클라우드 네트워크
클라우드 네트워크란?
클라우드 네트워크란 전 세계의 사용자들이 이용할 수 있도록 인터넷에 호스팅되어 서버, 스토리지, 애플리케이션이 상호 연결된 인프라를 의미합니다.
사용자는 네트워크를 통해 데이터베이스, 가상 시스템, 애플리케이션과 같은 다양한 컴퓨팅 리소스와 애플리케이션에 액세스하고 이를 이용할 수 있으며, 물리적 인프라가 필요하지 않습니다.
클라우드 네트워크는 클라우드 서비스 공급자가 관리하며, 클라우드 서비스 공급자는 제공하는 서비스의 가용성, 확장성, 보안을 제공합니다. 또한 사용자에게 필요한 액세스 및 제어 수준에 따라 퍼블릭 또는 프라이빗으로 구성될 수 있습니다. 퍼블릭 클라우드 네트워크는 일반적으로 타사 공급자가 관리 및 유지하며, 프라이빗 클라우드 네트워크는 온프레미스로 또는 타사 서비스 공급자를 통해 조직에서 자체적으로 호스팅 및 운영합니다.
클라우드 네트워크는 복원력과 내결함성이 우수하며, 이중화된 구성요소와 데이터 백업으로 서비스 중단을 최소화합니다. 또한 컴퓨팅 리소스의 유연한 할당 및 사용이 가능하여 사용자가 필요에 따라 사용량을 확장하거나 축소할 수 있습니다.
클라우드 네트워크의 작동 원리
클라우드 환경에서 네트워크는 일반적으로 여러 개의 상호 연결된 VM(가상 시스템) 또는 인스턴스로 구성되며 이들은 데이터 센터 내의 다양한 물리적 서버에서 호스팅됩니다. 이러한 인스턴스는 클라우드 공급자가 생성하고 관리하는 가상 네트워크를 통해 서로 통신할 수 있습니다.
클라우드 네트워크의 기본적인 작동 단계는 다음과 같습니다.
- 가상화: 데이터 센터의 물리적 인프라가 각각 서로 격리되는 가상 시스템 또는 인스턴스로 나뉘고 CPU, 메모리, 스토리지 등과 같은 자체 가상 리소스를 갖습니다.
- 네트워크 생성: 해당 인스턴스가 서로 통신할 수 있도록 클라우드 공급자가 가상 네트워크를 생성합니다. 가상 네트워크에는 가상 라우터, 스위치, 방화벽이 포함되며 클라우드 공급자가 관리합니다.
- IP 주소 지정: 각 인스턴스에 고유한 IP 주소가 할당되며 이 주소는 가상 네트워크에서 인스턴스를 식별하는 용도로 사용됩니다.
- 접근 제어: 클라우드 공급자가 방화벽 또는 보안 그룹을 사용하여 다른 인스턴스 또는 네트워크 간의 통신을 제한하도록 액세스 제어를 설정할 수 있습니다.
- 로드 밸런싱: 클라우드 환경에서는 여러 인스턴스를 사용하여 사용자 또는 애플리케이션의 요청을 처리할 수 있습니다. 성능을 최적화하고 고가용성을 보장하기 위해 로드 밸런싱 툴을 사용하면 인스턴스 전반으로 트래픽을 분산할 수 있습니다.
- 모니터링 및 관리: 클라우드 공급자가 대역폭 사용, 대기 시간, 패킷 손실 등과 같은 네트워크 성능을 모니터링하고 관리 툴을 제공하여 사용자가 네트워크 구성의 문제를 해결하고 최적화하도록 지원할 수 있습니다.
클라우드 네트워크가 중요한 이유
확장성:
- 비즈니스는 클라우드 네트워크를 통해 변하는 요구 사항에 따라 리소스를 빠르게 조정할 수 있습니다.
- 기업은 기본 인프라에 대한 걱정 없이 신속하게 서비스를 확장할 수 있습니다.
유연성:
- 클라우드 네트워크를 통해 사용자는 여러 데이터 센터와 클라우드 환경 전반에서 리소스를 이동할 수 있습니다.
- 기업은 퍼블릭 클라우드와 프라이빗 클라우드를 통합하는 하이브리드 클라우드 시스템을 구축하여 유연성과 민첩성을 강화할 수 있습니다.
협업:
- 클라우드 네트워크에서는 여러 팀이 인터넷 연결을 통해 어디서나 원격 리소스에 액세스할 수 있어 협업이 간소화됩니다.
- 사용자는 위치나 하드웨어의 제한과 상관없이 모든 장치에서 리소스를 이용할 수 있습니다.
보안:
- 비즈니스는 보안을 중요시하는 클라우드 네트워크의 아키텍처 덕분에 다양한 툴과 기술을 사용하여 자산과 정보를 보호할 수 있습니다.
- 이러한 솔루션에는 방화벽, VPN, ID 및 액세스 관리 그리고 데이터 침해 방지를 위한 기타 보안 조치가 포함됩니다.
비용 절감:
- 비즈니스는 클라우드 네트워크를 통해 자본 비용과 운영 비용을 모두 절감할 수 있습니다.
- 조직은 클라우드 네트워크 인프라를 활용하여 네트워킹 하드웨어 및 소프트웨어를 관리하는 데 발생하는 비용과 복잡성을 줄일 수 있습니다.
- 또한 클라우드 공급자는 비즈니스에 도움이 되는 규모의 경제를 제공합니다.
클라우드 네트워크의 예
클라우드 공급자가 고객에게 제공하는 네트워킹 인프라와 서비스를 "클라우드 네트워크"라고 합니다. 클라우드 네트워크는 고객이 클라우드의 애플리케이션과 리소스에 유연하고 안전하게 연결하도록 지원하기 위해 만들어졌습니다.
사용자가 퍼블릭 클라우드 내에서 독점적이고 분리된 네트워크를 구축할 수 있는 VPC(가상 프라이빗 클라우드)는 클라우드 네트워크의 한 가지 예입니다. 고객은 VPC를 사용하여 자체 서브넷, 라우팅 테이블, 네트워크 게이트웨이를 설계하고, 보안 그룹과 네트워크 ACL을 사용하여 리소스에 대한 액세스를 제한할 수 있습니다.
클라우드 공급자가 고객에게 제공하는 네트워킹 인프라와 서비스를 "클라우드 네트워크"라고 합니다. 클라우드 네트워크는 고객이 클라우드의 애플리케이션과 리소스에 유연하고 안전하게 연결하도록 지원하기 위해 만들어졌습니다.
사용자가 퍼블릭 클라우드 내에서 독점적이고 분리된 네트워크를 구축할 수 있는 VPC(가상 프라이빗 클라우드)는 클라우드 네트워크의 한 예입니다. 고객은 VPC를 사용하여 자체 서브넷, 라우팅 테이블, 네트워크 게이트웨이를 설계하고, 보안 그룹과 네트워크 ACL을 사용하여 리소스에 대한 액세스를 제한할 수 있습니다.
또 다른 예인 로드 밸런싱은 수신 트래픽을 여러 개의 클라우드 인스턴스로 분산시켜 성능을 향상하고 고가용성을 보장하기 위해 사용하는 서비스입니다. 중복성을 높이기 위해 동일한 영역에 위치한 클라우드 인스턴스뿐 아니라 다양한 지역 또는 가용성 영역 간에도 로드 밸런싱을 사용하여 트래픽을 분산시킬 수 있습니다.
또한 클라우드 공급자가 제공하는 VPN 서비스를 활용하면 사용자가 인터넷을 통해 클라우드 리소스에 안전하게 액세스할 수 있습니다. VPN은 원격 사용자 또는 지점 사무실을 클라우드 서비스와 연결하고, 암호화와 인증을 사용하여 해당 데이터가 안전하게 전송되었음을 보장할 수 있습니다.
클라우드 공급자가 제공하는 또 다른 기능인 Direct Connect를 통해 고객은 온프레미스 장비와 클라우드 공급자의 데이터 센터 사이에 전용 네트워크 링크를 구축할 수 있습니다. 이 기능은 온프레미스와 클라우드 리소스 사이에서 대용량 데이터 이동에 사용할 수 있는 안전한 고대역폭 링크를 제공합니다.
마지막으로 NFV(네트워크 기능 가상화)라고 알려진 네트워크 설계를 통해 사용자는 실제 하드웨어를 사용하지 않고도 방화벽, 로드 밸런서, 라우터와 같은 네트워크 서비스를 구축 및 운영할 수 있습니다. 서비스의 소프트웨어가 클라우드에 배포되므로 고객은 적응성과 확장성이 더욱 강화된 방식으로 네트워크 인프라를 관리할 수 있습니다.
클라우드 네트워크의 유형
클라우드 컴퓨팅 환경에서 일반적으로 사용하는 네트워크의 몇 가지 유형은 다음과 같습니다.
VPC(가상 프라이빗 클라우드): VPC는 고객이 클라우드에 자체 프라이빗 네트워크를 구축할 수 있는 가상 네트워크입니다. 이 네트워크는 안전하게 비공개 방식으로 인스턴스, 로드 밸런서, 데이터베이스 등의 클라우드 리소스를 연결하도록 지원합니다.
퍼블릭 클라우드 네트워크: 공용 인터넷에 접속할 수 있는 네트워크이며, 일반적으로 웹 서버, API, 기타 공개적으로 액세스 가능한 리소스를 호스팅하는 데 사용됩니다.
프라이빗 클라우드 네트워크: 프라이빗 클라우드 네트워크는 안전한 연결을 통해서만 액세스할 수 있는 네트워크이며, 주로 내부 소프트웨어 및 서비스에 사용됩니다.
하이브리드 클라우드 네트워크: 하이브리드 클라우드 네트워크는 퍼블릭 클라우드 네트워크와 프라이빗 클라우드 네트워크를 결합하여 사용하는 방식으로, 일부 리소스는 퍼블릭 클라우드에, 일부 리소스는 프라이빗 클라우드에 호스팅됩니다. 이 네트워크를 통해 조직은 퍼블릭 클라우드의 확장성과 비용 효과성을 활용하면서 동시에 민감한 데이터 및 애플리케이션에 대한 제어 권한을 유지할 수 있습니다.
멀티 클라우드 네트워크: 멀티 클라우드 네트워크는 공급업체 고정을 방지하고 복원력과 중복성을 극대화하면서 사용자가 각 네트워크의 장점과 기능을 이용하도록 지원하기 위해 여러 클라우드를 연결하는 네트워크입니다.
네트워크 유형마다 강점과 약점이 있으므로 조직에 적합한 네트워크는 특정 요구 사항과 요건에 따라 달라집니다.
클라우드 네트워크의 핵심 구성요소
일반적으로 클라우드 네트워크는 함께 작동하는 몇 가지 핵심 구성요소로 구성되어 클라우드 기반 애플리케이션 및 서비스를 위한 확장 가능하고 안전한 고성능 인프라를 제공합니다.
- VPC(가상 프라이빗 클라우드): VPC는 클라우드 환경 내에서 안전한 비공개 격리 환경을 제공하는 가상 네트워크입니다. 사용자는 자체 프라이빗 네트워크를 구축하고, 서브넷, IP 주소, 라우팅 테이블을 정의하며, 다양한 네트워크 보안 메커니즘을 통해 네트워크 액세스를 제어할 수 있습니다.
- 서브넷: 서브넷은 구성, 관리, 보안을 개선하기 위해 VPC를 더 작은 하위 네트워크로 분할하는 네트워크 세그먼트입니다. 각 서브넷은 일반적으로 클라우드 공급자의 인프라 내에서 특정 가용성 영역 또는 지역에 해당합니다.
- 인터넷 게이트웨이: 인터넷 게이트웨이는 VPC와 인터넷 간에 네트워크 트래픽의 흐름을 허용하는 가상 라우터입니다. 인터넷 게이트웨이를 사용하면 사용자가 인터넷을 통해 VPC의 리소스에 액세스하거나 VPC의 리소스가 인터넷상의 서비스에 액세스하도록 지원할 수 있습니다.
- 로드 밸런서: 로드 밸런서는 네트워크 트래픽을 VPC 내의 여러 인스턴스 또는 서비스로 분산하는 네트워킹 장치입니다. 트래픽 로드의 균형을 유지하고 내결함성을 제공함으로써 클라우드에서 애플리케이션과 서비스의 성능, 확장성, 가용성을 개선하는 데 도움이 됩니다.
- NACL(네트워크 액세스 제어 목록): NACL은 VPC 내의 서브넷 수준에서 인바운드 트래픽과 아웃바운드 트래픽을 제어하는 보안 규칙으로, 인스턴스 수준에서 트래픽을 제어하는 보안 그룹을 넘어서 추가적인 네트워크 보안 계층을 제공합니다.
- 보안 그룹: 보안 그룹은 VPC 내의 인스턴스 수준에서 인바운드 트래픽과 아웃바운드 트래픽을 제어하는 가상 방화벽으로, 사용자가 특정 인스턴스, 포트, 프로토콜에 대한 네트워크 액세스를 제어하도록 지원합니다.
- Direct Connect: Direct Connect는 사용자가 온프레미스 데이터 센터와 클라우드의 VPC 사이에 전용 네트워크 연결을 구축하도록 지원하는 서비스입니다. 기존의 인터넷 기반 연결보다 안정성, 속도, 보안이 강화된 연결 옵션을 제공합니다.
클라우드 네트워크의 과제
클라우드 네트워크는 많은 이점이 있지만, 조직은 클라우드 기반 네트워크를 구현하고 관리하는 과정에서 몇 가지 과제를 직면하게 됩니다. 일반적인 과제는 다음과 같습니다.
- 네트워크 성능: 네트워크 성능은 특히 네트워크 트래픽이 많거나 대기 시간 문제가 있는 경우에 클라우드 기반 네트워크에서 중요한 해결 과제가 될 수 있습니다. 클라우드 공급자는 일반적으로 공유 인프라를 사용하기 때문에 리소스가 적절하게 프로비저닝되지 않은 경우 예측 불가능한 성능 문제가 발생할 수 있습니다.
- 보안: 클라우드 기반 네트워크는 DDoS 공격, 데이터 침해, 무단 액세스 등 다양한 보안 위협에 취약할 수 있습니다. 조직은 데이터와 네트워크 리소스를 보호하기 위해 암호화, 액세스 제어, 네트워크 세분화와 같은 강력한 보안 조치를 구현해야 합니다.
- 복잡성: 클라우드 기반 네트워크는 특히 다수의 VPC 또는 하이브리드 클라우드 환경을 사용하는 조직의 경우 관리가 복잡할 수 있습니다. 다양한 환경에서 네트워크 트래픽, 라우팅 테이블, 보안 그룹, 액세스 제어 등을 관리하는 일은 까다롭고 전문 기술이 필요할 수 있습니다.
- 비용: 클라우드 기반 네트워크는 특히 조직이 네트워크 리소스를 효과적으로 관리하지 않는 경우 비용이 많이 들 수 있습니다. 데이터 전송, 네트워크 스토리지 및 기타 네트워크 서비스의 비용이 빠르게 증가할 수 있으므로 조직은 사용량을 모니터링하고 리소스를 최적화하여 비용을 제어해야 합니다.
- 공급업체 고정: 클라우드 공급자가 제공하는 독점 네트워크 서비스 또는 기술로 인해 조직에서 다른 공급자로 전환하거나 네트워크 인프라를 다른 플랫폼으로 마이그레이션하기가 어려울 수 있습니다.
- 컴플라이언스: 조직은 클라우드 기반 네트워크를 구축할 때 PCI DSS, HIPAA, GDPR 등의 다양한 규정과 표준을 준수해야 합니다. 컴플라이언스 요건으로 인해 네트워크 구축의 복잡성과 비용이 증가하고 전문 기술이 필요할 수 있습니다.
클라우드 네트워크의 성공 사례
클라우드 네트워크의 몇 가지 성공 사례는 다음과 같습니다.
- 확장성, 보안, 컴플라이언스를 고려하여 네트워크 아키텍처를 신중하게 계획하고 설계합니다.
- 보안 그룹, ACL, 방화벽 규칙을 활용하여 네트워크 세분화를 구현합니다.
- VPN 또는 직접 연결을 사용하여 온프레미스와 클라우드 기반 네트워크 간에 안전한 연결을 구축합니다.
- 사전 대응식 문제 해결을 위해 클라우드 기반 툴을 사용하여 네트워크 성능을 모니터링합니다.
- 효율적인 대규모 관리를 위해 자동화 및 오케스트레이션 툴을 사용합니다.
- 구축 및 관리를 간소화하기 위해 DevOps 방식을 도입합니다.
- 보안 통제를 구현하여 규정 및 업계 표준을 준수하도록 보장합니다.
클라우드 네트워크와 HPE 솔루션
클라우드 네트워크를 지원하는 HPE 솔루션은 다음과 같습니다.
- HPE GreenLake: VPC, SD-WAN과 같은 네트워크 서비스를 제공하는 완전 관리형 클라우드 서비스 플랫폼으로, 서비스형으로 제공됩니다.
- HPE Cloud Managed Networking: 엔드 투 엔드 네트워크 관리를 제공하는 클라우드 관리형 네트워킹 솔루션입니다.
- HPE Aruba Networking Central: HPE Aruba Networking 장치에 대한 네트워크 가시성과 제어를 제공하는 클라우드 기반 관리 및 분석 플랫폼입니다.
- HPE SimpliVity: 관리 및 구축을 간소화하기 위해 내장형 네트워킹 기능을 제공하는 하이퍼컨버지드 인프라 플랫폼입니다.
- HPE Nimble Storage dHCI: 가상화 워크로드를 위한 통합 네트워킹 서비스를 제공하는 하이퍼컨버지드 인프라 플랫폼입니다.