클라우드 네이티브 애플리케이션이란 무엇일까요?

클라우드 네이티브 애플리케이션은 클라우드 컴퓨팅 환경에서 실행되도록 설계된 소프트웨어 프로그램입니다. 클라우드 네이티브 애플리케이션은 클라우드 전송 모델의 특성을 활용해 기업이 클라우드가 제공하는 탄력성, 확장성, 안정성, 유연성을 바탕으로 더 빠르고 민첩하게 움직일 수 있도록 지원합니다. 기업은 마이크로서비스 아키텍처로 구축된 클라우드 네이티브 앱을 통해 서비스 제공에 영향을 주지 않고 애플리케이션을 빠르게 자주 업데이트함으로써 경쟁력을 확보할 수 있습니다.

클라우드 네이티브 애플리케이션은 여러 가지 주요 기술로 구성됩니다.

• 마이크로서비스 는 클라우드 네이티브 애플리케이션의 구성요소입니다. 느슨하게 결합된 재사용 가능한 이 프로그램은 모든 클라우드 환경에 통합되도록 설계되었습니다. 마이크로서비스는 서로 연동되어 애플리케이션을 실행하지만, 각 마이크로서비스는 독립적인 확장이 가능하고 반복을 통해 지속적으로 개선될 수 있어 클라우드 네이티브 애플리케이션의 개발 속도와 유연성이 향상됩니다. 마이크로서비스는 컨테이너 내부에 배포되는 경우가 많습니다.
• 컨테이너 는 소스 코드, 운영 체제, 라이브러리 등 애플리케이션의 모든 의존성을 결합해 애플리케이션 코드가 모든 환경에서 실행될 수 있도록 합니다. 컨테이너는 다양한 클라우드 네이티브 애플리케이션이 서로 다른 운영 체제에 의존하는 경우에도 동일한 서버에서 동시에 실행될 수 있도록 합니다.
• API (Application Programming Interface)는 특히 URL 엔드포인트를 중심으로 한 리소스 모음으로서 애플리케이션이 다른 애플리케이션과 쉽게 통신하고 통합될 수 있도록 합니다.
• 소프트웨어 정의 인프라 는 스위치와 같은 하드웨어를 쉽게 확장하고 축소할 수 있는 가상화된 하드웨어 기능으로 교체합니다.
• 동적 오케스트레이션 은 컨테이너 수명 주기 관리, 리소스 관리 처리, 부하 분산, 내부 실패 후 재시작 예약, 서버 클러스터 노드 프로비저닝의 복잡성을 최소화합니다.
• 서비스 메쉬 는 여러 마이크로서비스 간의 통신을 관리하는 데 사용되는 소프트웨어 레이어입니다. 서비스 메시는 서로 통신해야 하는 애플리케이션의 모든 부분 간 트래픽을 라우팅합니다.
• 백킹 서비스 는 메시지 브로커, 데이터 저장소, 보안 서비스, 모니터링 기능 등의 리소스를 포함합니다.
• 자동화 를 통해 클라우드 환경에 기능과 업데이트를 신속하게 프로비저닝하면 사용자 경험에 영향을 주지 않고 릴리스와 개선을 가속할 수 있습니다.

개발자는 여러 가지 툴을 사용해 클라우드 네이티브 애플리케이션의 개발 프로세스를 관리합니다. 쿠버네티스는 Linux 컨테이너의 관리와 컨테이너 오케스트레이션을 위해 설계된 플랫폼입니다. Docker는 공통 운영 체제를 사용하는 가상화된 애플리케이션 컨테이너를 생성하고, 배포하고, 관리하기 위한 오픈 소스 플랫폼입니다. GitLab은 테스트와 배포를 자동화하는 CI/CD(Continuous Integration/Continuous Development) 소프트웨어를 특징으로 하는 코드 버전 관리 시스템입니다. 뉴스 피드와 채팅 같은 실시간 마이크로서비스를 만드는 데 사용되는 프로그래밍 언어는 무수히 많습니다. Terraform과 같은 ‘코드로서의 인프라(Infrastructure as Code)’ 툴은 개발자가 리소스가 변경된 시기와 위치를 확인할 수 있도록 배포 버전을 관리합니다.

클라우드 네이티브 애플리케이션은 클라우드를 위해 특별히 설계되었습니다. 클라우드 기반 애플리케이션은 클라우드에 호스팅되며 클라우드 인프라의 탄력성과 확장성을 활용할 수 있지만, 클라우드 아키텍처의 내재적 설계를 완전히 활용하지는 못합니다.

• 최소 비용. 기업은 클라우드 네이티브 애플리케이션을 통해 클라우드 서비스의 확장성을 활용하고 오버프로비저닝 비용을 제거할 수 있습니다. 클라우드 네이티브 앱은 또한 기업이 현장에서 하드웨어와 소프트웨어의 구입과 유지 관리에 드는 비용을 없앨 수 있게 해줍니다.
• 민첩성 향상. 클라우드 네이티브 애플리케이션 내 마이크로서비스는 독립적으로 확장할 수 있으므로 전체 애플리케이션을 업데이트하지 않고 소프트웨어 프로그램의 일부 구성요소를 빠르게 업데이트할 수 있습니다. 클라우드 네이티브 앱은 네트워크 전반에 유연하게 배포할 수 있으며 개발과 반복이 용이합니다.
• 이식성. 클라우드 네이티브 애플리케이션은 서로 다른 인프라 간에 쉽게 이식될 수 있기 때문에 기업은 단일 벤더사의 서비스에 종속되는 것을 피할 수 있습니다.
• 높은 안정성. 컨테이너와 클라우드 네이티브 애플리케이션을 사용하면 하나의 마이크로서비스에 장애가 발생하더라도 클라우드 네이티브 애플리케이션이 계속 작동하여 다운타임을 최소화할 수 있습니다.
• 자동화된 관리. 클라우드 네이티브 앱은 자동화를 통해 기능과 업데이트를 배포하고 IT 팀의 작업을 간소화합니다.
• 명확한 가시성. 마이크로서비스 아키텍처는 본질적으로 격리되어 있어 IT 팀에서 애플리케이션이 연동되는 방식을 보다 쉽게 이해할 수 있습니다.
• 뛰어난 확장성. 클라우드 네이티브 애플리케이션은 소프트웨어 정의 인프라를 사용해 하드웨어 의존성을 최소화하고, 수평 확장성을 지원하는 상용 서버를 추가합니다.
• 제로 다운타임. 쿠버네티스와 같은 오케스트레이션 솔루션을 사용하면 다운타임 없이 클라우드 네이티브 앱을 업데이트할 수 있습니다.

• 클라우드 네이티브 아키텍처를 구축하려면 마이크로서비스 개발에 필요한 분산 워크플로우와 책임을 처리할 수 있는 확립된 DevOps 관행이 필요합니다.
• 클라우드 네이티브 앱의 수많은 반복 관리는 매우 복잡한 작업이므로 개발 및 IT 팀에 부담이 될 수 있습니다.
• 클라우드 네이티브 앱에 필요한 컨테이너를 신속히 확장하면 기업 클라우드 보안에 리스크가 발생할 수 있습니다. 즉 제대로 모니터링하지 않으면 유출로 이어질 수 있습니다.
• 레거시 애플리케이션에서 마이크로서비스와 컨테이너를 기반으로 구축된 애플리케이션으로 전환하면 상호 의존성이나 애플리케이션 기능과 관련된 복잡한 문제가 발생할 수 있습니다.
• 개발자는 데이터 위치, 보존 요구, 개인 정보 보호와 관련된 규정 및 요구 사항을 충족하기 위해 클라우드 네이티브 아키텍처의 유연성을 충족할 수 있는 클라우드 스토리지와 클라우드 데이터베이스의 새로운 솔루션을 찾아야 합니다.

클라우드 네이티브 애플리케이션 구축은 CI(Continuous Integration) 및 CD(Continuous Delivery) 관행에 의존합니다. CI는 작고 빈번한 코드 변경을 통해 문제를 보다 쉽게 식별하고 신속하게 해결하는 방법입니다. CD는 마이크로서비스가 언제든지 클라우드에 배포할될 수 있도록 하며, 소프트웨어 자동화 툴을 사용해 변경 시 리스크를 줄입니다.

기존의 모놀리식 소프트웨어 프로그램은 클라우드 네이티브 앱에 비해 구축하는 데 시간이 오래 걸리고 릴리스 빈도도 훨씬 적습니다.

클라우드 네이티브 앱은 추상화된 운영 체제에서 실행될 수 있지만, 기존 앱은 기본 OS, 하드웨어, 스토리지 간의 긴밀한 의존성을 요하므로 새로운 인프라 전반으로 애플리케이션을 전환하고 확장하기 어렵습니다.

클라우드 네이티브 앱은 잠재적인 수요 급증에 대비해 과도하게 구축된 대형 인프라를 프로비저닝하는 대신, IT 팀이 필요에 따라 리소스를 할당할 수 있는 적정 규모의 프로비저닝을 지원합니다.