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클라우드컴퓨팅의 6대 핵심기술

1. 클라우드컴퓨팅의 6대 핵심기술의 개요

 1-1. 서비스 처리 및 관리측면

 1) 분산 데이터 저장 : 네트워크상에서 데이터를 조회, 저장, 관리할 수 있는 기술 

   - 분산 파일 시스템 : CODA, Andrew, 아파치 하둡, Redhat GFS 등

   - 분산데이터 관리 시스템 : 아파치, HBase, HyperTable 등

 2) 분산 컴퓨팅 : 네트워크에 연결된 컴퓨터들의 처리 능력을 이용해 방대한 계산문제를 신속하게 처리하는 기술

   - 메시지 전달 모델 : MPI, PVM 등

   - 분산 공유 메모리 모델 : Linda, TupleSpace, JavaSpace 등

   - 데이터 병렬 모델 : MapReduce, 아파치 하둡 등

 3) 서비스 관리 : 서비스를 운영하는데 필요한 무중단 방안 및 실시간 자원 배분 처리 기술

   - 클러스터 관리 기술

   - 프로비저닝 및 스케줄링

 1-2. 인프라 구성 및 보안 측면

 4) 가상화 : 물리적으로 다른 시스템을 논리적으로 통합하거나 하나의 시스템을 논리적으로 분할해 자원을 효율적으로 사용하는 기술

   - 서버 가상화 : Hypervisor, Bare-metal, Hosted

   - 스토리지 가상화 : 서버기반, 네트워크 기반, 스토리지 기반

   - 네트워크 가상화 : VLAN, MPLSL3VPN, 호스트 가상화, 링크 가상화

 5) 서버 구성 기술 : 실시간으로 서버를 동적으로 구성하고 변경작업을 수행하기 위한 기술

   - 그리드 : Grid Network, Globus

   - 파티셔닝 : 물리적, 논리적, 서버 프로세서 파티셔닝

   - 블레이드 서버 : Processing Blade, Switch Blade 등

 6) 보안 : 실시간으로 변경되는 모든 자원들에 대하여 기밀성, 가용성, 무결성을 제공하기 위한 기술

   - 플랫폼 보안 기술 : DAC, MAC, RBAC, PKI, SSO 등

   - 스토리지 보안기술 : 대칭키기반(DES, AES), 공개키 기반(RSA). 프라이버시 보존형 데이터마이닝 (PPDM) 등

   - 네트워크 보안기술 : SSL, IPSec, VPN 등

   - 다말 보안기술 : TPM, CryptoCell 등

2. 클라우드 컴퓨팅의 6대 핵심기술 적용 사례

 2-1. Amazon EC2 플랫폼

  - 사용자에게 가상의 컴퓨팅 자원을 제공하고 사용한 만큼 비용을 청구하는 서비스 플랫폼 제공

 2-2. Amazon EC2 플랫폼 적용요소

  1) EC2 Instance : OS와 어플리케이션이 실행되는 최소 컴퓨팅 자원단위로써 Xen 기반의 가상머신

  2) AMI : Amazon Machine Image, OS와 애플리케이션을 포함한 부팅 가능한 루트 디스크 이미지

  3) SimpleAPI : 표준 인터넷 프로토콜(HTTP 80)을 통해 제공되는 모든 기능에 접근하기 위한 API

SW 공학

1. SW 공학의 개요

 1-1. 정의

  - SW 개발, 운영, 유지보수, 폐기까지의 체계적인 접근을 위해 수학적, 과학적, 공학적 원리 및 방법을 적용하는 학문

 1-2. 특징

  - 원리: 경험, 시행착오의 결과를 체계화

  - 기법: 프로세스 수행의 순차적 절차

  - 언어: SW를 표현 실체화 하는 도구

  - 도구: SW 개발을 돕는 소프트웨어

2. SW공학의 원리 개념도, 요소

 2-1. SW공학의 원리

 2-2. SW공학의 원리 요소

 - 정형성과 엄격 : 정형화된 명세 및 엄격한 설계 (UML)

 - 관심사 분리 : 단계별, 역할별로 문제를 분리하여 해결 (설계/구현분리, AOP)

 - 모듈화 : 모듈간 결합도는 낮추고, 모듈내 응집도는 높임 (Class, 컴포넌트, 서비스)

 - 추상화 : 각 부분의 핵심정보 이외 생략 (설계 패턴

 - 변환예측 : 변화가 예상되는 부분의 분리 설계 (3 Tire / CS(Client & Server) /SOA

 - 일반화 : 구체적인 사실에서 일반성 추출 (CBD)

 - 점진화 : 개략적인 단계부터 구체적인 단계로 진화 (단위 -> 통합 TEST)

암달의 법칙(병렬처리의 한계, 성능평가)

1. 암달의 법칙의 개요

 1-1. 정의

  - 프로그램은 병렬처리가 가능한 부분과 병렬처리가 불가능한 순차처리 부분으로 구성되므로 프로세서를 아무리 병렬화하더라도 더 이상 성능이 향상되지 않는 한계가 존재한다는 법칙

 1-2. 의미

  - 병렬처리 한계: 병렬처리를 이용하여 얻을 수 있는 속도 향상에 대한 한계 제시

  - 성능평가: 병렬화가 가능한 부분, 불가능한 부분, 처리기 숫자를 고려한 성능 평가 기준 제시

  - 성능한계: 성능의 한계는 캐시, 메모리, 버스와 같이 제한된 자원을 프로세서가 서로 점유하려고 쟁탈하는 오버헤드에 의한 발생

2. 암달의 법칙의 개념도, 사례

 2-1. 암달의 법칙의 개념도

  - 병렬처리: 프로세서의 수가 증가하더라도 실행 속도 향상을 제한하는 요소를 갖고 있다는 법칙

  - 순차처리: 코드 비율이 0.05인 경우 프로세서의 수를 향상시키더라도 최대 속도 향상은 20%로 제한됨

 2-2. 사례

  - Sp(성능향상) = 1 / ((1-P) + P/S) (P: 병렬화 비율, S: 속도향상)

  - 어떠한 작업의 40%에 해당하는 부분의 속도를 2배로 늘릴 수 있다면, P는 0.4이고 S는 2이므로 성능 향상은 1 / ((1-0.4)+0.4/2) = 1.25

3. 암달의 법칙 활용

 1) S/W처리 효율 예측 : 단위 시간당 트랜잭션처리 효율성 예측에 활용

 2) H/W 병렬구성 효율성 예측 : CPU 병렬 구성의 효율성 모델링 도구로 활용

 (S= 1/ ((1-p) + p / n) : p: 동시에 처리 할 수 있는 작업의 비율, n : 프로세서의 수

OSI 7 Layer (Open System Interconnection)

1. OSI 7 Layer의 개요

 1-1. 정의

 - 국제표준기구(OSI)에서 제정한 네트워크 통신규격 표준화를 위한 규격

 - 개방형 시스템의 상호접속하기 위한 참조모델이며, 이기종 시스템간 연결 및 정보 교환을 위한 표준화된 절차

 1-2. 특징

 - 기능을 Layer로 나눔으로 써 각 Layer의 변경에 있어 다른 Layer에 영향을 주지 않음

 - 실제 구현에 대한 언급이 없음

 2. OSI 7 Layer의 계층구조 및 기능

 2-1. OSI 7 Layer의 계층구조