[Cloud] 클라우드 혁명과 데브옵스의 등장

 

 

1. 클라우드 혁명

클라우드 혁명은 과거로부터 이어져 온 컴퓨팅 방식의 회귀이자, 동시에 혁신의 완성이다.

 

(1) 과거의 컴퓨팅 : 공유의 시작

1960년대 초, 컴퓨터는 거대한 데이터 센터를 채우는 대형 기계였다. 이 컴퓨터들은 매우 고가였기에 개인이나 소규모 기업이 소유하기 어려웠다. 대신 여러 사용자가 하나의 시스템을 공유하며, 각 사용자는 자신이 사용한 리소스(프로세서 시간 등)에 따라 요금을 지불하는 방식이 일반적이었다. 컴퓨터의 사용과 관리는 제삼자가 주도했으며, 컴퓨팅 파워를 임대하는 초기 모델이 등장했다.

 

(2) 현재의 컴퓨팅 : 클라우드로의 귀환

오늘날 클라우드는 과거 메인프레임 컴퓨터의 사용 모델과 놀라울 정도로 유사하다. 차이는 기술적 진보에 있다. 현대의 클라우드는 엄청난 확장성과 유연성을 제공하며, 누구나 필요할 때 필요한 만큼의 컴퓨팅 자원을 이용할 수 있게 한다. 이 과정에서 컴퓨팅 자원을 "구매"하는 대신 시간 단위로 임대하며 비용을 절감할 수 있다.

 

(3) 클라우드의 특징

시간을 구매하는 모델	- 과거에는 물리적인 컴퓨터에 대규모 투자가 필요했음. 이러한 투자는 설치, 관리, 업그레이드의 부담을 동반했으며, 시간이 지나면 하드웨어가 구식이 되는 문제가 있었음. - 클라우드는 이 문제를 해결했다. 사용자는 컴퓨터 자체를 소유하지 않고, 다른 사람이 관리하는 컴퓨팅 리소스를 사용한 만큼만 비용을 지불함. 이는 컴퓨팅 자원을 초기 투자 비용(금융자산)에서 운영 비용(운영자산)으로 전환시키며, 비즈니스의 유연성과 효율성을 크게 높였음.
서비스의 다양성	- 클라우드는 단순한 원격 컴퓨팅 파워 이상을 제공함.   · 서비스형 소프트웨어(SaaS): 페이저듀티(PagerDuty)처럼 사용자가 소프트웨어를 직접 설치하거나 유지하지 않고도 필요한 서비스를 제공받음.   · 서비스형 인프라(IaaS): 사용자가 물리적 하드웨어를 구입하지 않고도 가상화된 서버와 네트워크 리소스를 활용할 수 있음.
관리형 서비스	- 클라우드는 복잡하고 시간 소모적인 IT 작업을 자동화한다. 운영 체제, 데이터베이스, 네트워킹, 모니터링, 고가용성 등 다양한 인프라 계층과 서비스를 클라우드 제공업체가 대신 관리함. 이는 기업이 핵심 비즈니스에 더 집중할 수 있게 함.

 

(4) 클라우드의 변화와 데브옵스 운동

 클라우드는 단순한 하드웨어 아웃소싱을 넘어, IT 인프라와 비즈니스의 관계를 근본적으로 재정의했다. 이로 인해 사용자 측에서도 소프트웨어 개발과 운영 방식을 변화시키는 데브옵스(DevOps) 운동이 등장했다. 데브옵스는 클라우드 혁명이 불러온 또 하나의 혁신이다.

 

2. 데브옵스(DevOps) 탄생

(1) 개발과 운영의 분리

과거에는 소프트웨어 개발과 운영이 본질적으로 다른 두 가지 업무로 간주되었다.

개발자	소프트웨어를 설계하고 작성하는 데 집중.
운영자	소프트웨어를 배포하고 상용 환경에서 안정적으로 실행 및 관리.

 

이러한 분리는 자연스러웠다. 초기 대형 컴퓨터는 건물 한 층을 차지할 정도로 컸고, 소프트웨어 개발과 컴퓨터 운영은 매우 전문화된 분야였기 때문이다.

하지만 두 그룹 간에는 충돌이 빈번했다.

• 개발팀은 신속한 기능 개발과 배포를 중시했다.
• 운영팀은 안정적이고 지속 가능한 서비스를 목표로 삼았다.

(2) 클라우드와 분산 시스템의 등장

클라우드 기술과 분산 시스템이 보편화되면서 개발과 운영의 경계는 점차 흐려지기 시작했다.

• 현대 시스템은 소프트웨어뿐 아니라 네트워크 리소스, 데이터베이스, 로드 밸런서, 방화벽 등으로 구성된 복잡한 생태계를 형성한다.
• 개발자는 시스템 전반의 구조와 운영 방식을 이해해야 하며, 운영자는 소프트웨어 설계와 구현에 대한 지식이 필요해졌다.

(3) 데브옵스의 출현

데브옵스는 이러한 변화에 대응하기 위해 두 그룹을 하나로 통합하려는 시도에서 탄생했다.

협업과 공유	개발과 운영의 협력을 통해 시스템 안정성과 소프트웨어 정확성을 동시에 달성함.
책임 공유	두 팀이 시스템의 설계, 구현, 운영에 대한 공동 책임을 가짐.
확장 가능성	시스템과 조직 모두를 유연하고 확장 가능하게 만드는 데 초점을 둠.

 

 

 

(4) 데브옵스의 핵심 원칙

- 데브옵스의 정의와 논쟁

데브옵스를 둘러싼 정의와 접근 방식은 다양하다.

• CAMS(문화, 자동화, 측정, 공유): 존 윌리스(John Willis)가 제시한 데브옵스의 4대 요소.
• 삼위일체(사람과 문화, 과정과 실천, 도구와 기술): 브라이언 도슨(Brian Dawson)이 제안한 데브옵스의 핵심.

일부는 클라우드와 컨테이너 기술의 발전으로 더 이상 데브옵스가 필요 없다고 주장하며 노옵스(NoOps)라는 개념을 제시하기도 한다. 그러나 이는 데브옵스의 본질을 간과한 오해에서 비롯된 주장이다.

 

- 비즈니스의 이점

빠른 릴리스 주기	자동화와 협업을 통해 개발 속도를 높이고 품질을 개선.
문제 대응력 강화	장애와 실패를 빠르게 복구.
비용 효율성	클라우드 자원과 자동화를 통해 운영 효율성을 극대화.

 

 

- 코드형 인프라(Infrastructure as Code)

• 과거에는 물리적 하드웨어를 수동으로 배치했지만, 클라우드는 이를 자동화할 수 있는 소프트웨어로 대체.
• 운영 엔지니어는 하드웨어 관리자가 아닌 소프트웨어 작성자로 변모.
• 개발자는 시스템의 안정성, 장애 복구, 성능 저하 대응 등을 학습하며 더 안정적인 소프트웨어를 설계.

- 협력과 학습

데브옵스는 개발과 운영 팀이 서로 배우고 협력하도록 장려한다.

모니터링과 피드백	시스템 상태를 실시간으로 모니터링하고 이를 기반으로 지속적으로 개선.
사용자 경험 중심	사용자가 더 나은 가치를 느낄 수 있도록 시스템과 소프트웨어를 최적화.

 

 

(5) 데브옵스의 의의

 데브옵스는 클라우드 환경과 현대 IT 시스템의 복잡성을 해결하기 위한 문화적, 기술적 혁명이다. 협업과 자동화를 통해 개발과 운영의 경계를 허물고, 비즈니스에 실질적인 가치를 제공한다.

 

3. 컨테이너 등장

(1) 소프트웨어 배포와 의존성 문제

소프트웨어를 실행하려면 단순히 소프트웨어 코드만으로는 부족하다.

의존성	라이브러리, 인터프리터, 서브 패키지, 컴파일러 등이 필요.
구성 요소	설정 파일, 데이터베이스 비밀번호, 라이선스 키와 같은 요소를 포함.

이 모든 요소를 관리하며 소프트웨어를 서비스로 제공하기 위해서는 복잡한 작업이 요구된다.

 

(2) 초기 해결 방안

구성 관리 도구	퍼핏(Puppet)과 앤서블(Ansible) 같은 툴로 소프트웨어 설치, 구성, 업데이트 자동화.
언어별 패키징	JAR(자바), Egg(파이썬), Gem(루비) 같은 메커니즘으로 간소화. 그러나 언어에 종속적이며 완전한 의존성 문제 해결에는 한계.
옴니버스 패키지	애플리케이션과 필요한 모든 구성 요소를 단일 파일에 포함.
가상 머신 이미지	소프트웨어 실행에 필요한 운영체제를 포함한 전체 시스템을 이미지로 제공. 하지만 크기와 성능, 관리 복잡성에서 단점 존재.

 

(3) 소프트웨어 컨테이너의 영감 : 물리적 컨테이너

1950년대, 트럭 운전사 말콤 맥린은 운송 효율성을 극대화하기 위해 컨테이너 개념을 제안했다.

• 트럭 트레일러의 짐칸(컨테이너)을 분리해 그대로 배에 실어 운반.
• 이 방식은 운송 시간을 단축하고 비용을 절감하며 시장을 혁신.

IT 업계는 이 개념을 소프트웨어 배포에 접목했다.

 

(4) 소프트웨어 컨테이너의 개념

소프트웨어 컨테이너는 필요한 모든 것을 포함한 표준화된 배포 단위다.

경량화	컨테이너는 가상 머신보다 훨씬 작은 크기로 효율적.
효율성	가상화 레이어 없이 CPU에서 직접 실행되므로 성능 저하가 적음.
재사용성	공통 파일 시스템 레이어를 사용해 디스크 공간과 네트워크 대역폭을 절약.

컨테이너는 단순한 배포 패키지가 아니라, 리소스 관리와 확장성을 고려한 최적의 단위다.

 

(5) 가상 머신과 컨테이너의 차이

	가상 머신	컨테이너
구성 요소 포함	운영체제 포함(무거움)	애플리케이션과 필요한 의존성만 포함(가벼움)
실행 환경	가상화된 하드웨어(오버헤드 있음)	실제 CPU에서 직섭 실행
이미지 크기	보통 1GB 이상	수백 MB 이하
성능	약 30% 성능 저하	네이티브에 가까운 성능
공유 가능성	제한적	공통 레이어를 사용해 효율적

 

(6) 컨테이너의 장점

플러그 앤 플레이	다양한 플랫폼에서 쉽게 실행 가능.
표준화된 배포	동일한 컨테이너 이미지를 어디서나 사용할 수 있음.
효율적 자원 사용	필요한 리소스만 할당하여 실행.
개발 및 운영의 단순화	다양한 리눅스 배포판이나 언어 버전을 따로 관리할 필요 없음.

 

4. 컨테이너 오케스트레이션

컨테이너 기술이 발전하며, 이를 효과적으로 관리하기 위한 컨테이너 오케스트레이션의 중요성이 대두되었다.

 

(1) 컨테이너 오케스트레이터의 역할

컨테이너 오케스트레이터는 다양한 머신을 하나의 클러스터로 통합하여, 마치 단일 강력한 컴퓨터처럼 사용할 수 있게 한다. 운영팀은 여러 아키텍처나 운영체제를 개별적으로 관리하는 대신, 오케스트레이터를 통해 클러스터를 효율적으로 제어할 수 있다.

스케줄링	워크로드를 실행하기 위한 리소스를 관리하고 적절한 컴퓨터에 작업을 배치.
오케스트레이션	컨테이너와 서비스가 목표에 맞게 조화를 이루도록 조정.
클러스터 관리	여러 서버를 결합하여 안정적이고 장애 허용(fault-tolerant)이 가능한 환경을 구성.

 

(2) 컨테이너화의 이점

컨테이너화는 소프트웨어 배포와 실행을 표준화하여 다음과 같은 이점을 제공했다.

효율성	자원 사용 최적화와 자동화된 관리.
유연성	다양한 환경에서 컨테이너를 동일하게 실행 가능.
확장성	클러스터를 기반으로 손쉽게 자원 확장.

컨테이너화는 IT 산업 전반에 걸쳐 규모의 경제를 가능하게 했다.

 

(3) 문제의 등장 : 오케스트레이터의 필요성

컨테이너가 대규모로 사용되기 시작하며, 컨테이너 스케줄링과 오케스트레이션의 어려움이 새로운 과제로 떠올랐다.

• 여러 도구가 시장에서 경쟁하며 각기 다른 기능과 한계를 보임.
• 기업들은 특정 기술 선택이 장기적인 비용과 위험으로 이어질 수 있어 쉽게 결정을 내리지 못함.

(4) 쿠버네티스의 부상

컨테이너 오케스트레이션의 혼란 속에서 쿠버네티스(Kubernetes)가 등장하며 표준으로 자리 잡았다.

• 쿠버네티스는 컨테이너 관리, 스케줄링, 확장, 복구를 위한 강력한 기능을 제공.
• 오픈소스 생태계를 중심으로 빠르게 확산되며 대부분의 기업이 이를 채택.