ICT 기획시리즈 ICT 기획시리즈 공공부문클라우드컴퓨팅적용사례 정병주 큐브리드대표이사 bjchung@cubrid.com 정진영 유엔진클라우드대표이사 1. 서론 2. 정부통합전산센터 G-클라우드 3. KIAT R&D 클라우드의국산 Open PaaS 도입 4. 결론 1. 서론클라우드컴퓨팅은인터넷기술을활용하여 IT 자원을필요한만큼사용하고서비스부하에따라실시간으로확장성을지원받으며, 사용한만큼비용을지불하는컴퓨팅으로서 IT 자원에대한효율성을제고하고탄력적운영이가능하여전산업영역에걸쳐확산되고있다. 클라우드컴퓨팅확산의주요동인으로는확장성 (Scalability), 비즈니스기민성 (Business Agility), 비용절감 (Cost) 등이있으며, 민간뿐만아니라공공부문에서도클라우드컴퓨팅인프라구축이한창진행중에있다. 본고에서는공공부문에서추진중인클라우드컴퓨팅적용사례를소개하고자한다. 2. 정부통합전산센터 G- 클라우드 가. G-클라우드추진배경대한민국전자정부의심장역할을수행하는정부통합전산센터는 50 여개중앙행정기관의 18,000 여대정보자원의효율적운용을통해 24 시간 365 일중단없는행정서비스를제공하고있으며, 제 1 센터 ( 대전 ) 와제 2 센터 ( 광주 ) 에각기관의정보시스템이입주하고있다. * 본내용과관련된사항은 큐브리드정병주대표이사 ( 070-4077-2111) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 NIPA 의공식적인입장이아님을밝힙니다. 정보통신산업진흥원 13
주간기술동향 2014. 5. 14. 비전 추진목표 부처업무의클라우드전환 세계 1 위전자정부서비스를선도하는세계최고수준의클라우드컴퓨팅서비스실현 공개소프트웨어적용 IT 운영예산절감 60% 전환 50% 도입 40% 절감 추진전략 서비스고도화 (Service Enhancement) 자원효율화 (Resource Efficiency) 관리체계혁신화 (Management Transformation) 기술표준화 (Tech Standardization) G- 클라우드인프라통합구축 G- 클라우드플랫폼구현 G- 클라우드서비스제공 G- 클라우드업무전환및보안 추진과제 - 표준클라우드인프라도입 - 미터링기반자원할당 - 공개소프트웨어활성화 - 원격지 AP 개발플랫폼 - 스마트오피스플랫폼 - 정부소통망플랫폼 - 모바일앱플랫폼 - 웹하드플랫폼 - N- 스크린플랫폼 - 공공 SNS 플랫폼 - 공통행정업무서비스 - 공통기반업무서비스 - 민간솔루션검증ㆍ연계서비스 - 각부처의업무를단계적으로전환 - HW 통합사업과연계하여공개 SW 도입 - 공개소프트웨어활성화 < 자료 >: 정부통합전산센터 G- 클라우드소개자료 ( 그림 1) G- 클라우드비전및목표 정부통합전산센터에서는서버, 스토리지, 네트워크등다양한분야에서가상화기술을적용한장비의상용화및보급확산등 Green IT 관련기술의숙성과함께글로벌경제위기에따른 IT 비용절감압박, 탄소배출량감소등을위한새로운 IT 서비스패러다임으로클라우드컴퓨팅이부각되면서정보자원의효율적도입및구축을통한비용절감과대국민서비스향상의동시실현이가능한정부클라우드컴퓨팅센터구현을추진하고있다. 이를위해센터는 2017 년까지 세계 1 위전자정부서비스를선도하는세계최고수준의클라우드컴퓨팅서비스실현 을비전으로설정하고, 1 전자정부업무의클라우드환경 60% 전환, 2 공개소프트웨어 50% 도입, 3 IT 운영예산 40% 절감이라는세부적인목표하에 G-클라우드구축사업을 2011 년부터시작하여단계적으로추진하고있다. 나. G- 클라우드개요 정부통합전산센터의 G- 클라우드는중앙행정기관의전자정부서비스를위해공동활 용형정보자원을필요한만큼신속하게제공하는기술및서비스로서, 서비스신속화 14 www.nipa.kr
ICT 기획시리즈 G- 클라우드서비스 인사관리전자결재 문서관리총 12 개 부처공통행정업무 행정전자서명 행정정보공동이용 통합인증등 공공정보활용지원 사무용솔루션 업무처리솔루션 전자정부공통기반업무민간솔루션검증ㆍ연계 G- 클라우드관리 사용자서비스포탈 미터링관리 G- 클라우드플랫폼 원격지 AP 개발플랫폼 모바일앱플랫폼 스마트오피스플랫폼 웹하드플랫폼 정부소통망플랫폼 ( 메신저ㆍ화상회의 ) N- 스크린 / 공공 SNS 플랫폼 서비스리포팅 운영자동화관리 G- 클라우드인프라 시스템소프트웨어 (OS, WEB, WAS, DBMS, Middleware 등 ) x86 자원풀 UINX 자원풀 네트워크자원풀 보안 스토리지자원풀 보안관리 인프라관리 < 자료 >: 정부통합전산센터 G- 클라우드소개자료 ( 그림 2) G- 클라우드목표모델 (Service Agility), 자원공유화 (Resource Sharing), 관리체계자동화 (Management Automation), 기술표준화 (Technology Standardization) 라는 4 개의키워드를중심으로세부적인전략을추진하고있으며, IaaS(Infrastructure as a Service), PaaS(Platform as a Service), SaaS(Software as a Service) 를모두포괄하고있다. 현재연차별로드맵에따라 G-클라우드인프라와 G-클라우드관리중심으로시스템이구축되었으며, 고객기관원격 AP 개발플랫폼제공과같은 G-클라우드플랫폼서비스도구현되어있다. 또한, 궁극적으로는인사관리, 전자결재, 문서관리등 12 개의부처공통행정업무와행정전자서명등전자정부공통기반업무를 SaaS 방식으로제공하는것을목표로하고있다. G-클라우드인프라는서비스제공시간단축을위해 HW 사양, SW 버전별템플릿을제공하고있으며, 서버신청 / 승인 / 생성까지 1 일내가능하도록되어있다. 그리고, 서버의논리적, 물리적클러스터구성이가능하며, 서버장애시자동으로장애복구 (Fail-Over) 가 정보통신산업진흥원 15
주간기술동향 2014. 5. 14. 처리된다. 확장성측면에서는서비스폭주시서버 ( 가상머신 ) 복제및수평확장인프라를제공하며, 다양한고객기관요구사항을수용할수있는서비스카탈로그를제공하고있다. 인프라측면에서의서비스범위는가상머신 (Virtual Machine), 시스템 SW(OS, DBMS, WEB/WAS), 데이터저장용스토리지및 VTL 기반백업, 방화벽, 로드밸런서 (L4) 인프라를제공하고있으며, 기관별독립 Virtual Network 도제공된다. 특히, G-클라우드인프라구축의경우 x86 서버기반으로공개 SW OS, DBMS, WEB/ WAS 를가상화로구축하고있으며, 이를통해정보화예산을절감하고정보자원의효율적운영ㆍ관리가가능하게되었다. < 표 1> G-클라우드인프라환경구분 x86 클라우드풀유닉스클라우드풀 WEB Apache 웹투비 WAS JBoss 제우스시스템 SW DB 큐브리드큐브리드 / 알티베이스 / 티베로 OS 리눅스 Windows AIX HPUX 가상화 RHEV VM Ware IBM PowerVM HP HPVM 블레이드스토리지 IBM 유닉스 HP 유닉스스토리지 HW 보안네트워크 < 자료 >: 정부통합전산센터 G- 클라우드소개자료 < 표 1> 은 G-클라우드인프라의표준소프트웨어스택이며, x86 클라우드풀의경우레드햇의가상화 (Redhat Enterprise Virtualization: RHEV) 를기반으로운영체제는레드햇리눅스 (Redhat Enterprise Linux: RHEL), DBMS 는큐브리드 (CUBRID), WAS 는제이보스 (JBoss), 웹서버는아파치 (Apache) 로구성되어있다. 기관별신규시스템구축의경우 x86 기반의클라우드인프라를우선적으로적용하도록하였으며, 긴급자원요청시에도 x86 환경을제공하고있다. 중앙행정기관의정보시스템은대부분독립적으로운영되기때문에각시스템별로가상머신을할당하여인프라를제공하고있으며, 자원수요를분석하여안정적이고효율적인시스템을구성할수있고, 자원간할당 / 회수 / 재배치가가능한통합자원풀기반을마련하게되었다. 16 www.nipa.kr
ICT 기획시리즈 다. G-클라우드추진현황정부통합전산센터 G-클라우드는 2011 년부터대전센터를중심으로인프라를구축하기시작하였다. 클라우드풀 (Pool) 구축을위한 x86 범용서버와 Linux/Windows 가상화솔루션, 공개 SW 기반의 OS, DBMS, WEB/WAS 를도입하였으며, 클라우드풀관리를위한시스템을구축하였다. G-클라우드관리시스템인 G-CMS(Cloud Management System) 는서비스포털관리, 서비스카탈로그관리, 워크플로우관리, 프로비저닝관리, 시스템모니터링, 가상화관리, API 관리를제공하고있으며, REST API 방식으로 RHEV, VMware, HP VM, IBM VM 을통합관리한다. 2012 년에는 Unix 클라우드풀을구축하였으며, 클라우드관리시스템을보강하고클라우드미터링및빌링시스템을구축하였다. 또한, 애플리케이션개발및실행환경측면에 G-클라우드포털 RES API API Server G-클라우드프레임워크 (F/W) Virtual Disk ACL Scheduler Event Staticstics Report Hibemate IPs Template Manager Shapshot Workflow PM/VM Zone Agent Manager Virtualization Manager RHEV Stack VMware Stack HPVM Stack IBM VM Stack REST Web Service REST REST RHEV-M vcenter xcenter xcenter RHEV-H RHEV-H RHEV-H ESX/ESX ESX/ES XEi SX/ES Xi CU HP VM HP VM HP VM CU Power VM Power VM Power VM CU HMC < 자료 >: 정부통합전산센터 G- 클라우드소개자료 ( 그림 3) G- 클라우드관리환경 정보통신산업진흥원 17
주간기술동향 2014. 5. 14. 서는전자정부표준프레임워크를클라우드환경으로제공하여활용하도록하였다. 2013 년에는대전센터 x86 클라우드풀을확충하였으며, 광주센터에 x86/unix 클라 우드풀과클라우드관리시스템을신규로구축하였다. 라. G-클라우드개발환경지원정부통합전산센터는 G-클라우드를이용한고객기관원격 AP 개발플랫폼서비스를제공하고있다. 전자정부표준프레임워크를기반으로한표준화된소프트웨어개발환경을클라우드환경으로제공하고있으며, x86 공개 SW 와 Unix 상용 SW 서비스를모두제공하고있다. 부처개발자는정부통합전산센터에개발이미지 (VM) 생성을요청하면승인과정을거쳐서버환경, 개발환경, 관리환경을제공받을수있다. 정부 G-Cloud 환경 ( 통합센터 ) 운영환경 (x86/ 공개 SW) 운영환경 (UNIX/ 상용 SW) 개발환경 (x86/ 공개 SW) 개발환경 (UNIX/ 상용 SW) G-Cloud A- 부처개발자 B- 부처개발자 A- 부처개발자 B- 부처개발자 C- 부처개발자 < 자료 >: 정부통합전산센터 G- 클라우드소개자료 ( 그림 4) G- 클라우드개발환경 마. G- 클라우드업무적용사례 교육부의교육비원클릭신청시스템은전국초중고저소득층학생등록금등교육비 를온라인으로신청하는서비스이다. 사용자는전국초중고운영관리자및학부모이며, 18 www.nipa.kr
ICT 기획시리즈 2011 년에는사용자폭주시서비스지연장애가발생하였으나, 2012 년 G-클라우드인프라로재구축한이후에는한달동안약 150 만명이온라인신청을하였음에도불구하고서비스장애없이원활하게서비스를제공하게되었다. 교육비원클릭신청시스템의경우업무특성상일정기간에만사용자트래픽이집중적으로몰리게되며, G-클라우드환경을통해필요한시점에시스템자원을추가할당하고나머지기간에는자원을다시회수함으로써 IT 인프라에대한효율성을극대화할수있었다. 이외에도중앙행정기관의다양한시스템들이 G-클라우드환경에서서비스를제공하고있으며, 기존 HW 장비의노후화로인해전환되는시스템과부처별로신규구축하는시스템들이있다. < 표 2> G-클라우드구축사례 전환시스템 ( 노후대개체 ) - 안전행정부공직윤리홈페이지 - 안전행정부청사홈페이지 - 안전행정부이북 5 도위원회홈페이지 - 안전행정부정책연구용시스템 ( 프리즘 ) - 정부통합전산센터홈페이지 - 기획재정부국채연기금홈페이지 - 교육부교육비원클릭시스템 - 지식경제부업무포털 - 지식경제부통합조직도 - 지식경제부미디어서버 - 지식경제부사이버홍보관 - 지식경제부사이버무역홍보관 - 고용노동부노동통계시스템 - 환경부야생동물구조관리환경부야생동물구조관리 - 해양수산부통계시스템 - 해양수산부홈페이지 - 국가보훈처대전현충원홈페이지 - 국가보훈처나라사랑 - 국가보훈처취업정보 - 소방방재청홈페이지 - 해양경찰청복지포탈시스템 - 국가과학기술위원회홈페이지 - 금융위원회홈페이지 - 개인정보보호위원회홈페이지등 신규시스템 - 안전행정부상시모니터링 - 안전행정부생활공감국민행복 - 안전행정부공무원센서스 - 안전행정부공직비리익명신고시스템 - 안전행정부접경지역정보화 - 정부통합전산센터 NTP, DHCP 서비스 - 교육부한국유학정보시스템 - 외교부홈페이지 - 외교원국립외교원통합정보시스템 - 외교부재외공관홈페이지 - 외교부독도홈페이지 - 고용노동부비정규직실태조사 - 문화체육관광부미디어정기간행물시스템 - 미래창조과학부 TVWS - 기상청국가수문기상재난안전공동활용시스템 - 소방방재청다중이용업소안전관리 - 소방방재청 119 소방현장통합관리 - 소방방재청국가긴급이송망정보 - 국무총리실세종시정보방 - 국무조정실국회업무관리시스템 - 대통령자문위원회국민대통합위원회홈페이지 - 국가인권위원회인권작품공모시스템 - 국가과학기술위원회과학기술행정 (R&D 콜센터 ) - 원자력안전위원회홈페이지등 3. KIAT R&D 클라우드의국산 Open PaaS 도입 산업통상자원부산하의한국산업기술진흥원 (KIAT) 을비롯한 3 개연구개발 (R&D) 기 관은지난 2013 년 6 월공개소프트웨어 (SW) 기반클라우드플랫폼을구축하였다. 본사 정보통신산업진흥원 19
주간기술동향 2014. 5. 14. 업의시사점은순수국내중견ㆍ중소기업이국산기술을적용하여성공적으로사업을마 무리했으며, 그구축내용중에는국산오픈 PaaS 플랫폼인 OCE 가포함되어있어 PaaS 도입의사례연구로적합하다. 가. KIAT 의도전 KIAT 의클라우드시범풀은서버나스토리지등 IT 하드웨어와소프트웨어자원을 KEIT, KIAT, KETEP 의 3 개기관이필요한만큼스마트폰이나 PC, 태블릿 PC 등다양한단말기에서이용할수있도록하는시스템으로기획되었다. 예를들어 KIAT 에업무가집중될때에는클라우드 IT 자원을 KIAT 에대폭할당하고, 상대적으로업무집중도가낮은다른기관에는적게할당하여 IT 자원사용효율을극대화하는것이다. 또한표준프레임워크기반의 PaaS 플랫폼을지원하도록기획되어 4 개임차기관이사용할애플리케이션을언제든지개발하여앱스토어에서사용할수있도록하자는것이다. 클라우드 사업접수 로인한폭주 정보자원 CPU Memory 스토리지 - 한국산업기술평가관리원 자원할당 (+) 평상시업무수행 한국산업기술진흥원 자원일부반납 (-) ( 그림 5) KIAT 클라우드플랫폼개념도 나. 솔루션 KIAT 의요건은크게 IaaS 기반의자원공유환경을만들고그위에서자유롭게애플리케이션을표준기반, 오픈소스기반으로향후벤더종속의염려가없는공개 PaaS 구축, 그리고그상에서운영될수있는문서관리시스템을포함한몇가지대표적 SaaS 애플리케이션을탑재하는것이다. 이를위해 KIAT 에는국산오픈소스 PaaS 플랫폼인 OCE 20 www.nipa.kr
ICT 기획시리즈 ( 그림 6) KIAT R&D PaaS 의주사용자와제공도구 (Open Cloud Engine ) 가적용되었다. KIAT 에서구축한 R&D PaaS 의사용자는 OCE 가제공하는소프트웨어개발생명주기에참여하는액터인개발자, 가입자, 운영자로구성되었다. 개발환경구축부터앱스토어 IT 운영부서 IT 개발부서 표준프레임워크개발환경 ( 이클립스 ) 센드박스 개발자포탈 - 요구사항정의 / 프로젝트관리 - ER/Process 모델링툴 - DB 웹클라이언트 형상관리서버 (SVN/Git) 운영자포탈 - 개발 / 운영기생성승인 - 앱게시승인, 가입자관리 마켓플레이스 빌드서버 (Jenkins) 모델서버 ( 메타데이터서버 ) 프로세서엔진 (uengine BPM) ( 개발, 배포, VM 생성, Scale-out, 소멸프로세서 ) Apache DeltaCloud/JCloud (IaaS 접근추상화 ) 다종 IaaS : 엔카아 / 오픈스택 개발기인스턴트템플릿운영기인스턴트 개발자포탈 - 취득, 반납 - 셀프서비스 - 프로세스정의전환 - 룩앤필설 ( 임차 ) 정사용기관 ( 그림 7) KIAT 구축사례 : OCE 의 PaaS 아키텍처 정보통신산업진흥원 21
주간기술동향 2014. 5. 14. 를통한소프트웨어배포까지 PaaS 생태계의모든사이클을지원하며, 소비자가필요한경우자체애플리케이션의비즈니스양식, 프로세스, 규칙등을셀프서비스할수있도록 BPaaS 의특성을갖추었다. PaaS 와 IaaS 가연동된방식은 Apache Delta Cloud 기반표준인터페이스로제공하고, 표준프레임워크의지원과 BPMN 과같은표준을준수하여이후생산된애플리케이션의이동성이보장된다. 이러한클라우드시범풀은오픈스택의다종 IaaS 나큐브리드 DBMS, JBoss WAS, uengine 의 BPM 프로세스엔진등여러국내산 / 외산오픈소스기반구성요소들을통해구성되어있다. 다. 도입효과 KIAT 는성공리에구축된오픈클라우드엔진기반의클라우드시범풀구축을통해 IT 운영부서와 IT 개발부서모두적용효과를볼수있게되었다. 이번사업으로신규시스템을구축할때필요한자원을공용클라우드인프라에서유연하게제공받을수있게되었다. SW 개발자는웹포털기반가상개발환경으로애플리케이션 ( 앱 ) 을개발ㆍ테스트하고제품을앱스토어에올릴수있다. 사용자는앱스토어에서필요한앱을내려받아사용하 - 인프라 (IaaS) 사용의추상화 - 클라우드개발환경구축 - 다중임차 ( 멀티태넌시 ) - SOA 아키텍처 - 가입자포탈구현 - 제공자포탈구현 - 운영자포탈구현 - 앱스토어 ( 마켓플레이스 ) 구현 IT 개발부서 IT 운영부서 ( 그림 8) KIAT 구축사례 : 클라우드시범풀적용효과 22 www.nipa.kr
ICT 기획시리즈 고개발자에게피드백을남겨개선을요청할수있다. 종전각종 SW 설치ㆍ설정후앱개발환경을구축하는방식보다비용이적게든다. 업무효율제고에도유리하다. 기업내에서부서마다비슷한앱을각자개발하여비용ㆍ시간을낭비하는문제를해결할수있다. KIAT 는클라우드시범풀구축을통해기관별서버와 PC 구매비가평균 20%( 약 1 억원 ) 가량절감되는효과가있을것으로전망되며, NT 서버 53 대를클라우드로구축하게되면연간 30 만 KW 의전력소비또한절감할수있을것으로예상하고있다. 라. 향후발전방향많은기업들이 IT 자원의효율적관리와공유를목적으로 IaaS 구축을하고있다. 그러나 IaaS 에서제공해주는물리적효율성을넘어미들웨어, 소프트웨어컴포넌트, 생명주기관리, 지속적제공 (Delivery) 등의복잡한개발과운영에대한인건비적비용은여전히남아있다. 이를하나로패키징하여대신처리해주는것이 PaaS 이다. PaaS 는그만큼많은일을대신해주기때문에벤더종속성이가장우려되는클라우드서비스이다. 서버는쉽게갈아탈수있으나플랫폼은쉽게갈아타기힘들기때문이다. 때문에어떤 PaaS 플랫폼을어떻게도입할것인가는매우중요하며, 또한어떤표준성과오픈된철학으로개발되었느냐는중요한선택의기준이된다. 도입하고자하는조직이자신의도입요건이비용절감인지비즈니스우위선점인지를판단하는것과기존시스템의상황, 보유기술인력의상황등을충분히검토해본후에어떻게 PaaS 를디플로이할것인지, 도입을어떤순서로진행할지의계획을세워야한다. 요즘플랫폼비즈니스는하루하루가다른것같다. 오늘날디지털경제영토는구글ㆍ아마존ㆍ애플ㆍ페이스북등미국거대기업들이독점한텃밭이되었고이런구조는갈수록견고해지고있다. 인터넷이미국에경제적ㆍ전략적이익을몰아주는상황에유럽을비롯한세계의국가들은거의무방비상태다. 우리나라도마찬가지다. 이러한상황에서지리적특성이나프라이빗클라우드와 B-PaaS 시장의성장등에발맞추어틈새시장을공략하는발빠른전략이필요하다. 그러한시도가없으면거대플랫폼에종속 (lock-in) 되어어떤힘도써보지못하고어떤비즈니스아이디어도종속된디지털영토내에서구현되어야할것이다. 필자는국내오픈소스기업들이뭉쳐개발하는오픈 PaaS 인 OCE 를직접참여하여 정보통신산업진흥원 23
주간기술동향 2014. 5. 14. 개발하고있는입장이기도하다. 국내개발자들이외산플랫폼위에단순히종속된서비스개발과유통에만집중할것이아니라시장에서의미를가질만한특화된서비스와비즈니스모델을연구하고시도하여새로운플랫폼을구현하는시도들이많이있었으면한다. 클라우드기반개발도구인구름 IDE 와플라밍고 Big Data PaaS, Netra IaaS Orchestrator, 올챙이클라우드 DB 클라이언트같은시도들의등장은이러한가능성을보여준다. 앞으로이러한플랫폼서비스들이많이등장하고이를기반한국내대기업을비롯한중소 SI 기업의구축서비스참여, 재판매, 컨설팅시장이크게형성되기를기원한다. 4. 결론지금까지공공부문에서의클라우드컴퓨팅적용사례를살펴보았다. 현재까지는주로 IaaS(Infrastructure as a Service) 단계의인프라구축에중점을두고있지만, PaaS (Platform as a Service), SaaS(Software as a Service) 영역으로적용범위를확장하고있으며, 범용 x86 서버와공개 SW( 오픈소스 SW) 를적극적으로활용함으로써 IT 자원을효율화함과동시에 IT 예산을획기적으로절감하고있다. 위에서설명한 2 개의사례이외에도중소기업기술정보진흥원클라우드컴퓨팅기반중소기업형경영혁신플랫폼구축사업이 2013 년부터추진되고있으며, 국방의경우에는국방부행정정보통합지원체계사업, 육군본부주전산기교체사업등을가상화기반으로구축한바있다. 또한, 최근국방부에서는국방통합정보관리소구축을위한정보시스템이전통합사업을통해정부통합전산센터와같이클라우드인프라구축을시작하였다. < 참고문헌 > [1] 정부통합전산센터 G- 클라우드소개자료, 2013 년 1 월. 24 www.nipa.kr