[아이티데일리] 많은 기업들이 클라우드 네이티브 환경을 구현하면서 적시에 소프트웨어를 개발하고 있다. 이를 통해 비즈니스 경쟁력 강화와 운영 효율을 획기적으로 향상시키며 비용절감을 이끌어내고 있다. 그 중심에는 단연 컨테이너가 있다. 컨테이너를 채용한 애플리케이션과 소프트웨어는 다양한 클라우드를 자유롭게 오갈 수 있다. 차세대 가상화 기술인 컨테이너는 기존 VM과 달리 컨테이너마다 OS가 포함되지 않아 효율적으로 자원을 사용할 수 있다. 이처럼 현대적인 클라우드 네이티브 서비스형 플랫폼(PaaS)을 구현하기 위해서는 다양한 클라우드 환경에서 개발/배포할 수 있는 아키텍처와 이에 대한 관리를 자동화할 수 있는 기술이 필요하다.<편집자 주>

나무기술의 클라우드 네이티브 PaaS 제품인 ‘칵테일 클라우드(Cocktail Cloud)’는 기업의 클라우드 네이티브 환경 구축과 운영/관리를 위한 플랫폼으로 클라우드 네이티브 애플리케이션(CNA)의 빌드부터 배포, 모니터링, 운영에 필요한 기능과 AI/ML 등 다양한 모듈을 제공한다.

컨테이너 기반의 ‘칵테일 클라우드’는 컨테이너를 만드는 도커와 컨테이너를 오케스트레이션 하는 쿠버네티스를 모두 포함하고 있으며 다양한 오픈소스와 쿠버네티스 클러스터를 통합해 관리할 수 있다. IT개발자와 관리자가 애플리케이션의 설치/배포/운영을 자동화해 민첩성을 높일 수 있다.

국내 최초로 개발된 컨테이너 기반의 PaaS 제품인 칵테일 클라우드는 클라우드 네이티브 컴퓨팅 재단(CNCF)으로부터 쿠버네티스 표준과의 호환성을 인정받은 제품이다. 칵테일 클라우드는 제품 기획 초기부터 멀티/하이브리드 클라우드 지원, 웹 GUI 기반의 사용 편의성, 인프라와 애플리케이션에 걸친 상세한 모니터링에 기반을 둔 제품이다.

칵테일 클라우드는 컨테이너의 장점을 클라우드 관리에 적용해 개발 및 운영 업무를 효율화 하고 단일 또는 멀티/하이브리드 클라우드 전략 구현을 위한 플랫폼을 제공한다.

칵테일 클라우드의 주요 기능은 다음과 같다.
-코드로 부터 빌드, 배포, 업데이트까지의 파이프라인 자동화
-워크로드(서비스)중심의 컨테이너 관리: 패키징, 수명주기, 자원 등
-풀 스택 모니터링: 인프라에서 컨테이너까지의 상태 및 자원 모니터링. Alert 관리
-멀티/하이브리드 클러스터 프로비져닝 및 관리: 온프레미스(On-Premises), 프라이빗/퍼블릭 클라우드

칵테일 클라우드 기능 구성

칵테일 클라우드는 크게 4개 레이어로 구성돼 있다. 이 중 칵테일 클라우드가 관리하는 인프라와 애플리케이션 레이어를 제외하면 주요 기능은 클러스터 통합 관리와 데브옵스(DevOps)로 구분할 수 있다.

인프라스트럭처/클라우드

칵테일 클라우드는 물리, 가상화, 퍼블릭 클라우드 서비스 형태로 제공되는 모든 클러스터를 통합 관리한다. 베어메탈과 같은 내부 인프라는 'CUBE'라는 자체 쿠버네티스 배포판을 통해 구성하고, 가상화 플랫폼/HCI등의 클러스터 구성도 지원한다. 또한 퍼블릭 클라우드의 쿠버네티스 서비스(Kubernetes as a Service, KaaS)로 제공되는 클러스터도 통합해 관리할 수 있다.

클러스터 통합관리

이 레이어에서는 다중/다형의 클러스터를 중앙에서 관리하는 멀티클러스터 기능과 팀/조직 별 멀티테넌시, 통합 모니터링, 보안, 애드온 등 통합관리 기능을 제공한다. 특히 모니터링은 인프라에서 애플리케이션까지의 풀 스택 모니터링과 알람, 로그 등 장애 관리를 위한 기능을 제공한다. 통합 관리 기능은 ‘플랫폼 관리자’ 권한의 사용자가 역할을 담당한다.

데브옵스(DevOps) 워크스페이스

워크스페이스는 데브옵스를 위해 팀에게 제공되는 독립적인 작업 공간이다. 팀은 애플리케이션 구성 가시화와 관리를 위해 ‘서비스맵(Service Map)’ 기능을 사용한다. 서비스 맵은 애플리케이션을 구성하는 단위로, 코드부터 컨테이너 빌드 및 배포까지의 일련의 흐름을 ‘CI/CD 파이프라인’을 통해 자동화할 수 있다. 미들웨어, DB등 애플리케이션에 필요한 소프트웨어 패키지는 앱 카탈로그를 통해 손쇱게 설치할 수 있다.

애플리케이션

클라우드 네이티브 환경에서 운영되는 애플리케이션의 형태는 다양하다. 이 중 마이크로서비스, AI, 빅데이터 애플리케이션은 컨테이너 기반으로 구성할 때 이점이 있다. 칵테일 클라우드는 다양한 클라우드 네이티브 애플리케이션의 개발과 운영을 지원한다.

멀티 클러스터 통합 관리

칵테일 클라우드는 다중/다형의 클러스터를 단일 제어부에서 관리하는 ‘멀티 클러스터 통합관리’ 기능을 제공한다. 쿠버네티스 기반 클러스터를 관리하는데 가장 큰 어려움은 다중/다형의 클러스터 환경이 복잡하고, 운영이 어렵다는 점이다. 칵테일 클라우드는 멀티 클러스터의 관리 및 확장을 위한 자동화와 GUI 기반의 쉬운 관리환경을 제공함으로써 기업의 클러스터 운영/관리 노력을 절감할 수 있다.

칵테일 클라우드는 다중 클러스터를 하나의 제어부(Single Control Plane)에서 운영, 관리하는 환경을 제공한다. 프라이빗, 퍼블릭 클라우드와 데이터센터 등 다양한 인프라 기반에서 다중 클러스터를 구축 및 관리한다.

- 물리 장비(베어케탈) 기반의 클러스터
- 가상화 기반의 프라이빗 클라우드: OpenStack, VMWare, CTRIX Hypervisor etc.
- 퍼블릭 클라우드: GKE(GCP), EKS(AWS), AKS(Azure) etc.

국내 클라우드 네이티브 시작: AI를 도입하는 금융권부터

고객의 요구는 AI 를 도입하는 금융권부터 시작되고 있다. 금융권에서 AI를 도입하면서 인프라를 자동으로 생성하고 줄이는 스케일링에 대한 부분들이 필요하게 된 것이다. 쿠버네티스에 대한 필요성이 제기된 것. 이런 이유로 쿠버네티스 형 PaaS인 ‘칵테일 클라우드’ 즉, 클라우드 네이티브 PaaS에 대한 수요가 생겨나고 있다.

이러한 상황에서 기업 및 기관들은 상용 PaaS를 선택함으로써 손쉽게 클라우드 네이티브 컴퓨팅 기술을 확보할 수 있다. 나무기술은 복잡하고 어려운 클라우드 네이티브 컴퓨팅 구축과 관련해 컨설팅은 물론 구축까지 모든 서비스를 제공하고 있다.

칵테일 클라우드는 클라우드 네이티브 기술에 기반을 두고 있기 때문에 애플리케이션의 안정성과 응답성이 향상된다. 사용자 요청이 늘어나더라도 자동적으로 손쉽게 애플리케이션 인스턴스를 늘릴 수 있고, 애플리케이션이 장애가 생기거나 시스템이 다운돼도 다시 재기동해 준다.

표준 쿠버네티스 호환 PaaS라면 특정 서비스 제공자나 솔루션 벤더에 얽매이지 않고 기업의 전략에 따라 유연하게 클라우드 환경을 이용할 수 있다. 아래는 칵테일 클라우드의 멀티 클러스터관리, 앱카탈로그, CI/CD 파이프라인 기능을 활용해 AI 애플리케이션 개발/운영 워크스페이스를 구성한 예시이다.

유연한 인프라 확장/관리

AI는 학습에 GPU 자원을 요구한다. GPU 기반 인프라가 준비되었다면, GPU를 사용하도록 애드온을 설치하고 AI 학습 작업을 실행할 수 있는 클러스터를 구성한다. 칵테일 클라우드의 멀티 클러스터 관리 기능을 통해 지속적인 자원 모니터링과 확장 요구에 빠르게 대응할 수 있다.

데이터 저장소 할당/관리

AI 학습에 필요한 대용량 데이터는 관련 오픈소스 패키지를 배포하여 구성할 수 있다. 주로 많이 사용하는 오픈소스 저장소로는 ‘하둡(Hadoop)’, ‘MINIO’가 있고 퍼블릭 클라우드의 저장소도 사용할 수 있다. 칵테일 클라우드의 앱 카탈로그에서 사용하고자 하는 데이터 저장소를 검색하여 쉽게 배포/구성할 수 있다.

자동화된 AI 파이프라인 구축

AI 학습 과정은 자동화된 파이프라인으로 구축한다. 최근 기업에서 많이 사용하는 오픈소스인 ‘쿠브플로우’는 데이터 처리에서 학습, 서빙까지의 과정을 파이프라인으로 자동화할 수 있다. 또한 학습된 AI 애플리케이션 서빙을 위해 칵테일 클라우드가 제공하는 마이크로서비스 애드온(이스티오)을 설치하여 사용한다. 칵테일은 앱 카탈로그와 애드온 기능을 통해 AI 파이프라인 플랫폼을 쉽게 구축할 수 있으며, 운영을 위한 모니터링을 제공한다.

데이터 사이언스 도구 제공

칵테일 클라우드의 앱 카탈로그에는 데이터 사이언티스트를 위한 다양한 도구 패키지가 있다. 주로 ‘주피터 노트북’과 ‘비주얼 스튜디오 코드’가 사용된다. 원하는 도구를 쉽게 배포하고 사용할 수 있다.

모니터링

위에서 구성된 각각의 AI 패키지와 학습 작업, 애플리케이션의 상태와 자원을 모니터링 한다. 칵테일 클라우드의 통합 모니터링으로 인프라부터 패키지, 애플리케이션까지 전체와 로그, 알람을 통해 AI 플랫폼을 운영 관리할 수 있다.

애플리케이션도 클라우드화 해야

클라우드 네이티브 기술의 확산에 따라 컨테이너 기반 PaaS 플랫폼이 이제는 기업의 기본 인프라로 확산되고 있다. 일부 기업은 데이터 분석이나 인공지능 플랫폼을 구축하면서 리소스를 관리하는 용도로 부수적으로 도입하기도 한다.

클라우드 사용이 보편화되면서 인프라 뿐만 아니라, 애플리케이션, 서비스 관리에 대한 요구도 높아지고 있다. 과거와 같은 개발, 운영 방식으로는 클라우드의 장점을 활용하기에 한계가 있기 때문이다. 특히 애플리케이션 영역에서는 지속적인 통합 및 배포(Continuous Integration/Deploy, CI/CD), 마이그레이션(Migration), 멀티/하이브리드 클라우드 구축 등 자동화, 효율화, 통합 관리에 대한 요구가 증가하고 있다.

나무기술 관계자는 “현대화된 클라우드 도입을 위해 이제는 애플리케이션도 제대로 클라우드화 해야 한다”며, “이를 위해서는 컨테이너와 클라우드 플랫폼을 통한 통합적 운용이 필수적”이라고 밝혔다.

클라우드 네이티브 플랫폼 환경은 오픈소스 진영과 상용 소프트웨어 진영으로 나눠진다. 오픈소스는 초기 도입 비용을 줄일 수 있는 장점이 있지만 지속적인 운영과 관리 측면에서는 비용이 증가하는 경향이 있으며, 기업 특성상 관리부터 모니터링, 보안, 기존시스템 연계 등의 요구를 추가로 구현해야 하는 과제가 있다.

대표적인 상용 클라우드 플랫폼인 ‘칵테일 클라우드’는 클라우드 네이티브 애플리케이션의 개발과 운영에 필요한 모든 기능과 컴포넌트를 통합 플랫폼으로 제공한다. 기업은 초기 도입의 시간과 노력을 절감할 수 있으며, 이후 관리와 확장을 어려움 없이 수행할 수 있다.

또한 애플리케이션 빌드, 시험, 배포, 업데이트 등의 애플리케이션 라이프 사이클 관리 도구를 내장하여 손쉽게 구성할 수 있어 조직에 데브옵스(DevOps) 전문가가 없더라도 손쉽게 CI/CD 체계를 구축할 수 있다. CI/CD는 지속적이고 매끄러운 애플리케이션의 기능 개발 및 운영 환경의 배포를 가능하게 하는 기술로 개발과 운영사이의 유기적인 협업 체계를 구축하려는 데브옵스의 기반이 된다.

칵테일 클라우드는 자체 기술로 개발한 국산 제품이기 때문에 외산 제품에 비해 기술지원이 원활하고 제품 맞춤화 지원이나 시스템 통합적 측면에서 장점을 가지고 있다. 컨테이너에 대한 깊은 지식을 갖추지 않고도 웹 GUI 중심으로 손쉽게 사용할 수 있다.