클라우드 네트워킹

클라우드 네트워킹이란?

클라우드 네트워크 아키텍처는 클라우드 컴퓨팅 환경 내에서 네트워크 리소스와 서비스를 설계하고 구성하는 것을 의미합니다. 여기에는 안전하고 효율적이면서 확장 가능한 네트워크 운영을 보장하는 다양한 구성 요소와 기능이 포함됩니다. 각 구성 요소에 대한 요약은 다음과 같습니다.

A. 클라우드 네트워크 구성 요소의 개요: 클라우드 네트워크 아키텍처에는 강력한 네트워크 인프라를 형성하기 위해 함께 작동하는 몇 가지 핵심 구성 요소가 있습니다. 이러한 구성 요소로는 가상화, 가상 프라이빗 클라우드(VPC), 서브넷, 로드 밸런서, 방화벽, 가상 프라이빗 네트워크(VPN), 콘텐츠 전송 네트워크(CDN)가 있습니다. 이러한 요소를 함께 활용하면서 조직은 클라우드에서 네트워크 리소스를 생성, 관리, 최적화할 수 있습니다.

• 가상화: 리소스 최적화를 위해 하드웨어의 가상 인스턴스를 만듭니다.
• 가상 프라이빗 클라우드(VPC): 퍼블릭 클라우드 인프라 내의 프라이빗 네트워크입니다.
• 서브넷: 구성 및 격리를 위해 분할된 네트워크 세그먼트입니다.
• 로드 밸런서: 높은 가용성과 성능을 위해 네트워크 트래픽을 분산합니다.
• 방화벽: 보안 규칙에 따라 트래픽을 제어합니다.
• 가상 프라이빗 네트워크(VPN): 퍼블릭 네트워크를 통해 안전하게 통신합니다.
• CDN(콘텐츠 전송 네트워크): 웹 콘텐츠를 효율적으로 전송합니다.

B. 가상 프라이빗 클라우드(VPC) 및 그 기능: 가상 프라이빗 클라우드는 AWS, Azure, Google Cloud와 같은 클라우드 서비스 공급자가 제공하는 구성 요소입니다. 이를 통해 조직은 더 광범위한 퍼블릭 클라우드 인프라 내에서 격리된 프라이빗 네트워크 환경을 구축할 수 있습니다. VPC는 사용자 정의, 보안, 연결성 및 확장성을 제공하므로 클라우드에서 안전한 맞춤형 네트워크를 설정하는 데 있어 필수적입니다.

• 격리: 퍼블릭 클라우드 내에 프라이빗 네트워크를 생성합니다.
• 사용자 정의: 사용자가 IP 범위, 서브넷 및 라우팅을 정의할 수 있습니다.
• 보안: 네트워크 보안 그룹 및 ACL과 같은 보안 기능을 제공합니다.
• 연결성: 하이브리드 및 멀티클라우드 설정을 위해 온프레미스 데이터 센터 또는 다른 VPC에 연결합니다.
• 확장성: 수요에 맞춰 리소스 규모를 쉽게 조정합니다.

C. 클라우드의 서브넷과 네트워크 세분화: 서브넷은 리소스를 구성하고 네트워크 세분화를 구현하는 데 중요한 역할을 하는 VPC 또는 클라우드 네트워크의 하위 부분입니다. 이를 통해 리소스 격리, 가용성 영역 중복성, 사용자 정의 라우팅 및 효율적인 IP 주소 관리가 가능하고, 네트워크 리소스가 논리적으로 분리되면서 효율적으로 관리됩니다.

• 리소스 격리: 리소스를 그룹화하고 트래픽을 제어하여 보안을 강화합니다.
• 가용성 영역: 다중 영역 설정에서 중복성과 높은 가용성을 보장합니다.
• 라우팅: 각 서브넷에 대해 서로 다른 라우팅을 구성합니다.
• IP 주소 관리: 리소스 할당을 위한 IP 범위를 정의합니다.

D. 네트워크 보안 그룹 및 액세스 제어: 네트워크 보안 그룹(NSG)은 VPC 또는 서브넷 내의 인바운드 및 아웃바운드 트래픽을 제어하는 데 필요합니다. 소스 IP, 포트, 프로토콜을 기반으로 트래픽을 허용하거나 거부하는 규칙을 정의하여 네트워크 보안에 대한 세부적인 제어를 제공합니다. 또한 NSG는 상태 검사 및 로깅도 지원하여 클라우드 네트워크 아키텍처 내에서 보안 모니터링과 관리 기능을 향상합니다.

• 인바운드 규칙: 소스 IP, 포트, 프로토콜을 기반으로 허용/거부되는 수신 트래픽을 지정합니다.
• 아웃바운드 규칙: 외부 네트워크로 나가는 트래픽을 제어합니다.
• 상태 검사: 관련 인바운드 트래픽에 대한 연결 상태를 추적합니다.
• 세부적 제어: 네트워크 트래픽에 대한 정밀 제어를 제공합니다.
• 로깅 및 모니터링: 네트워크 가시성 및 보안 모니터링에 대한 구성을 허용합니다.

A. 가상 네트워크 연결:

• 설명: 사이트 간 VPN은 온프레미스 네트워크 또는 데이터 센터와 클라우드 프라이빗 네트워크 간의 통신을 보호합니다.
• 기능: 데이터를 보호하기 위해 암호화된 인터넷 터널을 생성합니다.
• 사이트 간 VPN은 지리적으로 분산된 사무실을 연결하고 사내 네트워크를 클라우드로 확장하며 재해 복구에 도움이 됩니다.
  

직접 연결:

• 설명: 조직의 데이터 센터와 클라우드 공급자의 데이터 센터는 직접 연결을 통해 연결됩니다.
• 기능: 퍼블릭 인터넷을 우회하는 대기 시간이 짧은 프라이빗 연결을 제공하여 신뢰성과 보안성을 높입니다.
• 사용 사례: 직접 연결은 데이터 마이그레이션, 트래픽이 많은 워크로드, 안전하고 안정적인 환경에 이상적입니다.

가상 프라이빗 네트워크(VPN) 게이트웨이:

• 설명: VPN 게이트웨이는 원격 고객이나 온프레미스 네트워크를 VPC 또는 클라우드에 안전하게 연결하는 클라우드 관리형 VPN 솔루션입니다.
• 기능: 데이터 프라이버시 및 무결성을 위해 클라우드 리소스 액세스를 암호화합니다.
• 사용 사례: VPN 게이트웨이는 클라우드 액세스, 파트너와의 통신, 클라우드 연결을 보호합니다.
  
  
  B: 로드 밸런싱
  

로드 밸런서 유형:

• 애플리케이션 로드 밸런서(ALB): 애플리케이션 계층(HTTP/HTTPS)에서 트래픽을 라우팅하고 웹 애플리케이션과 마이크로 서비스에 사용됩니다.
• 네트워크 로드 밸런서(NLB): 높은 처리량, 짧은 대기 시간의 TCP/UDP 트래픽을 처리합니다.
• 클래식 로드 밸런서: 기본 HTTP/HTTPS 및 TCP/UDP 로드 밸런싱을 수행합니다.

로드 밸런싱 전략 및 방법:

• 일반적인 알고리즘으로는 라운드 로빈, 최소 연결, 가중치 알고리즘 등이 있습니다. 
• 전략에는 트래픽을 균등하게 분산하고 서버 상태를 고려하며 특정 애플리케이션 요건에 맞게 최적화하는 것이 포함됩니다.

클라우드 로드 밸런싱의 이점 및 응용 분야:

• 고가용성: 로드 밸런서는 일부 서버에 장애가 발생하더라도 여러 서버에 트래픽을 분산하여 서비스 가용성을 보장합니다.
• 확장성: 수요가 증가하면 트래픽이 추가 인스턴스로 전송되면서 자동 확장됩니다.
• 성능 향상: 로드 밸런서는 서버 대기 시간을 최소화합니다.
• 보안: 클라이언트와 서버 간의 DDoS 공격을 차단할 수 있습니다.
• 사용 사례: 로드 밸런싱은 웹 애플리케이션, API, 마이크로 서비스 등 여러 리소스에 트래픽을 분산하는 것이 중요한 모든 상황에서 사용됩니다.
  
  
  C. 콘텐츠 전송 네트워크(CDN):
  

CDN의 개요 및 클라우드 네트워킹에서의 역할:

• 설명: CDN은 주변 위치의 사용자에게 웹 페이지, 사진, 비디오를 캐시하여 전달하는 분산형 서버 네트워크입니다.
• 역할: CDN은 지연 시간을 줄이고 콘텐츠 전송을 가속화하며 캐시된 콘텐츠를 빠르게 제공하여 사용자 경험을 향상합니다.

CDN 공급자/서비스:

• Akamai, Cloudflare, Amazon CloudFront 등이 CDN을 제공합니다.
• 제공되는 서비스로는 콘텐츠 캐싱, DDoS 보호, SSL 종료, 최적화가 있습니다.

콘텐츠 전달 및 사용자 경험 향상:

• CDN을 사용해 전 세계의 엣지 위치에 콘텐츠를 배포하면 데이터 검색 속도가 빨라지고 이동 거리가 줄어듭니다.
• 일관적이면서 빠른 사용자 경험을 위해 다양한 장치와 네트워크 환경에 맞게 콘텐츠가 최적화됩니다.
• CDN의 보안 조치를 통해 악의적인 공격과 불법 액세스를 방지할 수 있습니다.

클라우드 네트워크는 원활한 작동을 통해 안정적이고 반응성이 뛰어난 서비스를 제공해야 합니다. 이를 달성하는 데에는 몇 가지 중요한 요소가 필요합니다.

A. 대역폭 및 확장

• 클라우드 네트워크는 변화하는 워크로드와 트래픽을 처리하기 위해 용량 프로비저닝과 확장성이 필요합니다. 클라우드 공급자는 기업이 필요에 따라 대역폭 할당을 변경할 수 있도록 허용합니다.
• 리소스 조정: 회사의 수요와 소비에 맞춰 광대역 용량을 쉽게 조정할 수 있습니다.
• 자동 조정: 자동 크기 조정 규칙을 사용하여 워크로드 변화에 맞춰 네트워크 리소스를 조정합니다.
• 비용 효율성: 대역폭의 오버프로비저닝 또는 언더프로비저닝을 방지하여 비용을 절감합니다.

B. 네트워크 최적화 및 대기 시간

데이터 전송 지연 또는 네트워크 대기 시간은 애플리케이션 성능과 사용자 경험에 영향을 미칠 수 있습니다. 대기 시간을 최소화하고 네트워크 성능을 개선할 때 고려할 방법:

• 콘텐츠 전달: CDN을 사용하여 엣지 위치에서 콘텐츠를 캐싱하고 전달하여 사용자 대기 시간을 줄입니다.
• 엣지 컴퓨팅: 데이터가 처리되는 엣지에 더 가깝게 컴퓨팅 리소스를 배치하여 왕복 대기 시간을 줄입니다.
• 트래픽 라우팅: 지능형 트래픽 라우팅을 사용하여 사용자를 가장 가까운 서버나 데이터 센터로 라우팅합니다.
• 전송 전에 데이터를 압축하여 네트워크 트래픽을 줄입니다.
• 데이터 압축: 전송 전에 데이터를 압축하여 네트워크를 통해 전송되는 데이터 양을 제한합니다.

C. 클라우드 네트워킹 QoS

서비스 품질(QoS) 방법은 주요 애플리케이션에 네트워크 리소스를 부여하고 규정에 따라 트래픽의 우선순위를 지정합니다. 클라우드 네트워킹의 서비스 품질:

• 트래픽 우선순위 지정: 미션 크리티컬 애플리케이션에 더 높은 대역폭이나 더 짧은 대기 시간을 할당합니다.
• 트래픽 셰이핑: 네트워크 혼잡을 방지하기 위해 데이터 전송 속도를 제어합니다.
• 우선순위 기반 패킷 큐잉: 시간에 민감한 데이터를 먼저 보냅니다.
• 모니터링 및 조정: 서비스 수준 유지를 위해 QoS 측정 및 정책을 모니터링하고 조정해야 합니다.

D. 네트워크 모니터링 및 문제 해결 툴

클라우드 네트워크 성능을 유지하고 향상하려면 강력한 모니터링 및 문제 해결 툴이 필요합니다. 중요 툴 및 방법:

• 네트워크 모니터링 툴: 네트워크 트래픽, 대역폭, 대기 시간을 실시간으로 모니터링합니다.
• 로깅 및 분석: 로그와 네트워크 데이터를 분석하여 성능 문제를 발견합니다.
• 패킷 캡처 및 분석: 패킷 캡처 툴을 활용한 문제 해결은 심층적인 네트워크 트래픽 분석을 제공합니다.
• 자동화 및 알림: 알림을 설정하여 관리자에게 네트워크 문제를 경고하고 일반적인 해결 작업을 자동화합니다.
• 과거 성능 분석: 과거 네트워크 성능 데이터를 활용하여 패턴을 식별하고 용량 수정을 계획합니다.

클라우드 네트워크 성능을 최적화하려면 대역폭 할당, 대기 시간 단축, QoS 구현, 효과적인 모니터링 및 문제 해결이 필요하며, 이를 통해 안정적이면서 반응성이 뛰어난 네트워크 아키텍처를 제공할 수 있습니다.

HPE의 클라우드 네트워킹 솔루션은 워크로드를 최적화하고 데이터를 통합하며 클라우드 네트워크를 관리하고 기업 혁신을 촉진합니다.

Network-as-a-Service인 HPE GreenLake for Networking은 HPE Aruba Networking 제품과 서비스 번들을 월간 구독 모델로 제공합니다. 이 솔루션은 자동화된 절차를 통해 네트워크 운영을 가속화하고 기업의 성장과 자본 투자 절감을 위한 재정적 유연성을 제공합니다.

클라우드 기반 네트워크 관리 툴인 HPE Aruba Networking Central은 유무선 네트워크 구현과 최적화를 간소화합니다. 강력한 분석, AI 기반 인사이트, 강력한 보안을 통해 멀티 사이트 관리 및 제로 터치 프로비저닝을 지원합니다.

HPE Aruba Networking EdgeConnect SD-WAN은 다양한 연결 옵션을 통해 트래픽을 최적화하고 애플리케이션 성능을 개선하며 비용을 절감합니다. 경로 조정, 애플리케이션 인식 라우팅, 통합 보안 기능을 통해 분산된 사이트에서 안정적인 사용자 경험을 제공합니다.

EdgeConnect SD-WAN을 통해 지점-멀티클라우드에서 AWS, Google Cloud, Azure 백본 간 연결을 자동화하여 EdgeConnect 애플리케이션 인식 기능을 통해 원하는 전송 네트워크에서의 클라우드 호스팅 애플리케이션 성능을 개선합니다. 필요한 애플리케이션에 가장 적합한 클라우드 공급자를 자유롭게 선택할 수 있습니다.

HPE는 이러한 솔루션을 통해 클라우드 네트워크 관리를 간소화하고 성능을 개선하며 재정적 효율성을 높입니다.