계 방식을 찾지 못하는 최악의 경우에는 데이터 센터를 합병한 회사가 가진 갯수만큼 갑작스럽게 증가하게 되는 경우가 되므로 이 코스트는 무시할 수 없는 수준이 된다.)

적을 게 없어 보여도 정말로 많은 문제들이 있다. ㅇㅅㅇ;;