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클라우드 컴퓨팅

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1. 개요

클라우드 컴퓨팅은 1960년대 시분할 개념에서 시작되어, 인터넷을 통해 컴퓨팅 자원을 빌려 쓰는 기술을 의미한다. 1990년대 이후 가상화 기술 발전과 함께 "클라우드 컴퓨팅" 용어가 널리 사용되었으며, 아마존 웹 서비스(AWS)의 등장과 함께 본격적으로 발전했다. 클라우드 컴퓨팅은 서비스 유형에 따라 서비스형 인프라(IaaS), 서비스형 플랫폼(PaaS), 서비스형 소프트웨어(SaaS) 등으로 구분되며, 퍼블릭, 프라이빗, 하이브리드 등의 배포 모델을 가진다. 초기 비용 절감, 높은 가용성, 확장성 등의 장점이 있지만, 보안, 개인 정보 보호, 기술 종속성, 마이그레이션의 어려움 등의 단점도 존재한다. 현재 클라우드 컴퓨팅은 다양한 산업 분야에서 활용되며 지속적으로 발전하고 있다.

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클라우드 컴퓨팅
개요
유형인터넷 기반 컴퓨팅
정의공유된 컴퓨터 처리 자원과 데이터를 필요에 따라 제공하는 모델
핵심 기능주문형 셀프 서비스
광범위한 네트워크 액세스
자원 통합
신속한 탄력성
측정된 서비스
특징데이터 접근 및 검색 용이성
데이터 소유권 및 위치 변경 용이성
탄력적인 자원 확장
온디맨드 서비스
서비스 모델서비스형 소프트웨어 (SaaS)
서비스형 플랫폼 (PaaS)
서비스형 인프라 (IaaS)
배포 모델퍼블릭 클라우드
프라이빗 클라우드
하이브리드 클라우드
커뮤니티 클라우드
역사
초기 개념1960년대 컴퓨터 공유 개념
용어 사용 시작1990년대 후반, 2000년대 초반
본격 확산2000년대 중반 이후
아마존의 역할아마존 웹 서비스 (AWS)의 시장 선도
기술
핵심 기술가상화
분산 컴퓨팅
네트워킹
웹 서비스
주요 기술 요소서비스 지향 아키텍처
API
자동화
장점
비용 절감초기 투자 비용 절감
사용량 기반 요금
확장성필요에 따라 자원 증감 용이
탄력적인 자원 관리
접근성어디서든 데이터 접근 가능
다양한 장치 지원
유연성다양한 서비스 모델 지원
빠른 개발 및 배포
단점
보안 문제데이터 유출 위험
보안 위협 증가
의존성클라우드 서비스 제공업체 의존
서비스 중단 위험
성능 문제네트워크 지연 문제
데이터 전송 속도
제어 부족데이터 위치 및 관리에 대한 제어 부족
사용자 정의 제약
서비스 모델 상세
서비스형 소프트웨어 (SaaS)응용 프로그램 제공
사용자 인터페이스를 통한 접근
예시: 이메일, CRM
서비스형 플랫폼 (PaaS)응용 프로그램 개발 및 배포 환경 제공
개발 도구, 운영 환경 제공
예시: AWS Elastic Beanstalk, Google App Engine
서비스형 인프라 (IaaS)컴퓨팅 자원 (서버, 스토리지, 네트워크) 제공
가상 머신, 스토리지 제공
예시: AWS EC2, Azure Virtual Machines
배포 모델 상세
퍼블릭 클라우드대중에게 공개된 서비스
여러 사용자가 공유
예시: AWS, Azure, Google Cloud
프라이빗 클라우드특정 조직 전용 서비스
조직 내부에서 구축 및 관리
하이브리드 클라우드퍼블릭 클라우드와 프라이빗 클라우드 조합
데이터 및 애플리케이션 이동 용이
커뮤니티 클라우드특정 커뮤니티의 공유 서비스
공통 관심사를 가진 조직 간 협력
활용 분야
기업IT 인프라 효율화
비용 절감
협업 증진
민첩성 향상
개인파일 저장 및 공유
온라인 게임
스트리밍 서비스
백업 및 복구
정부데이터 관리 효율성 향상
공공 서비스 개선
교육온라인 학습 환경 제공
교육 자료 공유
시장 동향
시장 성장지속적인 시장 성장
주요 업체아마존 웹 서비스 (AWS)
마이크로소프트 애저 (Azure)
구글 클라우드 플랫폼 (GCP)
알리바바 클라우드
경쟁 심화기업 간 경쟁 심화
기술 발전인공지능, 머신러닝 기술 통합
데이터 분석 서비스 확대
기타
표준국제 표준화 기구 (ISO) 표준 (ISO/IEC 22123)
상호 운용성 및 이식성클라우드 간 상호 운용 및 데이터 이동의 중요성

2. 역사

클라우드 컴퓨팅의 역사는 1960년대 원격 작업 입력(remote job entry, RJE)을 통해 대중화된 시분할(time-sharing) 개념에서 시작되었다. 당시에는 사용자가 작업을 운영자에게 제출하여 메인프레임에서 실행하는 "데이터 센터" 모델이 일반적이었다. 이는 시분할(time-sharing)을 통해 더 많은 사용자에게 대규모 컴퓨팅 성능을 제공하고, 인프라, 플랫폼 및 애플리케이션을 최적화하여 최종 사용자의 효율성을 높이는 방법이 연구되던 시기였다.[105]

1990년대 통신 회사들은 기존 전용 P2P 데이터 회선보다 저렴한 가상 사설망(VPN) 서비스를 제공하기 시작했다. 이들은 구름 모양 기호를 사용하여 제공자와 사용자의 책임 경계를 표시했으며, 클라우드 컴퓨팅은 이를 확장하여 서버와 네트워크 인프라까지 포함시켰다.[163]

2000년대에는 아마존 웹 서비스(Amazon Web Services, AWS)가 2002년에 설립되어 개발자들이 독립적으로 애플리케이션을 구축할 수 있게 되면서 클라우드 컴퓨팅 적용이 구체화되기 시작했다. 2006년 아마존 S3(Amazon S3)와 아마존 엘라스틱 컴퓨트 클라우드(Amazon Elastic Compute Cloud, EC2)가 출시되었고, 2008년 NASA는 사설 및 하이브리드 클라우드 구축을 위한 최초의 오픈소스 소프트웨어(open-source software)를 개발했다.[5][6]

2010년대에는 마이크로소프트(Microsoft)가 2010년 마이크로소프트 애저(Microsoft Azure)를 출시했고, 랙스페이스 호스팅과 NASA는 오픈스택(OpenStack)을 시작했다. IBM은 2011년 IBM 클라우드(IBM SmartCloud)를, 오라클은 2012년 오라클 클라우드(Oracle Cloud)를 발표했다. 2019년 12월 아마존은 AWS 아웃포스트를 출시했다.[7][8]

한국에서는 2010년대 초반부터 클라우드 컴퓨팅 도입이 논의되었다. 2015년 더불어민주당 주도로 '클라우드 컴퓨팅 발전 및 이용자 보호에 관한 법률(클라우드 발전법)'이 제정되어 클라우드 컴퓨팅 확산의 제도적 기반이 마련되었다.[165]

2. 1. 용어의 기원

"클라우드 컴퓨팅"이라는 용어는 그 기원이 명확하지 않다. "클라우드(구름)"라는 단어는 과학에서 멀리서 보이는 물체의 큰 집합체를 나타내거나, 세부 사항을 관찰하지 않는 물건들의 집합을 기술할 때 사용된다.[156] 네트워크 도식을 그리는 오래된 프로그램들이 서버 아이콘을 원으로 둘러쌌고, 서버 클러스터가 여러 겹치는 원을 가지면서 구름과 닮았다는 설도 있다.[157] 이와 비슷하게 클라우드라는 단어는 인터넷의 비유로 사용되었고, 구름 모양은 전화 통신망을 나타내는 데 사용되었다. 이후 컴퓨터 네트워크 다이어그램에서 인터넷을 기술하는 데 사용되었다. 클라우드 심볼은 1977년 ARPANET[158]과 1981년 CSNET[159]의 컴퓨팅 장비망을 표현하기 위해 사용되었는데, 이들은 모두 인터넷의 선구자이다.

현대적 의미의 "클라우드 컴퓨팅"은 1996년 컴팩 내부 문서에서 처음 언급되었다.[160] 이 용어가 대중화된 것은 2006년 아마존닷컴이 일래스틱 컴퓨트 클라우드를 출시하면서부터이다.[161]

"클라우드"라는 은유는 1994년 제너럴 매직(General Magic)이 텔레스크립트 환경에서 모바일 에이전트가 "갈 수 있는" "장소"를 나타내는 데 사용하면서 시작되었다. 이 은유는 제너럴 매직의 홍보 담당자였던 데이비드 호프만이 네트워킹과 통신에서 오랫동안 사용되어 온 것에 기초하여 만들어낸 것으로 알려져 있다.[3] "클라우드 컴퓨팅"이라는 표현은 1996년 컴팩(Compaq Computer Corporation)이 미래 컴퓨팅과 인터넷에 대한 사업 계획(business plan)을 세우면서 더욱 널리 알려지게 되었다.[4]

2006년에는 구글(Google)의 CEO였던 에릭 슈미트(Eric Schmidt)가 클라우드 컴퓨팅을 상업적으로 확립된 정의로 제창하였다. 그러나 구글(Google)에 앞서 이 용어를 처음 사용한 것으로 여겨지는 것은 1994년 4월 Wired 기사에 당시 제너럴 매직(General Magic)의 공동 창업자이자 엔지니어였던 앤디 허츠필드(Andy Hertzfeld)(후에 구글의 직원이 됨)의 말로 인용되어 있다.[111]

2. 2. 1970년대

1960년대 시분할의 초기 개념이 원격 작업 입력(remote job entry, RJE)을 통해 대중화되었다.[162] IBMDEC와 같은 대형 업체들이 이 용어와 주로 연관된다. 1970년대 초에는 멀틱스(GE 하드웨어), 케임브리지 CTSS, 최초 유닉스 포트(DEC 하드웨어)와 같은 플랫폼에서 완전한 시분할 솔루션을 이용할 수 있게 되었다. 그러나 사용자들이 IBM 메인프레임에서 작업을 오퍼레이터에게 제출하여 수행하는 "데이터 센터" 모델이 압도적으로 우세하였다.

2. 3. 1990년대

1990년대에 통신 회사들은 주로 전용 P2P 데이터 회로를 제공했으나, 이후 필적할 만한 서비스 품질을 더 낮은 가격으로 제공하는 가상 사설망(VPN) 서비스를 제공하기 시작했다. 이들은 구름 모양 기호를 사용하여 제공자와 사용자의 책임 경계를 표시했다. 클라우드 컴퓨팅은 이러한 경계를 확장하여 서버뿐만 아니라 네트워크 인프라까지 포함시켰다.[163] 당시 컴퓨터가 널리 보급되면서, 과학자와 기술자들은 시분할(time-sharing)을 통해 더 많은 사용자에게 대규모 컴퓨팅 파워를 제공하는 방법을 연구했다. 이들은 CPU의 우선 순위를 변경하고 최종 사용자의 효율성을 높이기 위해 인프라, 플랫폼, 애플리케이션을 최적화하는 알고리즘을 실험했다.[164]

2. 4. 2000년대

2000년대에는 클라우드 컴퓨팅이 본격적으로 발전하기 시작했다. 2006년 아마존은 일래스틱 컴퓨트 클라우드를 선보였다.[161] 2008년에는 NASA의 오픈네뷸라(OpenNebula)를 개량하여 폐쇄형 및 혼합형 클라우드 배포와 클라우드 연합을 가능하게 하는 최초의 오픈 소스 소프트웨어가 되었다.[165] 같은 해, 유럽연합 집행위원회의 지원을 받는 IRMOS 프로젝트 프레임워크에서 클라우드 기반 인프라에 서비스 품질 보증을 제공하는 노력이 이루어지면서 실시간 클라우드 환경이 탄생했다.[166][167]

마이크로소프트 애저는 2008년 10월 "애저"(Azure)라는 이름으로 발표되었고, 2010년 2월 1일에 "윈도우 애저"(Windows Azure)라는 이름으로 출시되었으며, 2014년 3월 25일에 현재의 이름으로 변경되었다.[169] 2010년 7월, 랙스페이스 호스팅과 NASA는 공동으로 오픈스택이라는 오픈 소스 클라우드 소프트웨어 이니셔티브를 시작했다. 오픈스택 프로젝트는 여러 단체들이 표준 하드웨어에서 구동되는 클라우드 컴퓨팅 서비스 제공을 돕기 위해 고안되었다.[171] 2012년 6월 7일, 오라클오라클 클라우드를 발표했다.[172]

2. 5. 한국의 클라우드 컴퓨팅 역사

2010년대 초반부터 한국에서도 클라우드 컴퓨팅 도입이 논의되기 시작했다. 2015년에는 더불어민주당 주도로 '클라우드 컴퓨팅 발전 및 이용자 보호에 관한 법률(클라우드 발전법)'이 제정되어, 클라우드 컴퓨팅 확산의 제도적 기반이 마련되었다.[165] 이 법은 클라우드 컴퓨팅 서비스의 안전성과 신뢰성을 확보하고 이용자의 권익을 보호하는 데 중점을 두었다.

2010년대 후반부터는 기업들이 클라우드 기반 디지털 전환(DX)을 본격화하는 움직임이 나타났다.

3. 개념

존 매카시는 1965년에 "컴퓨팅 환경은 공공 시설을 쓰는 것과도 같을 것"이라고 제안했다.[161] 1993년부터 '클라우드'라는 용어가 대규모 ATM을 지칭하는 데 쓰였다.[161] 1995년, 제너럴 매직(General Magic)이 AT&T 등 여러 통신사와 제휴하여 최초로 클라우드 컴퓨팅 서비스를 시작했지만, 당시에는 소비자 중심의 웹 기반이 형성되기 전이라 실패했다.[161]

2006년 아마존닷컴이 일래스틱 컴퓨트 클라우드를 선보이면서 이 용어가 대중화되기 시작했다.[161] 2005년부터 '클라우드 컴퓨팅'이라는 단어가 널리 퍼졌지만, 당시에는 SaaS에 집중되었다.[161] 2008년부터는 SaaS뿐만 아니라 IaaS, PaaS로 영역을 넓혀갔다.[161]

'클라우드(cloud)'라는 낱말은 과학에서 구름처럼 먼 거리에서 보이는 물건들의 집합체를 기술하기 위해 사용되며, 세세한 부분이 더 이상 관찰되지 않는 물건들의 집합을 기술한다.[156] 네트워크 도식에서 서버 아이콘을 원으로 둘러쌌고, 서버 클러스터가 여러 겹치는 원을 가지면서 구름과 닮게 되었다는 설명도 있다.[157] 클라우드 심볼은 1977년 ARPANET[158] 및 1981년 CSNET[159]의 컴퓨팅 장비망을 표현하기 위해 사용되었으며, 둘 다 인터넷의 선구자이다.

현대적 의미의 '클라우드 컴퓨팅'은 1996년 컴팩 내부 문서에서 처음 언급되었다.[160]

3. 1. 비슷한 개념

클라우드 컴퓨팅은 기존 기술의 발전 및 채택의 결과물이다. 가상화는 클라우드 컴퓨팅의 주요 기술로, 물리적 장치를 여러 가상 장치로 분리하여 효율성을 높인다.[176] 또한, 유틸리티 컴퓨팅 개념을 활용하여 사용량에 따라 비용을 지불하는 종량제 모델을 제공한다.[176]

클라우드 컴퓨팅은 다음과 같은 특징을 공유한다:[176]

개념설명
클라이언트 서버 모델서비스 제공자(서버)와 서비스 요청자(클라이언트)를 구분하는 분산 애플리케이션을 의미한다.[177]
컴퓨터 뷰로1960년대부터 1980년대까지 컴퓨터 서비스를 제공한 서비스 뷰로이다.
그리드 컴퓨팅네트워크로 연결된 컴퓨터 클러스터를 이용해 대규모 작업을 수행하는 분산 및 병렬 컴퓨팅의 한 형태이다.
포그 컴퓨팅데이터, 연산, 스토리지, 애플리케이션 서비스를 최종 사용자에게 더 가까운 위치에서 제공하는 분산 컴퓨팅 패러다임이다.
듀 컴퓨팅클라우드와 포그 컴퓨팅 패러다임의 하단에 위치한다.
메인프레임 컴퓨터대규모 데이터 처리 및 중요 애플리케이션을 위해 사용되는 강력한 컴퓨터이다.
유틸리티 컴퓨팅연산 자원을 측정 가능한 방식으로 제공하는 것이다.[178][179]
P2P중앙 조정 없이 자원 공급자와 소비자가 모두 참여하는 분산 아키텍처이다.
그린 컴퓨팅
클라우드 샌드박스프로그램, 코드, 파일이 환경 내의 응용 프로그램에 영향을 주지 않고 실행될 수 있는, 분리된 컴퓨터 환경이다.



이 외에도 서버 호스팅, 네트워크 컴퓨팅, 닷컴, 이비즈니스, 애플리케이션 서비스 제공자, SaaS, 유비쿼터스 컴퓨팅, 웹 서비스, SOA, 웹 2.0 등 다양한 개념들이 클라우드 컴퓨팅과 관련이 있다.

4. 특징

클라우드 컴퓨팅은 민첩성, 비용 절감, 장치 및 위치 독립성, 유지보수 용이성, 멀티테넌시, 성능, 생산성 향상, 신뢰성, 확장성 및 탄력성, 보안 등 다양한 특징을 가진다.


  • '''민첩성''' 개선: 클라우드 컴퓨팅은 기술 인프라 자원 재보충, 추가, 확장에 대한 사용자의 유연성을 높인다.
  • '''비용''' 절감: 공개형 클라우드 배급 모델은 CAPEX(서버 구매 등)를 영업 비용으로 전환하여 시장 진입 장벽을 낮춘다.[180] 유틸리티 컴퓨팅 기반으로 가격을 책정하여 사용량 기반 과금 옵션별로 세분화되며, 조직 내부 IT 실력이 거의 필요하지 않다.[181]
  • '''장치 및 위치 독립성''':[183] 장치의 위치나 종류(PC, 휴대전화)에 관계없이 웹 브라우저를 통해 시스템에 접근할 수 있다.
  • '''유지보수''' 용이: 각 사용자의 컴퓨터에 애플리케이션을 설치할 필요가 없고, 다른 위치(다른 업무 장소, 여행 중 등)에서 접근 가능하다.
  • '''멀티테넌시''': 여러 사용자가 자원과 비용을 공유하여 인프라 중앙 집중화, 피크 부하 용량 증가, 시스템 활용 및 효율성 개선이 가능하다.
  • '''성능''' 감시: 서비스 제공자의 IT 전문가들이 성능을 감시하며, 웹 서비스를 사용하여 소결합된 아키텍처를 구성한다.[181][184][185]
  • '''생산성''' 향상: 여러 사용자가 저장 및 이메일을 대기하지 않고 동일한 데이터를 동시에 작업할 수 있으며, 필드가 일치할 때 정보를 다시 입력할 필요가 없고, 응용 소프트웨어 업그레이드를 설치할 필요가 없어 시간을 절약할 수 있다.[186]
  • '''신뢰성''' 제고: 여러 사이트를 이용하면 신뢰성이 높아지며, 잘 설계된 클라우드 컴퓨팅은 사업 연속성, 재해 복구에 적합하다.[187]
  • '''확장성 및 탄력성''':[188][189] 거의 실시간에 가깝게 세밀하게 조정되는 셀프 서비스 기반의 동적(주문형) 자원 프로비저닝을 통해 확장성과 탄력성을 제공한다. 사용자는 피크 부하에 대해 특별한 조작을 할 필요가 없으며,[190][191][192] 사용량이 증가하면 확장하고 자원이 사용되지 않으면 축소하는 기능을 제공한다.
  • '''보안''' 개선: 데이터 집중화, 강화된 보안 집중 자원 등으로 보안을 개선할 수 있지만, 민감한 데이터 통제권 손실 및 저장된 커널 보안 취약 우려가 있다. 서비스 제공자들이 보안 문제 해결에 자원을 집중할 수 있어 보안이 더 나을 수 있지만,[193] 멀티테넌트 시스템 및 넓은 지역에 분산될 경우 보안 복잡성이 증가한다.


2011년 미국 국립 표준 기술 연구소(NIST)는 클라우드 시스템의 5가지 필수 특징을 제시했으며,[2] 2023년 국제표준화기구(ISO)는 이를 확장 및 개선했다.[53]

클라우드 컴퓨팅의 주요 장점은 다음과 같이 표로 정리할 수 있다.

장점설명
비용 절감자본 지출(서버 구매 등)을 운영 지출로 전환,[13] 진입 장벽을 낮춤.[14] 사용량 기반 청구 옵션.[15]
장치 및 위치 독립성웹 브라우저를 사용하여 어디서든, 어떤 장치로든 시스템 접근 가능.[16]
유지 관리 용이데이터 센터 하드웨어 투자 없이 제공업체가 유지 관리하는 외부 서버에 데이터 호스팅. 클라우드 제공업체의 IT 유지 관리 팀이 관리 및 업데이트.
다중 테넌시인프라 중앙 집중화, 최대 부하 용량 증가, 시스템 활용도 및 효율성 향상.[17][18]
성능서비스 제공업체의 IT 전문가가 성능 모니터링, 웹 서비스를 사용한 느슨하게 결합된 아키텍처 구축.[14][19]
생산성여러 사용자가 동시에 동일한 데이터 작업 가능, 시간 절약.
가용성여러 중복 사이트를 통한 가용성 향상, 비즈니스 연속성 및 재해 복구에 적합.[20]
확장성 및 탄력성거의 실시간, 세분화된 자체 서비스 방식으로 리소스 동적 프로비저닝.[21][22] 최대 부하에 맞출 필요 없음.[23][24][25] 시장 출시 시간 단축, 비즈니스 유연성 및 적응성 향상.[27]
보안데이터 중앙 집중화, 보안 중심 리소스 증가로 보안 향상.[29]



일반적으로 클라우드 제공업체의 서비스수준협약(SLA)은 계획된 유지보수, 네트워크 문제, 인적 오류, 자연재해, 불가항력, 보안 위반 등을 제외한 모든 서비스 중단을 포함하지 않는다. 고객은 SLA 준수를 모니터링하고 청구를 제기할 책임이 있으며, SLA 비율과 조건은 서비스마다 다를 수 있다.[37][38][39][40]

4. 1. NIST의 5가지 필수 특징 (2011)

2011년, 미국 국립표준기술원(NIST)은 클라우드 시스템의 5가지 "필수 특징"을 제시했다.[2] NIST에 따른 정확한 정의는 다음과 같다.[2]

  • '''온디맨드 자가 서비스:''' 소비자는 서버 시간 및 네트워크 스토리지와 같은 컴퓨팅 기능을 필요에 따라 각 서비스 제공자와의 상호 작용 없이 자동으로 일방적으로 프로비저닝할 수 있다.
  • '''광범위한 네트워크 접근:''' 기능은 네트워크를 통해 사용 가능하며, 이기종 씬 또는 딕 클라이언트 플랫폼(예: 휴대전화, 태블릿, 노트북, 워크스테이션)의 사용을 촉진하는 표준 메커니즘을 통해 액세스된다.
  • '''자원 풀링:''' 제공자의 컴퓨팅 자원은 다중 테넌트 모델을 사용하여 여러 소비자에게 제공되며, 다른 물리적 및 가상 자원이 소비자 수요에 따라 동적으로 할당되고 재할당된다.
  • '''신속한 탄력성:''' 기능은 필요에 따라 신속하게 확장 및 축소되도록 탄력적으로 프로비저닝 및 해제될 수 있으며, 경우에 따라 자동으로 이루어진다. 소비자에게는 프로비저닝에 사용할 수 있는 기능이 무제한으로 제공되는 것처럼 보이며, 언제든지 어떤 양으로든 할당할 수 있다.
  • '''측정된 서비스:''' 클라우드 시스템은 서비스 유형(예: 스토리지, 처리, 대역폭, 활성 사용자 계정)에 적합한 추상화 수준에서 계량 기능을 활용하여 자원 사용을 자동으로 제어하고 최적화한다. 자원 사용량을 모니터링, 제어 및 보고하여 사용된 서비스의 제공자와 소비자 모두에게 투명성을 제공한다.

4. 2. ISO의 추가 및 개선된 특징 (2023)

2023년, 국제표준화기구(ISO)는 미국 국립표준기술원(NIST)의 클라우드 시스템 필수 특징 목록을 확장하고 개선했다.[53]

5. 서비스 모델

스택 속 계층별로 정렬된 클라우드 컴퓨팅 서비스 모델.


온프레미스, IaaS, PaaS, SaaS 비교


계층으로 정렬된 클라우드 컴퓨팅 서비스 모델


클라우드 컴퓨팅 서비스 모델은 일반적으로 미국 국립표준기술연구소(NIST)에서 정의한 세 가지 표준 모델인 서비스형 인프라(IaaS), 서비스형 플랫폼(PaaS), 서비스형 소프트웨어(SaaS)로 분류된다.[143] 이 모델들은 추상화 수준이 높아짐에 따라 스택 내의 계층으로 묘사되기도 하지만 (인프라, 플랫폼, 소프트웨어 순), 서로 반드시 연관되어야 하는 것은 아니다.[195] 예를 들어, PaaS나 IaaS 계층을 사용하지 않고 SaaS를 물리 머신(베어 메탈)에 구현할 수도 있고, 반대로 IaaS에서 프로그램을 실행하여 SaaS로 묶지 않고 직접 접근할 수도 있다.

국제표준화기구(ISO)는 2023년에 "네트워크 서비스", "통신 서비스", "컴퓨팅 서비스", "데이터 저장 서비스"를 포함하는 추가 모델들을 제시했다.[53]

5. 1. 서비스형 인프라 (IaaS)

국제 인터넷 표준화 기구(IETF)에 따르면 가장 기본적인 클라우드 서비스 모델은 컴퓨팅 인프라스트럭처, 즉 가상 머신과 기타 자원들을 서비스로 제공하는 것이다.[196] IaaS는 물리적 컴퓨팅 자원, 위치, 데이터 파티셔닝, 확장, 보안, 백업과 같은 인프라스트럭처의 세세한 부분으로부터 사용자를 이끌어내는 온라인 서비스들을 가리킨다.

, 버추얼박스, 오라클 VM, KVM, VM웨어 ESX/ESXi, 하이퍼-V와 같은 하이퍼바이저는 가상 머신을 게스트로 실행한다. 클라우드 운영 체제 내의 하이퍼바이저 풀들은 많은 수의 가상 머신들을 지원하고 고객의 다양한 요구에 맞는 서비스의 확장/축소 기능을 지원할 수 있다.

리눅스 컨테이너들은 물리 하드웨어 상에서 직접 구동되는 단일 리눅스 커널의 격리된 파티션에서 실행된다. 리눅스 cgroups와 이름공간들은 컨테이너의 격리, 보안, 관리에 사용되는 기반 리눅스 커널 기술들이다. 컨테이너화는 하이퍼바이저 부하가 없기 때문에 가상화보다 더 높은 성능을 제공한다.[196] 또, 컨테이너 용량은 컴퓨터 부하와 함께 동적으로 규모를 조절하므로 과도한 공급 문제를 해결하고 사용률 기반의 과금을 가능케 한다.

IaaS 클라우드는 가상 머신 디스크 이미지 라이브러리, 로우(raw) 블록 스토리지, 파일 또는 오브젝트 스토리지, 방화벽, 로드 밸런서, IP 주소, 가상 근거리 통신망, 소프트웨어 번들과 같은 추가적인 자원들을 종종 제공한다.[197]

IaaS 클라우드 제공자들은 요청이 오면 이러한 자원을 데이터 센터에 설치된 수많은 장비를 통해 제공해준다. 광역 연결의 경우 고객들은 인터넷이나 캐리어 클라우드(전용 가상 근거리 통신망) 중 하나를 사용할 수 있다. 응용 프로그램을 배치시키기 위해 클라우드 사용자들은 운영 체제 이미지와 자신들의 응용 소프트웨어를 클라우드 인프라스트럭처에 설치한다.[198] 이 모델에서 클라우드 사용자는 운영 체제와 응용 소프트웨어의 패치 및 유지보수를 수행한다. 클라우드 제공자들은 일반적으로 IaaS 서비스를 유틸리티 컴퓨팅 기반으로 과금한다: 비용은 할당 및 소비된 자원의 양을 반영한다.[199][200][201][202]

AWS에서 제공하는 EC2가 대표적인 예이다. 이는 단순히 서버 등의 자원을 제공해 주면서 사용자가 디바이스에 제약없이 데이터에 접근할 수 있도록 해준다.

5. 2. 서비스형 플랫폼 (PaaS)

PaaS 벤더들은 응용 프로그램 개발자들에게 개발 환경을 제공한다. 제공자는 일반적으로 개발을 위한 툴킷과 표준, 그리고 배포 및 지불을 위한 채널을 개발한다. PaaS 모델에서 클라우드 제공자들은 일반적으로 운영 체제, 프로그래밍 언어 실행 환경, 데이터베이스, 웹 서버를 포함한 컴퓨팅 플랫폼을 배급한다. 응용 프로그램 개발자들은 기반 하드웨어 및 소프트웨어 계층을 구매하고 관리하는 비용이나 복잡성 없이도 자신들의 소프트웨어 솔루션을 클라우드 플랫폼에서 개발, 실행할 수 있다. 마이크로소프트 애저, 구글 앱 엔진과 같은 일부 PaaS에서 기반이 되는 컴퓨터, 스토리지 자원은 응용 프로그램 수요에 맞추기 위해 자동으로 규모를 조정하며 이로써 클라우드 사용자는 자원을 수동으로 할당하지 않아도 된다.[203]

일부 연동 및 데이터 관리 제공자들은 데이터 솔루션을 위한 배급 모델로서 PaaS의 특수한 애플리케이션들을 받아들였다. 그 예로 '''iPaaS'''(서비스형 연동 플랫폼: Integration Platform as a Service), '''dPaaS'''(서비스형 데이터 플랫폼: Data Platform as a Service)이 있다. iPaaS는 고객들이 연동 플로를 개발, 실행, 관리할 수 있게 한다.[206] iPaaS 연동 모델에서 고객들은 하드웨어나 미들웨어를 설치하거나 관리하지 않고 통합에 대한 개발 및 배치를 추진할 수 있다.[207] dPaaS는 완전 관리가 가능한 서비스로서 통합 및 데이터 관리 제품을 배급한다.[208] dPaaS 모델에서 고객이 아닌 PaaS 제공자는 고객에게 맞추어진 데이터 애플리케이션들을 빌드함으로써 데이터 솔루션의 개발 및 실행을 관리한다. dPaaS 사용자들은 데이터 시각화 도구를 통해 데이터에 대한 투명성 및 통제권을 획득한다.[209]

PaaS의 소비자들은 네트워크, 서버, 운영 체제, 스토리지를 포함한 기반 클라우드 인프라스트럭처를 관리하거나 통제하지 않지만 배치된 응용 프로그램이라든지, 응용 프로그램 호스팅 환경을 위한 구성 설정을 제어할 수 있다.

최근의 전문화된 PaaS로 '''BaaS'''(서비스형 블록체인)이 있으며, 마이크로소프트 애저와 같은 일부 벤더들은 이미 자신들의 PaaS에 포함시켜 놓고 있다.[210]

사용자(개발자)가 소프트웨어 개발을 할 수 있는 환경을 제공해 주는 PaaS의 예로, 구글 앱 엔진, Heroku 등이 대표적인 예다.

5. 3. 서비스형 소프트웨어 (SaaS)

미국 국립표준기술연구소(NIST)(NIST)의 클라우드 컴퓨팅 정의에 따르면, 서비스형 소프트웨어(SaaS)는 소비자가 클라우드 인프라에서 실행되는 제공업체의 애플리케이션을 사용하는 기능을 제공한다.[2] 사용자는 웹 브라우저(예: 웹 기반 이메일)나 프로그램 인터페이스를 통해 다양한 장치에서 애플리케이션에 접근할 수 있다. 소비자는 네트워크, 서버, 운영 체제, 스토리지, 개별 애플리케이션 기능을 포함한 기본 클라이언트 인프라를 관리하거나 제어하지 않으며, 제한된 사용자별 애플리케이션 구성 설정은 예외가 있을 수 있다.

SaaS 모델에서 사용자는 애플리케이션 소프트웨어와 데이터베이스에 접근할 수 있다. 클라우드 제공업체는 애플리케이션을 실행하는 인프라와 플랫폼을 관리한다. SaaS는 "온디맨드 소프트웨어"라고도 불리며, 종량제 또는 구독료를 기준으로 가격이 책정된다.[61] 클라우드 제공업체는 클라우드에 애플리케이션 소프트웨어를 설치하고 운영하며, 클라우드 사용자는 클라우드 클라이언트에서 소프트웨어에 접근한다. 클라우드 사용자는 애플리케이션이 실행되는 클라우드 인프라와 플랫폼을 관리하지 않으므로, 자신의 컴퓨터에 애플리케이션을 설치하고 실행할 필요가 없어 유지 관리 및 지원이 간소화된다.

클라우드 애플리케이션은 변경되는 작업 요구 사항을 충족하기 위해 런타임에 여러 가상 머신에 작업을 복제하여 확장할 수 있다.[62] 로드 밸런서는 가상 머신 집합에 작업을 분산하며, 이 프로세스는 단일 액세스 지점만 보는 클라우드 사용자에게는 투명하다. 많은 수의 클라우드 사용자를 수용하기 위해 클라우드 애플리케이션은 ''멀티테넌트''일 수 있다. 즉, 어떤 머신이든 하나 이상의 클라우드 사용자 조직에 서비스를 제공할 수 있다.

SaaS 애플리케이션의 가격 모델은 일반적으로 사용자당 월별 또는 연간 정액 요금이다.[63] 따라서 사용자가 추가되거나 제거될 경우 가격이 확장 가능하고 조정 가능해진다. 무료일 수도 있다.[64] SaaS는 기업에게 하드웨어 및 소프트웨어 유지 관리 및 지원을 클라우드 제공업체에 아웃소싱함으로써 IT 운영 비용을 절감할 수 있는 잠재력을 제공한다. 이를 통해 기업은 하드웨어/소프트웨어 지출과 인건비에서 IT 운영 비용을 재분배하여 다른 목표를 달성할 수 있다. 또한 애플리케이션이 중앙에서 호스팅되므로 사용자가 새 소프트웨어를 설치할 필요 없이 업데이트를 릴리스할 수 있다. SaaS의 단점 중 하나는 사용자 데이터를 클라우드 제공업체의 서버에 저장하는 것이다. 결과적으로, 데이터에 대한 무단 액세스가 발생할 수 있다.[65]

SaaS로 제공되는 애플리케이션의 예로는 게임구글 문서도구, Office Online과 같은 생산성 소프트웨어가 있다. SaaS 애플리케이션은 클라우드 저장소 또는 파일 호스팅 서비스와 통합될 수 있으며, 구글 문서도구구글 드라이브와, Office Online은 원드라이브와 통합된다.[66]

네이버 클라우드, 드롭박스 등이 대표적인 서비스형 소프트웨어(SaaS)이다.

5. 4. 서비스형 백엔드 (BaaS)

'''서비스형 백엔드'''(Backend as a Service, BaaS)는 '''(m) 서비스형 모바일 백엔드'''라고도 불리며, 웹 앱과 모바일 앱 개발자에게 애플리케이션을 클라우드 컴퓨팅 서비스와 클라우드 스토리지에 연결하는 방법을 제공한다. 애플리케이션과 커스텀 SDK에 노출되는 API를 통해 이러한 연결이 이루어진다. 제공되는 서비스에는 사용자 관리, 푸시 알림, 소셜 네트워킹 서비스와의 연동[215] 등이 있다.

BaaS는 클라우드 컴퓨팅에서 비교적 최근에 등장한 모델로, 대부분의 BaaS 스타트업 컴퍼니는 2011년 이후부터 생겨났다.[216][217][218][219] 최근에는 이러한 서비스들이 기업 소비자들 사이에서 상당한 인기를 얻고 있다.[220]

5. 5. 서버리스 컴퓨팅

서버리스 컴퓨팅은 클라우드 컴퓨팅 코드 실행 모델의 하나로, 클라우드 제공자가 서비스 요청의 필요에 따라 가상 머신을 시작하고 중단하는 일을 온전히 관리하며 시간 당, 가상 머신 당 개념이 아닌 요청 충족에 필요한 자원의 추상적인 측정에 의해 과금된다.[221] "서버리스 컴퓨팅"이라는 이름에도 불구하고 실제로 서버 없이 코드가 실행되는 것은 아니다.[221] 서버리스 컴퓨팅이라는 이름이 붙여진 이유는 시스템을 소유하는 사업체나 사람이 백엔드 코드를 실행하기 위해 서버나 가상 머신을 구매, 임대, 예비할 필요가 없기 때문이다.

국제표준화기구(ISO)에 따르면, "서버리스 컴퓨팅은 고객이 고객 애플리케이션 코드 또는 고객 데이터를 제공하는 것 외에는 하드웨어 또는 소프트웨어 리소스를 프로비저닝, 배포 및 관리할 필요 없이 다양한 클라우드 기능 유형을 사용할 수 있는 클라우드 서비스 범주입니다. 서버리스 컴퓨팅은 가상화된 컴퓨팅의 한 형태를 나타냅니다."[53] 서비스형 함수(FaaS)는 서버리스 컴퓨팅의 한 형태이다.[53]

6. 배치 모델

클라우드 컴퓨팅에서 서비스를 클라우드에 배포하는 것을 클라우드 마이그레이션이라고 한다. 반대로, 역 클라우드 마이그레이션(클라우드 리패트리에이션)은 클라우드 기반 워크로드를 기업 데이터 센터, 공동 위치 제공업체 및 관리 서비스 제공업체를 포함한 온프레미스 인프라로 다시 이동하는 것을 말한다. 이는 보안, 비용, 성능, 호환성 및 가동 시간 문제로 인해 발생한다.[73][74]

클라우드 컴퓨팅의 종류

6. 1. 폐쇄형 클라우드 (Private Cloud)

폐쇄형 클라우드(private cloud, 프라이빗 클라우드)는 단일 조직만을 위해 운영되는 클라우드 인프라이다.[143] 내부 또는 외부에서 관리 및 호스팅될 수 있다.[2]

폐쇄형 클라우드 프로젝트를 진행하려면 비즈니스 환경 가상화가 필요하며, 조직은 기존 자원에 대한 결정을 재평가해야 한다.[2] 이를 통해 비즈니스를 개선할 수 있지만, 프로젝트 모든 단계에서 보안 문제를 해결해야 한다.[2]

자체 운영 데이터센터[75]는 자본 집약적이며, 공간, 하드웨어, 환경 제어 등 상당한 물리적 공간을 필요로 한다.[222] 이러한 자산은 주기적으로 갱신해야 하므로 추가 자본 비용이 발생한다.[222]

사용자가 직접 자원을 구매, 구축, 관리해야 하므로, 손쉬운 관리라는 클라우드 컴퓨팅의 이점을 얻기 어렵고,[76] 클라우드 컴퓨팅을 매력적인 개념으로 만드는 경제적 모델이 부족하다는 비판도 받는다.[77][78]

기업 등이 해당 기술을 사용한 환경을 자체 구축 및 설치하여 인트라넷 등을 통해 사용 부서가 이용하는 형태이다.[123] 데이터센터나 서버 등은 자체 자산일 수도, 아웃소싱으로 조달할 수도 있다. 퍼블릭 클라우드와 비교해 투자와 운영 관리가 필요하지만, 보안 및 자산 보호를 강화할 수 있다. 계산 자원이나 저장소를 운영에 맞춰 증감할 때도 애플리케이션 변경 없이 플랫폼 변경만으로 가능하다.

6. 2. 공개형 클라우드 (Public Cloud)

공개형 클라우드(public cloud, 퍼블릭 클라우드)는 일반 대중에게 공개적으로 제공되는 클라우드 서비스이다. 기술적으로 공개형과 폐쇄형 클라우드 아키텍처는 차이가 거의 없거나 아예 없을 수 있지만, 통신이 신뢰되지 않은 네트워크 상에서 이루어지기 때문에 보안을 고려해야 한다.[226]

일반적으로 네이버클라우드플랫폼, 아마존 웹 서비스(AWS), 마이크로소프트, 구글과 같은 공개형 클라우드 서비스 제공자들은 자신들의 데이터 센터를 소유, 운영하고 있으며, 접근은 주로 인터넷을 통한다. AWS와 마이크로소프트는 각각 "AWS Direct Connect"와 "Azure ExpressRoute"라는 직접 연결 서비스를 제공하며, 고객은 클라우드 제공자가 제공하는 피어링 포인트에 대한 폐쇄형 연결을 구매하거나 임대해야 한다.[181]

클라우드 서비스는 공용 인터넷을 통해 제공될 때 "공용"으로 간주되며, 유료 구독 또는 무료로 제공될 수 있다.[79] 여러 고객이 서비스(애플리케이션, 스토리지 및 기타 리소스)를 공유하기 때문에 보안 문제가 크게 늘어난다. 대부분의 공용 클라우드 제공업체는 고객이 기존 데이터 센터를 클라우드 상주 애플리케이션에 안전하게 연결할 수 있도록 직접 연결 서비스를 제공한다.[14][80]

솔루션의 기능, 비용, 통합 및 조직 측면뿐만 아니라 보안도 기업 및 조직이 공용 클라우드 또는 온프레미스 솔루션을 선택하는 데 영향을 미치는 요소이다.[81]

기존 컴퓨팅은 사용자가 필요한 하드웨어와 소프트웨어를 직접 구매하거나 이용 계약을 맺어 사용하는 방식이었다. 이러한 자원들은 사내에 온프레미스로 설치되거나 원격지 데이터센터에 설치되었다. 반면 클라우드 컴퓨팅은 하드웨어와 소프트웨어 자체가 아닌, 사용량 또는 예상 사용량을 기준으로 이용 계약이 체결된다. 기존 컴퓨팅에서는 구매 또는 계약한 하드웨어의 한계를 넘어서면 작동 속도가 느려지거나, 저장 용량을 초과하면 더 이상 저장할 수 없지만, 클라우드 컴퓨팅에서는 계약을 변경하거나 초과 사용량에 대한 요금을 지불함으로써 업무를 계속할 수 있다.

구축 형태(배포)에 따른 분류에서 퍼블릭 클라우드는 인터넷을 통해 일반 사용자에게 제공되는 서비스이다. 좁은 의미의 클라우드 컴퓨팅은 퍼블릭 클라우드만을 가리킨다. 온라인으로 제공하는 서비스이며, 클라우드를 부분적으로 대여하는 서비스이다.

6. 3. 혼합형 클라우드 (Hybrid Cloud)

혼합형 클라우드(hybrid cloud, 하이브리드 클라우드)는 둘 이상의 클라우드(폐쇄형, 커뮤니티, 또는 공개형)를 조합하여 구성한 것으로, 각 클라우드의 고유한 특성을 유지하면서도 서로 연결되어 여러 배치 모델의 이점을 제공한다.[143] 가트너는 혼합형 클라우드를 서로 다른 서비스 제공업체의 폐쇄형, 공개형, 커뮤니티 클라우드 서비스가 복합적으로 결합된 클라우드 컴퓨팅 서비스로 정의한다.[227] 혼합형 클라우드 서비스는 격리 영역과 제공업체 간 경계를 넘나들기 때문에, 단순히 폐쇄형, 공개형, 커뮤니티 클라우드 중 하나로 분류할 수 없다. 이러한 특징은 다른 클라우드 서비스와의 통합, 연동, 맞춤 구성을 통해 클라우드 서비스의 용량이나 기능을 확장할 수 있게 한다.

'''하이브리드 클라우드'''는 공용 클라우드와 사설 환경(예: 사설 클라우드 또는 온프레미스 리소스)[82][83]를 결합한 것으로, 별개의 개체로 남아 있지만 서로 연결되어 여러 배포 모델의 이점을 제공한다. 하이브리드 클라우드는 콜로케이션, 관리형 및/또는 전용 서비스를 클라우드 리소스와 연결할 수도 있다.[2]

하이브리드 클라우드는 다양한 방식으로 활용될 수 있다. 예를 들어, 기업은 민감한 고객 정보를 사설 클라우드 애플리케이션에 저장하면서, 동시에 해당 애플리케이션을 공용 클라우드에서 제공되는 비즈니스 인텔리전스 애플리케이션과 연동시킬 수 있다.[85] 이는 외부에서 사용 가능한 공용 클라우드 서비스를 활용하여 특정 비즈니스 서비스의 기능을 확장하는 예시이다.

또 다른 예로, IT 조직은 사설 클라우드만으로는 감당하기 어려운 일시적인 용량 증가에 대응하기 위해 공용 클라우드 컴퓨팅 리소스를 활용할 수 있다.[87] 이 기능은 클라우드 전환을 통해 클라우드 간 확장을 가능하게 한다.[2] 클라우드 전환(Cloud bursting)은 애플리케이션이 사설 클라우드나 데이터 센터에서 실행되다가 컴퓨팅 용량 수요가 급증하면 공용 클라우드로 일시적으로 확장되는 애플리케이션 배포 모델이다. 클라우드 전환과 하이브리드 클라우드 모델의 주요 장점은 조직이 필요한 경우에만 추가 컴퓨팅 리소스에 대한 비용을 지불하면 된다는 것이다.[88]

6. 4. 기타

커뮤니티 클라우드는 보안, 법 준수, 관할권 등 공통 관심사를 가진 특정 커뮤니티의 여러 조직 간에 인프라를 공유한다. 내부적으로 또는 제3자에 의해 관리되고, 내부 또는 외부에서 호스팅될 수 있다. 비용은 퍼블릭 클라우드보다 적은 사용자(하지만 프라이빗 클라우드보다는 많은 사용자)들 사이에 분산되므로, 클라우드 컴퓨팅의 잠재적인 비용 절감 효과의 일부만 달성된다.[143][2]

클라우드 컴퓨팅 플랫폼은 서로 다른 위치에 있는 분산된 여러 기기들을 단일 네트워크 또는 허브 서비스에 연결하여 구성할 수 있다. 분산 클라우드는 공용 자원 컴퓨팅과 자원봉사 클라우드의 두 가지 유형으로 구분할 수 있다.

  • '''공용 자원 컴퓨팅''' – 이러한 유형의 분산 클라우드는 클라우드 컴퓨팅보다 분산 컴퓨팅과 더 유사하기 때문에 클라우드 컴퓨팅의 광범위한 정의에서 비롯된다. 그럼에도 불구하고, 클라우드 컴퓨팅의 하위 클래스로 간주된다.
  • '''자원봉사 클라우드''' – 자원봉사 클라우드 컴퓨팅은 공용 자원 컴퓨팅과 클라우드 컴퓨팅의 교차점으로 특징지어지는데, 여기서 자원봉사된 자원을 사용하여 클라우드 컴퓨팅 인프라가 구축된다. 이러한 유형의 인프라를 구축하는 데 사용되는 자원의 불안정성과 동적인 환경 때문에 많은 과제가 발생한다. 이것은 또한 피어 투 피어 클라우드 또는 임시 클라우드라고도 불린다. 이러한 방향으로의 흥미로운 노력은 Cloud@Home이며, 재정적 보상을 통해 기여를 유도하는 비즈니스 모델을 제공하는 자원봉사된 자원을 사용하여 클라우드 컴퓨팅 인프라를 구현하는 것을 목표로 한다.[90]


멀티클라우드는 고객이 두 명 이상의 클라우드 서비스 제공업체가 제공하는 퍼블릭 클라우드 서비스를 사용하는 클라우드 배포 모델이다.[91]

폴리 클라우드는 각 제공업체가 제공하는 특정 서비스를 활용하기 위해 여러 공용 클라우드를 사용하는 것을 말한다. 이는 단일 제공업체로는 달성할 수 없는 것을 달성하기 위해 사용되는 것이지, 유연성을 높이거나 장애를 완화하기 위해 고안된 멀티 클라우드와는 다르다.[92]

7. 아키텍처

클라우드 컴퓨팅 샘플 아키텍처


'''클라우드 아키텍처'''[100]는 클라우드 컴퓨팅을 제공하는 데 필요한 소프트웨어 시스템시스템 아키텍처이다. 이는 보통 메시징 큐와 같이 느슨하게 결합된 메커니즘을 통해 서로 통신하는 여러 '클라우드 구성 요소'를 포함한다. 탄력적 프로비저닝은 이러한 메커니즘에 적용될 때 강결합 또는 약결합 사용에 대한 지능을 의미한다.

네트워크를 통한 컴퓨터 자원 활용은 1950년대부터 메인프레임을 이용한 시간 단위 계산 서비스, 부가가치통신망(VAN), 애플리케이션 서비스 제공자(ASP), 네트워크 컴퓨팅, 유틸리티 컴퓨팅, SaaS 등 다양한 형태로 존재해 왔다.

2000년대 이후 "클라우드 컴퓨팅"이라는 용어와 서비스 형태가 널리 확산된 배경에는 개방형 표준 기술이라는 전 세계 공통 절차가 확립되고 보급된 것이 큰 영향을 미쳤다. 인터넷 및 관련 기술의 발전, 각종 표준화의 진전, 고속·저가격화 등이 이에 해당한다. 제공자 측면에서는 오픈 소스 기술 보급으로 특정 제조업체에 얽매이지 않는 서버 및 소프트웨어 이용이 가능해졌고, 가상화 기술을 통해 컴퓨팅 자원을 공유하고 사용자에게 유연하게 제공할 수 있게 되었다. 기존 서비스는 서비스 간 장벽 등으로 개방적이지 않고 이용 절차가 복잡했지만, 클라우드 컴퓨팅은 전 세계 누구나 쉽게 이용할 수 있고 서비스 간 연계도 용이하다는 점에서 큰 발전을 이루었다.

일부 제공자는 인터넷을 통하지 않는 전용선 연결, 베어메탈(물리 서버 단위) 제공, 독자 기술 제공, 서비스품질에 따른 서비스 요금 체계 등을 도입하여 차별화를 꾀하기도 한다. 대규모 제공자는 전 세계 여러 곳에 데이터센터를 설치하고 고속 회선으로 연결하여 다국적기업 등 이용 기업이 가장 가까운 접속 지점에 연결하면 자체 국제 회선이 불필요해지는 등의 부가 가치를 제공한다.

7. 1. 클라우드 엔지니어링

클라우드 엔지니어링은 클라우드 컴퓨팅 시스템의 설계, 개발, 운영, 유지보수에 대한 공학적 접근 방식이다. 이는 시스템, 소프트웨어, , 성능, 정보, 보안, 플랫폼, 위험, 품질 공학과 같은 다양한 분야를 아우르는 종합적인 방식이다.[100]

8. 보안과 프라이버시

클라우드 서비스는 서버 가상화 및 분산 처리 기술을 조합한 것으로, 기존 정보보안 방법론(암호화, 웹 보안, 인증 보안)에 클라우드 환경의 특수성을 고려한 기능이 추가된 형태이다.

클라우드 컴퓨팅은 서비스 제공자가 데이터에 접근 가능하여 개인정보 침해 우려가 있다. 정보 변조, 삭제, 제3자와의 정보 공유 등이 발생할 수 있으며, 이는 서비스 이용 전 동의하는 개인정보 정책에 포함된다. 해결책으로는 정책, 법률, 사용자의 데이터 저장 방식 선택, 데이터 암호화,[144] 신원 관리 시스템 등이 있다.

클라우드 시큐리티 얼라이언스에 따르면 주요 위협은 안전하지 않은 인터페이스와 API, 데이터 손실 및 유출, 하드웨어 고장 등이다. 공유된 기술 취약성으로 인해 정보 유출이 발생할 수 있으며, 해커의 공격 대상이 될 수 있다. 드롭박스 보안 침해, 아이클라우드 2014 유출 사건 등이 그 예시이다.

데이터 소유권, 저작권 침해, 이용 요금의 불투명성 등 법적 문제도 존재한다. 클라우드 컴퓨팅 시스템은 중간자 공격, 피싱, 멀웨어 공격 등에 취약하며, 특히 트로이 목마는 심각한 위협이다.

8. 1. 보안 문제

클라우드 컴퓨팅은 서비스 제공자가 클라우드 내의 데이터에 언제든지 접근할 수 있어 개인정보 보호 문제가 발생한다. 제공자는 실수나 고의로 정보를 변경하거나 삭제할 수 있다.[239] 많은 클라우드 제공자는 법적 요청이 있을 경우 제3자와 정보를 공유할 수 있으며, 이는 서비스 이용 전 동의해야 하는 개인정보 보호 정책에 명시되어 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 정책 및 법률뿐만 아니라, 사용자가 데이터를 암호화하여 저장하는 방법 등을 선택할 수 있다.[144][239]

클라우드 시큐리티 얼라이언스에 따르면, 클라우드 보안의 주요 3가지 위협은 "안전하지 않은 인터페이스와 API", "데이터 손실 및 유출", "하드웨어 고장"이며, 각각 29%, 25%, 10%를 차지한다. 클라우드 제공자 플랫폼을 여러 사용자가 공유하기 때문에, 한 고객의 정보가 다른 고객에게 실수로 유출될 수 있다.[240] 유진 슐츠는 해커들이 클라우드 침투 방법을 찾기 위해 많은 시간과 노력을 들이고 있다고 경고했다. 수많은 회사의 데이터가 대형 클라우드 서버에 저장되므로, 해커는 한 번의 공격으로 엄청난 양의 정보를 통제할 수 있다. 드롭박스 보안 침입, 아이클라우드 2014 유출 사건 등이 그 예시이다.[241]

데이터의 법적 소유권 문제도 존재한다. 많은 서비스 동의 조항은 소유권 문제에 대해 명확히 밝히지 않는다.[242] 물리적인 통제가 가능한 폐쇄형 클라우드는 공개형 클라우드보다 안전하지만, 공개형 클라우드는 더 유연하고 사용자에게 시간과 비용 투자가 적게 든다.[244]

일반적으로 집중적인 데이터 관리 시스템은 관리자가 해커의 주요 공격 목표가 되어, 개인 정보, 고객 정보, 경영 정보(은행, 기업, 의료 정보 등) 유출의 원인이 된다. 클라우드 내 각 서버의 배치, 보안 및 데이터 위치를 파악할 수 있는 해커에게는 좋은 먹잇감이 된다.

하지만, 능력이 부족한 해커를 포함한 일반인들은 단일 서버보다 복잡한 클라우드 구조를 개별적으로 구체적으로 이해할 수 없다. 그리고 능력 있고 악의적인 해커가 침입하거나 권력자가 남용하는 것을 감지할 수도 없다.

개인정보 보호의 관점에서도, 어디까지 통제를 허용할 수 있는지가 어려운 문제로 여겨진다. 웹은 너무 투명하지만, 클라우드는 너무 불투명하다. 클라우드 내부 네트워크는 일반적인 시스템 통합 업체나 아웃소싱보다 블랙박스이기 때문에, 사용자는 그저 이용을 "강요당하고" 있다는 사실이 사업자와 평론가들에 의해 사용자는 지식이 없어도 이용을 "할 수 있다"고 왜곡되어 공표되고 있다.

사용자는 독자적으로 사양을 변경할 수 없으며, 서비스는 표준화가 진행되고 있다. 예를 들어, 2008년 9월 자유 소프트웨어 재단리처드 스톨먼은 기존 기술을 단순히 이름만 바꾼 것일 뿐이며, 사용자가 독점적인 소프트웨어에 갇히게 될 위험성이 있다고 지적했다.[133]

저작권에 대한 블랙박스의 남용도 우려된다. 사업자가 국내에 서버를 설치하고, 거기에 제3자가 저작권을 가지고 있는 저작물을 사용자가 클라우드 서비스에 저장하는 경우, 해당 사용자만이 해당 저작물을 이용할 수 있는 시스템이라 하더라도, 사업자의 클라우드 서비스 제공 행위가 공중 송신권 침해 행위가 될 가능성이 있다.[134][135]

이용 요금에도 블랙박스적인 측면이 있다. 유상 OS 및 미들웨어 사용료가 월 사용료에 포함되어 있는 경우, OS, 미들웨어의 요금 변경에 따라 서비스 이용 요금이 일방적으로 인상되는 경우가 있다.

8. 2. 개인 정보 보호 문제

클라우드 컴퓨팅은 서비스 제공자가 사용자의 데이터에 접근할 수 있기 때문에 개인정보 침해 우려가 있다.[239] 서비스 제공자는 우연히 또는 고의로 정보를 변경하거나 심지어 삭제할 수도 있다.[239] 많은 클라우드 제공자는 법적인 이유나 요청으로 제3자와 정보를 공유할 수 있으며, 이는 사용자가 서비스 이용 전 동의해야 하는 개인정보 정책에 명시되어 있다.[239]

이러한 문제에 대한 해결책으로는 정책 및 법률뿐만 아니라, 사용자가 데이터를 암호화하여 저장하는 방법이 있다.[144][239] 이를 통해 인가되지 않은 접근을 막을 수 있다.[144][239] 신원 관리 시스템을 활용하여 권한이 있는 사용자와 권한이 없는 사용자를 구분하고, 접근 가능한 데이터의 양을 결정하는 것도 개인정보 보호 문제에 대한 실용적인 해결책이 될 수 있다.[47]

클라우드 시큐리티 얼라이언스에 따르면, 클라우드의 주요 위협 중 하나는 "안전하지 않은 인터페이스와 API"이며, 이는 전체 클라우드 보안 문제의 29%를 차지한다.[240] 공유된 기술 취약성으로 인해, 한 사용자의 정보가 다른 사용자에게 실수로 유출될 가능성도 존재한다.[240] 유진 슐츠(Eugene Schultz)는 해커들이 클라우드에 침투하기 위해 많은 시간과 노력을 들이고 있다고 경고하며, "하이퍼재킹"과 같은 공격을 통해 한 번에 대량의 정보를 탈취할 수 있다고 언급했다.[240][241] 드롭박스 보안 침입, 아이클라우드 2014 유출 사건 등이 이러한 사례에 해당한다.[241]

데이터의 법적 소유권 문제도 존재한다.[242] 많은 서비스 동의 조항은 소유권에 대해 명확하게 언급하지 않고 있다.[242] 물리적인 통제는 보안에 더 유리할 수 있지만, 공개형 클라우드 서비스 제공자들은 안전한 서비스 구축 및 유지를 위해 노력해야 한다.[243] IT 보안 지식이 부족한 소규모 기업은 공개형 클라우드가 더 안전할 수 있다고 판단할 수도 있다. 그러나 최종 사용자가 서비스 동의 조항을 제대로 이해하지 못하고 "수락"하는 경우가 많아 주의가 필요하다.[244]

8. 3. 법적 문제

클라우드 컴퓨팅은 서비스 제공자가 데이터에 접근할 수 있어 개인정보 침해 가능성이 존재한다.[46] 제공자는 우연히 또는 고의로 정보를 변경하거나 삭제할 수 있으며,[239] 법적인 이유로 제3자와 정보를 공유할 수도 있다. 이는 서비스 이용 약관에 명시되어 있지만, 사용자가 충분히 인지하지 못할 수 있다.

이에 대한 해결책으로 정책 및 법률 제정, 사용자의 데이터 저장 방식 선택, 데이터 암호화,[144][239] 신원 관리 시스템 활용 등이 있다.[47]

클라우드 시큐리티 얼라이언스에 따르면, 클라우드 컴퓨팅의 주요 위협은 안전하지 않은 인터페이스와 API (29%), 데이터 손실 및 유출 (25%), 하드웨어 고장 (10%)이다.[240] 다른 사용자와 플랫폼을 공유하는 환경에서 정보 유출 가능성이 있으며,[240] 해커의 공격 대상이 될 수도 있다.[241] 드롭박스 보안 침해, 아이클라우드 2014 유출 사건 등이 그 예시이다.[241]

데이터의 법적 소유권 문제도 존재한다.[242] 많은 서비스 약관이 소유권에 대해 명확히 규정하지 않아 분쟁의 소지가 있다.[242] 물리적 통제가 가능한 프라이빗 클라우드가 더 안전할 수 있지만,[243] 퍼블릭 클라우드는 유연성과 비용 절감 측면에서 유리하다.[244]

클라우드 컴퓨팅 시스템에 대한 공격에는 중간자 공격, 피싱, 인증 공격, 멀웨어 공격 등이 있다.[52] 특히 트로이 목마와 같은 멀웨어 공격은 심각한 문제로 여겨진다.[52]

집중적인 데이터 관리 시스템은 해커의 주요 공격 목표가 되어 개인 정보 및 경영 정보 유출의 원인이 될 수 있다. 클라우드 내 각 서버의 배치, 보안 및 데이터 위치를 파악할 수 있는 해커에게는 좋은 먹잇감이 된다.

하지만 일반인들은 클라우드의 복잡한 구조를 이해하기 어렵고, 해커의 침입이나 권력자의 남용을 감지하기 어렵다.

개인정보 보호와 관련하여, 어디까지 통제를 허용할 수 있는지가 어려운 문제로 여겨진다. 클라우드 내부 네트워크는 블랙박스이기 때문에, 사용자는 이용을 "강요당하고" 있다는 사실이 사업자와 평론가들에 의해 사용자는 지식이 없어도 이용을 "할 수 있다"고 왜곡되어 공표되고 있다.

사용자는 독자적으로 사양을 변경할 수 없으며, 서비스는 표준화가 진행되고 있다. FSF리처드 스톨먼은 사용자가 독점적인 소프트웨어에 갇히게 될 위험성이 있다고 지적했다.[133]

저작권 침해 문제도 발생할 수 있다.[134][135] 사업자가 제3자의 저작물을 클라우드 서비스에 저장하는 경우, 사업자의 행위가 저작권 침해가 될 수 있다.

이용 요금에도 불투명한 측면이 있다. 유상 OS 및 미들웨어 사용료가 월 사용료에 포함되어 있는 경우, OS, 미들웨어의 요금 변경에 따라 서비스 이용 요금이 일방적으로 인상되는 경우가 있다.

9. 장점

클라우드 컴퓨팅은 기업이 초기 IT 인프라 비용을 절감하거나 최소화할 수 있게 해준다.[9][10][11] 또한, 애플리케이션 실행 속도를 높이고, 관리 효율성을 향상시키며, 유지 보수를 줄일 수 있다.[9][10][11] IT 팀은 변동적이고 예측 불가능한 수요에 맞춰 리소스를 빠르게 조정할 수 있으며, 최고 수요 기간 동안 높은 컴퓨팅 성능을 제공하는 '버스트 컴퓨팅' 기능도 제공한다.[12]

클라우드 컴퓨팅의 추가적인 장점은 다음과 같다.

주제설명
비용 절감자본 지출(예: 서버 구매)을 운영 지출로 전환하여 진입 장벽을 낮춘다.[13] 사용량 기반 청구 옵션을 통해 비용을 세분화한다.[14]
장치 독립성위치나 장치(PC, 휴대폰 등)에 관계없이 웹 브라우저를 통해 시스템에 접근할 수 있다.[16]
유지 관리데이터 센터 하드웨어에 투자할 필요 없이 제공업체가 유지 관리하는 외부 서버에 데이터가 호스팅되므로 유지 관리가 쉽다. 클라우드 제공업체의 IT 유지 관리 팀에서 관리하고 업데이트하므로 온프레미스 데이터 센터와 비교하여 비용이 절감된다.
다중 테넌시리소스와 비용을 공유하여 인프라 중앙 집중화, 최대 부하 용량 증가, 시스템 활용도 및 효율성 향상 등의 이점을 제공한다.[17][18]
성능서비스 제공업체의 IT 전문가가 성능을 모니터링하고, 웹 서비스를 사용하여 일관되고 느슨하게 결합된 아키텍처를 구축한다.[14][19]
생산성여러 사용자가 동시에 동일한 데이터에서 작업할 수 있어 생산성이 향상된다.
가용성여러 개의 중복 사이트를 사용하여 비즈니스 연속성 및 재해 복구에 적합하다.[20]
확장성 및 탄력성리소스를 동적으로("온디맨드") 프로비저닝하여 확장성과 탄력성을 제공한다.[21][22] 사용자는 최대 부하에 맞춰 설계할 필요가 없으며, 사용량에 따라 확장 및 축소가 가능하다.[23][24][25]
보안데이터 중앙 집중화, 보안 중심 리소스 증가 등으로 보안이 향상될 수 있다.[29]



기존 컴퓨팅은 사용자가 하드웨어와 소프트웨어를 직접 구매하거나 계약했지만, 클라우드 컴퓨팅은 사용량 또는 예상 사용량을 기준으로 계약한다. 기존 컴퓨팅은 하드웨어 한계를 넘어서면 속도가 느려지거나 저장 용량을 초과하면 더 이상 저장할 수 없지만, 클라우드 컴퓨팅은 계약 변경이나 초과 사용량에 대한 요금 지불로 업무를 계속할 수 있다.

사용자는 네트워크를 통해 외부 조직의 정보 시스템으로부터 다양한 서비스를 받는다. 필요한 것은 최소한의 연결 환경과 퍼스널컴퓨터나 휴대용 정보 단말기 같은 클라이언트, 서비스 이용료이다. 처리 대부분을 실행하는 컴퓨터 그룹(서버, 스토리지 등)은 서비스 제공 사업자의 데이터센터에 설치되며, 자산 관리 및 유지보수는 서비스 제공 사업자가 담당한다.

니콜라스 카(Nicholas G. Carr)는 저서에서 클라우드 컴퓨팅의 본질을 "IT 소유에서 활용으로의 전환"이라고 했다.

클라우드 서비스 제공업체는 가상화 기술 등을 사용하여 데이터센터의 컴퓨터 등을 다수의 사용자와 공유함으로써 규모의 경제, 설계·개발·운영의 표준화 및 공통화, 피크 수요의 평준화를 통한 자원 활용률 향상 등을 실현하여 비용 절감 및 상대적으로 저렴한 서비스 요금 설정이 가능하다.

사용자는 자체 컴퓨터나 하드웨어, 소프트웨어, 설비 등을 보유, 설계, 개발하거나 유지 및 관리할 필요가 없어진다. 직접 구매하는 경우와 비교하여 기술적인 노후화가 더디고 최신 버전의 애플리케이션 및 소프트웨어를 사용할 수 있으며, 재무적으로는 자산이 감소하고 필요에 따라 규모를 확장, 축소하거나 중단하는 것이 비교적 용이하다. 또한 사용자 데이터를 클라우드에 저장하는 경우 사용자는 네트워크에 연결되어 있다면 장소에 관계없이 자신의 데이터에 접근할 수 있다. 각 업계의 업계 클라우드의 경우, 관련 회사나 제휴 기관 간의 표준화 및 데이터 연계가 용이해지는 경우도 있다.

10. 제한 및 단점

브루스 슈나이어는 클라우드 컴퓨팅의 단점으로 제한적인 커스터마이즈 옵션을 언급하며, 이는 규모의 경제로 인해 저렴한 가격을 제공하는 대신 사용자가 원하는 것을 정확히 얻기 어려운 특성이라고 설명했다. 그는 "제한된 메뉴의 식당이 개인 요리사보다 저렴한 것과 같은 이치"라며, "더 싼 가격에 더 적은 옵션은 기능이지 버그가 아니다"라고 강조했다. 또한 클라우드 제공자가 사용자의 법적 요구를 충족하지 못할 수 있다는 점을 지적하며, 기업들이 이러한 위험과 클라우드 컴퓨팅의 이점을 신중하게 비교해야 한다고 조언했다.[245] 클라우드 컴퓨팅 환경에서 백엔드 인프라 제어는 클라우드 벤더에게만 있으며, 이들은 관리 정책을 통해 사용자 활동을 조정한다.[246] 사용자는 애플리케이션, 데이터, 서비스 제어 및 관리에 제한을 받으며,[247] 여기에는 데이터 캡(계약된 트래픽 상한)도 포함된다.[248]

클라우드 컴퓨팅의 주요 과제는 데이터 보안 및 개인정보 보호, 가시성 및 제어 감소, 클라우드 마이그레이션, 비용 관리, 누수 추상화, 서비스 종속 등이다.


  • 데이터 보안 및 개인정보 보호: 사용자는 중요한 데이터를 제3자 제공업체에 맡기는데, 이들이 무단 접근, 위반, 유출로부터 데이터를 보호하기 위한 적절한 조치를 취하지 않을 수 있다. GDPR, HIPAA 등 데이터 보호 규정 준수 위험도 존재한다.[30]
  • 가시성 및 제어 감소: 클라우드 리소스가 제공업체에 의해 어떻게 관리, 구성, 최적화되는지에 대한 완전한 통찰력을 갖기 어렵고, 특정 요구 사항에 따라 서비스를 사용자 지정하거나 수정하는 기능도 제한될 수 있다.[30] 현대 시스템의 복잡성과 의도적인 불투명성으로 인해 기술에 대한 완전한 이해는 불가능할 수 있지만, 기술 내 권한과 주도권을 갖기 위해 복잡한 기술과 상호 연결성을 이해하는 것이 필요하다.[31] 클라우드라는 은유는 클라우드 컴퓨팅을 물자체적이고 신비로운 무언가로 인식하게 만들어 문제를 야기할 수 있다.[32]
  • 클라우드 마이그레이션: 데이터, 애플리케이션, 워크로드를 다른 클라우드 환경이나 온프레미스 인프라에서 클라우드로 전송하는 과정은 복잡하고, 시간이 많이 걸리며, 비용이 많이 들 수 있다. 특히 서로 다른 클라우드 플랫폼 간 호환성 문제가 있을 수 있으며, 신중한 계획 없이는 다운타임, 성능 저하, 데이터 손실이 발생할 수 있다.[33]
  • 비용 관리: 2024년 플렉세라 보고서에 따르면, 응답자의 약 50%가 워크로드를 퍼블릭 클라우드로 마이그레이션할 때 "애플리케이션 의존성 이해", "온프레미스와 클라우드 비용 비교", "기술적 타당성 평가"를 주요 과제로 꼽았다.[34] 클라우드 호스팅 애플리케이션은 분산 컴퓨팅의 오류에 취약하여 소프트웨어 개발 및 배포에 문제를 야기할 수 있다.[35] 가트너(Gartner) 보고서에 따르면, 2023년 조직의 69%가 클라우드 지출 예산을 초과했으며, 예산을 준수한 조직은 정확한 예측 및 예산 편성, 선제적 지출 모니터링, 효과적인 최적화를 성공 요인으로 꼽았다.[36] 2024년 플렉세라 보고서에서는 클라우드 비용 관리가 주요 과제로 꼽혔으며, 보안 문제와 전문가 부족이 그 뒤를 이었다. 공용 클라우드 지출은 평균 15% 초과되었고, 응답자의 60%가 비용 절감을 최우선 계획으로 삼았다. 65%는 비용 절감을 통해 클라우드 성과를 측정하는 반면, 42%는 시장 출시 시간 단축을 우선시하여, 클라우드의 신속한 배포라는 약속이 종종 비용 문제에 가려짐을 보여준다.[34]
  • 누수 추상화: 클라우드 컴퓨팅 추상화는 자원 관리를 단순화하지만, 누수 추상화는 기본적인 복잡성을 드러낼 수 있다. 추상화의 질적 차이는 공급업체, 서비스, 아키텍처에 따라 다르며, 누수 추상화를 완화하려면 클라우드 서비스의 구현 세부 정보와 한계를 이해해야 한다.[41][42][43]
  • 서비스 종속: 동일 공급업체 내 서비스 종속은 고객이 특정 서비스에 의존하게 만들어 다른 서비스로 전환하기 어렵게 만든다.[44][45]


클라우드 공급업체의 보안 및 개인정보 보호 계약은 수요(들)의 요구 사항 및 규정에 맞춰야 합니다.


클라우드 컴퓨팅은 서비스 제공업체가 언제든지 데이터에 접근할 수 있어 개인정보 보호 우려를 야기한다. 제공업체는 실수 또는 고의로 정보를 변경, 삭제할 수 있으며,[46] 많은 제공업체는 영장 없이 제3자와 정보를 공유할 수 있다. 이는 개인정보 보호 정책에 허용되어 있으며, 해결책에는 정책, 입법, 최종 사용자의 데이터 저장 방법 선택이 포함된다.[46] 사용자는 암호화를 통해 무단 액세스를 방지할 수 있고,[46] 신원 관리 시스템은 권한 있는 사용자와 권한 없는 사용자를 구분하여 개인정보 보호 문제에 대한 실용적인 해결책을 제공한다.[47]

클라우드 보안 동맹에 따르면 상위 3가지 위협은 "안전하지 않은 인터페이스 및 API", "데이터 손실 및 유출", "하드웨어 오류"이며, 각각 29%, 25%, 10%를 차지했다. 공유 기술 취약성은 서로 다른 고객 정보가 동일한 데이터 서버에 있을 가능성을 높인다. 유진 슐츠(Eugene Schultz)는 해커들이 클라우드 침투 방법을 찾는 데 시간과 노력을 쏟고 있다고 언급하며, "클라우드 인프라에는 큰 구멍을 만드는 아킬레스건이 있다"고 말했다. 해커는 단일 공격으로 방대한 정보 저장소를 제어할 수 있으며, 이를 "하이퍼재킹"이라고 한다. Dropbox 보안 위반, iCloud 2014년 유출이 그 예이다.[48] Dropbox는 2014년 10월 위반되어 해커들이 700만 명 이상의 사용자 비밀번호를 훔쳤고, 개인 데이터를 읽고 검색 엔진에 색인하여 정보를 공개했다.[48]

데이터의 법적 소유권 문제도 존재한다. 많은 서비스 약관 계약은 소유권 문제에 대해 침묵한다.[49] 컴퓨터 장비(프라이빗 클라우드)에 대한 물리적 제어는 장비가 현장 밖에 있는 것(퍼블릭 클라우드)보다 안전하며,[50] IT 보안 전문 지식이 없는 소규모 기업은 퍼블릭 클라우드가 더 안전하다고 생각할 수 있다. 최종 사용자가 서비스 약관을 읽지 않고 "동의"하는 경우가 많아 클라우드 서비스 관련 문제를 이해하지 못할 위험이 있으며, 이는 스마트 개인 비서(Siri, 구글 어시스턴트)와 같이 일부 서비스 작동에 클라우드가 필요하기 때문에 중요하다. 프라이빗 클라우드는 소유자에게 높은 제어 기능을 제공하여 더 안전하지만, 퍼블릭 클라우드는 더 유연하고 사용자 투자(시간, 비용)가 적게 든다.[51]

클라우드 컴퓨팅 시스템 공격에는 중간자 공격, 피싱, 인증 공격, 멀웨어 공격 등이 있다. 트로이 목마와 같은 멀웨어 공격이 가장 큰 위협 중 하나로 간주되며, 2022년 연구에 따르면 트로이 목마 주입 방법은 클라우드 컴퓨팅 시스템에 심각한 해를 끼친다.[52]

기타 단점은 다음과 같다.

  • 서버 공격으로 인한 개인 정보 유출 가능성: 2014년 Dropbox 보안 위반으로 700만 명 이상의 사용자 비밀번호가 유출되어 개인 데이터가 유출되고 검색 엔진을 통해 공개되는 사건이 발생했다.[48]
  • 재해 발생 시 데이터 손상: 미리 백업하지 않은 정보는 복구하지 못할 수 있다.[136] 2012년 6월 퍼스트서버(First Server)는 5,000개가 넘는 기업의 사용자 데이터를 백업을 포함하여 완전히 소실시켜 복구 불가능한 상태에 빠뜨렸다.[136]
  • 애플리케이션 설치 제약 또는 미지원
  • 열악한 통신 환경에서의 서비스 이용 어려움
  • 개별 정보의 물리적 위치 불확실성
  • 서비스 제공업체의 데이터 접근으로 인한 개인 정보 보호 문제[46]
  • 데이터 법적 소유권 문제[49]
  • 중간자 공격, 피싱, 인증 공격, 멀웨어 공격 등 다양한 공격에 취약[52]
  • 클라우드 서비스 표준화로 인한 사용자 맞춤 설정 어려움[133]
  • 일방적인 서비스 이용 요금 인상 가능성 등 요금 불투명성
  • 제공업체나 네트워크 장애, 제공업체의 도산 또는 서비스 종료 등으로 인한 서비스 중단 및 기업 업무 중단 가능성[136]

10. 1. 제한

브루스 슈나이어는 클라우드 컴퓨팅의 단점으로 제한적인 커스터마이즈 옵션을 언급하며, 이는 규모의 경제로 인해 저렴한 가격을 제공하는 대신 사용자가 원하는 것을 정확히 얻기 어려운 특성이라고 설명했다. 그는 "제한된 메뉴의 식당이 개인 요리사보다 저렴한 것과 같은 이치"라며, "더 싼 가격에 더 적은 옵션은 기능이지 버그가 아니다"라고 강조했다. 또한 클라우드 제공자가 사용자의 법적 요구를 충족하지 못할 수 있다는 점을 지적하며, 기업들이 이러한 위험과 클라우드 컴퓨팅의 이점을 신중하게 비교해야 한다고 조언했다.[245] 클라우드 컴퓨팅 환경에서 백엔드 인프라 제어는 클라우드 벤더에게만 있으며, 이들은 관리 정책을 통해 사용자 활동을 조정한다.[246] 사용자는 애플리케이션, 데이터, 서비스 제어 및 관리에 제한을 받으며,[247] 여기에는 데이터 캡(계약된 트래픽 상한)도 포함된다.[248]

클라우드 컴퓨팅의 주요 과제 중 하나는 데이터 보안 및 개인정보 보호이다. 사용자는 중요한 데이터를 제3자 제공업체에 맡기는데, 이들이 무단 접근, 위반, 유출로부터 데이터를 보호하기 위한 적절한 조치를 취하지 않을 수 있다. 또한 GDPR, HIPAA 등 데이터 보호 규정 준수 위험도 존재한다.[30]

또 다른 과제는 가시성 및 제어 감소이다. 클라우드 리소스가 제공업체에 의해 어떻게 관리, 구성, 최적화되는지에 대한 완전한 통찰력을 갖기 어렵고, 특정 요구 사항에 따라 서비스를 사용자 지정하거나 수정하는 기능도 제한될 수 있다.[30] 현대 시스템의 복잡성과 의도적인 불투명성으로 인해 기술에 대한 완전한 이해는 불가능할 수 있지만, 기술 내 권한과 주도권을 갖기 위해 복잡한 기술과 상호 연결성을 이해하는 것이 필요하다.[31] 클라우드라는 은유는 클라우드 컴퓨팅을 물자체적이고 신비로운 무언가로 인식하게 만들어 문제를 야기할 수 있다.[32]

클라우드 마이그레이션 또한 상당한 과제이다. 데이터, 애플리케이션, 워크로드를 다른 클라우드 환경이나 온프레미스 인프라에서 클라우드로 전송하는 과정은 복잡하고, 시간이 많이 걸리며, 비용이 많이 들 수 있다. 특히 서로 다른 클라우드 플랫폼 간 호환성 문제가 있을 수 있으며, 신중한 계획 없이는 다운타임, 성능 저하, 데이터 손실이 발생할 수 있다.[33]

2024년 플렉세라(Flexera) 보고서에 따르면, 응답자의 약 50%가 워크로드를 퍼블릭 클라우드로 마이그레이션할 때 "애플리케이션 의존성 이해", "온프레미스와 클라우드 비용 비교", "기술적 타당성 평가"를 주요 과제로 꼽았다.[34] 클라우드 호스팅 애플리케이션은 분산 컴퓨팅의 오류에 취약하여 소프트웨어 개발 및 배포에 문제를 야기할 수 있다.[35] 가트너(Gartner) 보고서에 따르면, 2023년 조직의 69%가 클라우드 지출 예산을 초과했으며, 예산을 준수한 조직은 정확한 예측 및 예산 편성, 선제적 지출 모니터링, 효과적인 최적화를 성공 요인으로 꼽았다.[36]

2024년 플렉세라 보고서에서는 클라우드 비용 관리가 주요 과제로 꼽혔으며, 보안 문제와 전문가 부족이 그 뒤를 이었다. 공용 클라우드 지출은 평균 15% 초과되었고, 응답자의 60%가 비용 절감을 최우선 계획으로 삼았다. 65%는 비용 절감을 통해 클라우드 성과를 측정하는 반면, 42%는 시장 출시 시간 단축을 우선시하여, 클라우드의 신속한 배포라는 약속이 종종 비용 문제에 가려짐을 보여준다.[34]

클라우드 컴퓨팅 추상화는 자원 관리를 단순화하지만, 누수 추상화는 기본적인 복잡성을 드러낼 수 있다. 추상화의 질적 차이는 공급업체, 서비스, 아키텍처에 따라 다르며, 누수 추상화를 완화하려면 클라우드 서비스의 구현 세부 정보와 한계를 이해해야 한다.[41][42][43] 동일 공급업체 내 서비스 종속은 고객이 특정 서비스에 의존하게 만들어 다른 서비스로 전환하기 어렵게 만든다.[44][45]

클라우드 컴퓨팅은 서비스 제공업체가 언제든지 데이터에 접근할 수 있어 개인정보 보호 우려를 야기한다. 제공업체는 실수 또는 고의로 정보를 변경, 삭제할 수 있으며,[46] 많은 제공업체는 영장 없이 제3자와 정보를 공유할 수 있다. 이는 개인정보 보호 정책에 허용되어 있으며, 해결책에는 정책, 입법, 최종 사용자의 데이터 저장 방법 선택이 포함된다.[46] 사용자는 암호화를 통해 무단 액세스를 방지할 수 있고,[46] 신원 관리 시스템은 권한 있는 사용자와 권한 없는 사용자를 구분하여 개인정보 보호 문제에 대한 실용적인 해결책을 제공한다.[47]

클라우드 보안 동맹에 따르면 상위 3가지 위협은 "안전하지 않은 인터페이스 및 API", "데이터 손실 및 유출", "하드웨어 오류"이며, 각각 29%, 25%, 10%를 차지했다. 공유 기술 취약성은 서로 다른 고객 정보가 동일한 데이터 서버에 있을 가능성을 높인다. 유진 슐츠(Eugene Schultz)는 해커들이 클라우드 침투 방법을 찾는 데 시간과 노력을 쏟고 있다고 언급하며, "클라우드 인프라에는 큰 구멍을 만드는 아킬레스건이 있다"고 말했다. 해커는 단일 공격으로 방대한 정보 저장소를 제어할 수 있으며, 이를 "하이퍼재킹"이라고 한다. Dropbox 보안 위반, iCloud 2014년 유출이 그 예이다.[48] Dropbox는 2014년 10월 위반되어 해커들이 700만 명 이상의 사용자 비밀번호를 훔쳤고, 개인 데이터를 읽고 검색 엔진에 색인하여 정보를 공개했다.[48]

데이터의 법적 소유권 문제도 존재한다. 많은 서비스 약관 계약은 소유권 문제에 대해 침묵한다.[49] 컴퓨터 장비(프라이빗 클라우드)에 대한 물리적 제어는 장비가 현장 밖에 있는 것(퍼블릭 클라우드)보다 안전하며,[50] IT 보안 전문 지식이 없는 소규모 기업은 퍼블릭 클라우드가 더 안전하다고 생각할 수 있다. 최종 사용자가 서비스 약관을 읽지 않고 "동의"하는 경우가 많아 클라우드 서비스 관련 문제를 이해하지 못할 위험이 있으며, 이는 스마트 개인 비서(Siri, 구글 어시스턴트)와 같이 일부 서비스 작동에 클라우드가 필요하기 때문에 중요하다. 프라이빗 클라우드는 소유자에게 높은 제어 기능을 제공하여 더 안전하지만, 퍼블릭 클라우드는 더 유연하고 사용자 투자(시간, 비용)가 적게 든다.[51]

클라우드 컴퓨팅 시스템 공격에는 중간자 공격, 피싱, 인증 공격, 멀웨어 공격 등이 있다. 트로이 목마와 같은 멀웨어 공격이 가장 큰 위협 중 하나로 간주되며, 2022년 연구에 따르면 트로이 목마 주입 방법은 클라우드 컴퓨팅 시스템에 심각한 해를 끼친다.[52]

10. 2. 단점


  • 서버가 공격당하면 개인 정보가 유출될 수 있다.[48] 2014년 Dropbox 보안 위반으로 700만 명 이상의 사용자 비밀번호가 유출되어 개인 데이터가 유출되고 검색 엔진을 통해 공개되는 사건이 발생했다.[48]
  • 재해 발생 시 서버 데이터가 손상되면 미리 백업하지 않은 정보는 복구하지 못할 수 있다.[136] 2012년 6월 퍼스트서버(First Server)는 5,000개가 넘는 기업의 사용자 데이터를 백업을 포함하여 완전히 소실시켜 복구 불가능한 상태에 빠뜨렸다.[136]
  • 사용자가 원하는 애플리케이션을 설치하는 데 제약이 있거나, 새로운 애플리케이션을 지원하지 않을 수 있다.
  • 통신 환경이 좋지 않으면 서비스를 이용하기 어렵다.
  • 개별 정보가 물리적으로 어디에 있는지 알 수 없다.
  • 클라우드 컴퓨팅은 서비스 제공업체가 언제든지 데이터에 접근할 수 있어 개인 정보 보호 문제가 발생할 수 있다.[46] 서비스 제공업체는 실수 또는 고의로 정보를 변경하거나 삭제할 수 있으며, 법 집행을 위해 영장 없이 제3자와 정보를 공유할 수도 있다.[46]
  • 데이터의 법적 소유권 문제도 발생할 수 있다.[49] 많은 서비스 약관이 소유권 문제에 대해 명확하게 규정하지 않고 있다.[49]
  • 클라우드 컴퓨팅 시스템은 중간자 공격, 피싱, 인증 공격, 멀웨어 공격 등 다양한 공격에 취약하다.[52] 특히 트로이 목마와 같은 멀웨어 공격은 심각한 문제를 야기할 수 있다.[52]
  • 클라우드 서비스는 표준화되어 있어 사용자가 독자적으로 사양을 변경하기 어렵다.[133]
  • 서비스 이용 요금이 일방적으로 인상될 수 있는 등 이용 요금에 대한 불투명성도 문제점으로 지적된다.
  • 제공업체나 네트워크 장애, 제공업체의 도산 또는 서비스 종료 등으로 인해 서비스를 사용할 수 없게 되면 기업의 업무가 중단될 가능성이 높다.[136]

11. 최근 경향

클라우드 컴퓨팅은 시장 공급적이므로 현재도 연구 주제이다.[249] 주요 클라우드 기술 개발자들은 클라우드 연구개발에 매년 10억달러를 투자한다.[251] 예를 들어, 2011년에 마이크로소프트연구개발 예산 96억달러 중 90%를 자사의 클라우드에 사용했다.[251] Centaur Partners는 SaaS 소득이 2011년 135억달러에서 2016년 328억달러로 성장할 것이라고 예측한다.[252] 이러한 예측에는 금융 및 회계 SaaS도 포함된다.[253] 더 많은 산업들이 부하 비용 절감, 다운타임 감소, 인프라 배치 자동화 기능 때문에 품질 서비스 개선을 위한 효율적인 방법으로 클라우드 기술로 전환하고 있다.[254]

12. 클라우드 컴퓨팅 제공자

IDC에 따르면, 전 세계 클라우드 컴퓨팅 서비스 지출은 7060억달러에 달했으며 2025년에는 1.3조달러에 이를 것으로 예상된다.[101] 가트너(Gartner)는 2023년까지 전 세계 공용 클라우드 서비스 최종 사용자 지출이 6000억달러에 이를 것으로 추산했다.[102]

서비스 사업자를 "'''클라우드 서비스 제공자'''" 또는 간단히 "'''클라우드 제공자'''"라고도 부른다.

대표적인 클라우드 제공자는 다음과 같다:



Amazon Web Services는 2004년 첫 서비스인 Amazon Simple Queue Service (SQS)를 제공한 이후, 지속적으로 서비스를 확장하여 클라우드 컴퓨팅 분야를 선도하고 있다.

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