1주차 - 클라우드 컴퓨팅과 AWS 글로벌 인프라

 

- 클라우드 컴퓨팅이란

인터넷을 통해 IT 자원을 제공하는 모델

• 인터넷 : 인터넷만 되면 어디서든 접근 가능
• 온디맨드(On-demand) : 원하는 시점에 즉시 사용 가능. 영화관처럼 시간을 기다릴 필요 없이 Netflix처럼 바로 쓸 수 있는 것과 같은 개념
• 종량 요금제(Pay as you go) : 사용한 만큼만 비용 지불. 한 시간 썼으면 한 시간 요금만

NIST 정의: 필요에 따라 언제 어디서나 편리하게 공유 풀에 접근하여 컴퓨팅 자원을 사용할 수 있도록 하는 모델

 

- 온프레미스 vs 클라우드

항목	온프레미스(On-Premise)	클라우드(Cloud)
서버 소유/관리	기업이 직접 구축 및 관리	클라우드 공급자가 인프라 제공 및 관리
초기 투자 비용	높은 자본 지출(CapEx)	낮은 초기 비용, 사용량 기반 과금(OpEx)
유지보수	기업 내부 IT 인력 필요	클라우드 사업자가 담당
확장성	하드웨어 증설 필요, 느림	필요 시 자동 확장 가능, 빠름
가용성	장애 대비 수동 이중화 필요	다중 가용 영역(AZ) 기반 고가용성
보안	자체 보안 정책 구축	보안 옵션 제공, 책임 공유 모델 적용

 

책임 공유 모델 : AWS는 클라우드 서비스가 잘 동작하도록 만드는 것이 책임, 고객은 그 보안 서비스를 잘 활용하는 것이 책임. 예를 들어 AWS는 암호화 서비스를 제공하고, 고객은 중요 데이터를 그 서비스로 암호화할 책임이 있다.

온프레미스를 선택하는 경우

• 데이터 민감도 : 보안이 중요한 데이터를 다루는 경우
• 초기 투자 여력 : 초기 비용을 감당할 수 있는지 고려
• 유지보수 인력 확보 : 자체적으로 운영 인력이 있는지 확인

 

- 클라우드 도입 시 기대 효과

1. 비용 효율성

초기 하드웨어 구매·설치 비용 없이 사용량 기반 요금제로 IT 예산 최적화 가능. 데이터센터 운영·유지 관리 비용도 절감됨

2. 확장성 및 탄력성

필요에 따라 용량을 즉시 확장하거나 축소하는 것을 탄력성이라고 함. 온프레미스에서는 용량 예측 실패 시 서버를 너무 많이 사거나(낭비) 반대로 부족해서 서비스 품질이 저하됨. 클라우드는 실제 필요량에 맞게 즉각 확장·축소가 가능해서 이런 문제를 피할 수 있음

3. 속도 및 민첩성

온프레미스에서 서버 구매 후 실제 사용까지 최소 하루 이상 걸리지만, 클라우드는 인터넷만 있으면 고성능 서버도 즉시 사용 가능. 다양한 사양의 서버를 빠르게 테스트해볼 수 있어 시장 대응 속도 향상

4. 글로벌 접근성

전 세계 리전에 인프라가 이미 준비되어 있어, 앉은 자리에서 버지니아, 상파울루, 도쿄 등 어디서든 서버를 빠르게 구축 가능

5. 고가용성 및 장애 복구

서로 다른 가용 영역(AZ)에 서버를 이중화하면, 한쪽 AZ에 장애가 발생해도 다른 쪽에서 서비스를 지속할 수 있음. 사용자는 장애를 느끼지 못함

6. 운영 간소화

서버 유지보수, 패치, 하드웨어 업그레이드 등을 클라우드 사업자가 관리. 운영 인력과 비용 절감 가능

예시) AWS에서 DB를 사용하는 방법 세 가지

1. EC2 인스턴스 위에 DBMS를 직접 설치 → 고객이 직접 관리 (비관리형)
2. RDS → AWS가 DBMS 설치 및 고객이 선택한 옵션에 따라 관리 (관리형)
3. 완전 관리형 DB 서비스 → 이중화 등 기본 옵션 포함해 AWS가 전부 관리

관리 수준이 올라갈수록(1 → 3) 고객이 신경 쓸 것이 줄어듦

 

- AWS 탄생과 성장 배경

아마존은 원래 물류+IT 회사였는데, 1990년대 말부터 전자상거래가 폭발적으로 성장하면서 온프레미스 인프라 관리 문제가 심각해짐

• 서버 직접 구매 → 비용·시간·유지보수 부담
• 트래픽 예측 실패 → 리소스 낭비 또는 장애
• 서비스마다 다른 인프라 환경 → 관리 복잡

2002년 제프 베조스가 사내 메일로 "모든 팀은 서비스 인터페이스로 데이터와 기능을 공개하라, 이를 어기는 자는 해고될 것"이라는 지침을 내림. 요약하면 모든 서비스는 공통 API로만 접근하라는 내용

이 내부 플랫폼 표준화 프로젝트가 발전해서, 2006년 아마존 내부 인프라 경험을 바탕으로 EC2와 S3를 시작으로 상업용 퍼블릭 클라우드 서비스 시작

 

- AWS 주요 서비스

영역	대표 서비스	설명
컴퓨팅	EC2, Lambda, EKS, ECS	가상 서버 또는 서버리스 실행
스토리지	S3, EBS, EFS, Snowball	객체/블록 스토리지
데이터베이스	RDS, DynamoDB, ElastiCache	관계형/NoSQL DB 관리
네트워킹	VPC, Route 53, Direct Connect, ELB	가상 네트워크, 도메인 라우팅
보안	IAM, WAF, GuardDuty	사용자 권한 및 암호화 관리
모니터링	CloudWatch, CloudTrail	로그 모니터링, 데이터 분석
DevOps	CodeBuild, CodeDeploy	자동 빌드, 자동 배포

 

- EC2 (Elastic Compute Cloud)

AWS에서 제공하는 가상 서버 서비스. Elastic Compute Cloud에서 C가 두 개라서 EC2. 사용자가 원하는 시점에 인스턴스(서버)를 생성하고 필요 없으면 즉시 삭제 가능. 다양한 OS, CPU, 메모리, 저장공간 구성 선택 가능. 활용 사례로는 웹 애플리케이션 서버 구축, 개발/테스트 환경, 머신러닝 GPU 서버, 게임 서버 등 (5주차에 자세히 다룸)

 

- S3 (Simple Storage Service)

Simple Storage Service에서 S가 세 개라서 S3. AWS의 대표적인 객체 스토리지 서비스. 파일+메타데이터를 합쳐서 "객체"라고 부름. 저장 공간은 무제한(단, 파일 하나당 5TB 제한), 파일 개수는 제한 없음. 내구성 99.999999999%(9가 11개) → 파일이 깨지지 않음. 가용성 → 언제든 파일에 접근 가능. 활용 사례: 이미지/영상/백업 파일 저장, 정적 웹사이트 호스팅, 서버 로그 저장, 머신러닝 대용량 데이터 저장소 (6주차에 자세히 다룸)

 

- RDS (Relational Database Service)

AWS가 제공하는 관리형 관계형 DB 서비스. MySQL, PostgreSQL, Oracle, SQL Server, MariaDB, Amazon Aurora 등 다양한 엔진 지원. 복잡한 DB 관리 작업(이중화, 백업, 패치 등)을 자동화

다중 가용 영역(Multi-AZ) 이중화 기능:라디오 버튼 하나 체크하면 액티브 DB + 스탠바이 DB를 자동으로 만들어주고, 액티브에 장애 발생 시 자동으로 스탠바이로 전환

 

- 실제 AWS 도입 사례

• Netflix : EC2, S3, CloudFront, Lambda 등을 활용해 전 세계 수억 명에게 끊김 없는 스트리밍 제공. CloudFront로 전 세계 사용자에게 지연 시간 최소화
• 삼성전자 : AWS 기반 분석 플랫폼 구축. 제조 라인 센서 데이터를 실시간 분석해 품질 개선
• 스타트업 : 초기 투자 없이 MVP 빠르게 구축 및 글로벌 런칭 가능 (Airbnb, Notion 등)

 

- AWS 글로벌 인프라 구성요소

리전(Region)

지리적으로 분리된 AWS 데이터센터 집합. 전 세계 30개 이상, 각 리전은 3개 이상의 가용 영역(AZ)으로 구성

• us-east-1 : 버지니아 북부
• ap-northeast-2 : 서울

가용 영역(Availability Zone, AZ)

하나 이상의 데이터센터들로 이루어진 논리적 그룹. AZ 설계의 핵심은 장애 격리 — 한 AZ에 장애가 발생해도 다른 AZ에 전파되지 않도록 설계됨. 서로 지역적으로 멀리 떨어져 있어 홍수·화재 같은 자연재해나 정치적 상황에도 다른 AZ에는 영향이 적음. 서울 리전에는 AZ가 4개(a, b, c, d)

서버를 이중화할 때 같은 AZ보다 다른 AZ에 걸쳐 이중화하는 것이 훨씬 안전하다.

 

엣지 로케이션(Edge Location)

캐싱 서비스를 위한 인프라. 현재 400개 이상. CloudFront(CDN) 서비스가 이를 활용함. 서울 리전에 오리진 서버가 있어도, 유럽/아프리카 사용자는 가장 가까운 엣지 로케이션까지만 인터넷으로 접속하면 됨. 엣지 로케이션은 AWS 고성능 네트워크로 오리진과 연결되어 있고, 한번 가져간 콘텐츠는 캐싱해두어 다음 사용자는 더 빠르게 받을 수 있음. (예: 넷플릭스)

기타 구성요소

• AWS Local Zones : 리전의 분점 개념. 리전과 사용자 사이의 거리가 너무 먼 경우 지연 시간을 줄이기 위해 사용. 서울은 땅이 좁아 Local Zone 없음
• AWS Outposts : 회사 건물 안에 AWS 시설물을 두는 것. 데이터를 외부로 보낼 수 없는 규정이 있는 경우 사용. 온프레미스에서 AWS 서비스 실행 가능
• AWS Wavelength Zones : 5G 이동통신사 데이터센터 내에 AWS 시설 배치. 모바일 앱의 지연 시간 최소화. 서울 리전에는 SKT 대전·서울 두 개가 있음

 

- 리전 선택 시 고려 요소

지연 시간(Latency)

사용자와 가까운 리전 선택. 한국 사용자 → 서울 리전(ap-northeast-2), 일본 사용자 → 도쿄/오사카 리전

서비스 가용성

모든 리전이 모든 AWS 서비스를 지원하지는 않음. 신규 서비스는 보통 특정 리전에 먼저 배포됨. 예) Amazon Bedrock은 2024년 기준 일부 북미/유럽 리전에서만 제공

비용

같은 서비스도 리전마다 요금이 다름. EC2 t3.micro 기준 서울 > 오하이오. 상파울루 리전이 특히 비싼 걸로 유명

법률 및 데이터 주권(Compliance & Data Residency)

업종	관련 규정	핵심 내용
금융	전자금융감독규정(금융감독원)	고객 개인정보·금융거래 정보는 국내 물리 저장 필수. 해외 이전 시 금감원 사전 승인 필요
의료	의료법, 개인정보보호법, 보건복지부 고시	진료기록·환자 인적사항은 국내 보관·처리. 해외 전송 시 환자 동의 및 보건복지부 승인 필요
공공기관	전자정부법, 국정원 보안 지침	주요 정보시스템은 국내 클라우드 보안인증(CSAP) 받은 국내 리전 사용 필수. 해외 리전은 원칙적 불가

 

금융, 의료, 공공기관 모두 국내 리전 사용이 기본 원칙. 해외 리전은 규제기관 승인 또는 특정 조건 충족 시에만 가능