[트루네트웍스] 데이타넷의 네트워크 타임즈에 제가 기고한글이 오늘에서야 검색이 되네요.
MikroTik이진http://www.datanet.co.kr/news/articleView.html?idxno=113979 (824)
| “데스크톱 가상화만 유일한 DaaS 솔루션은 아니다” | ||||||||||||||||||||||||||||||
| VDI 단점 해결 가능한 RDI 기반 DaaS 주목 … IT 복잡성 해소·TCO 절감 가능 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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하드웨어를 기반으로 동작하는 컴퓨팅 및 네트워크 장치를 소프트웨어적으로 구현하고, 처리되도록 하는 가상화는 물리적 하드웨어를 논리적 소프트웨어로 변환하는 기술이다. 예를 들면 하나의 물리적인 서버에서 가상머신(VM)이라고 불리는 소프트웨어적으로 운영되는 서버를 여러 개 생성하고 다양한 종류의 운영체제(OS)를 각 VM에 설치함으로써 동시에 운영할 수 있도록 한다. 이처럼 가상화는 물리적 환경에 제약을 받지 않는 디바이스나 자원의 논리적 구성이다. 가상화의 가장 큰 강점은 IT 환경을 보다 유연하게 하면서도 강인하게 만들 수 있다는 점이다. 여러 개의 컴퓨팅 환경을 단일 서버로 통합함으로써 시스템 활용도를 극대화해 보다 적은 자원으로 더 많은 업무를 처리할 수 있게 만들어주고, 동일한 작업에 대해 더 적은 시스템으로 대응할 수 있기 때문에 불필요한 서버 증설을 막아 IT 인프라를 단순화하고, 그에 수반되는 시스템 자원에 대한 관리비용을 절감할 하는데 목적이 있다. 가상화는 사실 새로운 개념은 아니다. 마이크로소프트 창업자 중 한명인 폴 앨런은 베이직 인터프리터 개발 작업을 쉽고 빠르게 하기 위해 메인프레임 상에서 동작하는 인텔 CPU 에뮬레이터를 개발했고, 이 환경에서 알테어 베이직을 만들었다. 이런 에뮬레이터 기술도 결국 실제 하드웨어를 가상화한 소프트웨어라 가상화의 초기 버전이라고 할 수 있다. 발전을 거듭하고 있는 가상화는 서버, 네트워크, 스토리지, 애플리케이션, 데스크톱의 크게 다섯 가지로 분류할 수 있다. :: 서버 가상화 서버는 보통 특정 기능을 반복적으로 사용자에게 서비스한다. 따라서 평소 사용량이 아닌 최대 사용량에 맞춰 성능과 용량을 설계하기 때문에 평소에는 리소스가 많이 남는다. 피크 시간이 각기 다른 이런 서버들을 가상화하면 리소스 운영 효율을 획기적으로 높일 수 있기 때문에 가상화의 효과가 높다. :: 스토리지 가상화 스토리지 수요는 동영상, 문서, 사진 등 사용자가 생산하는 수많은 콘텐츠로 인해 지속적으로 늘고 있다. 인터넷 시대에 요구되는 좋은 스토리지는 지속적으로 늘어나는 용량에 대응하면서도 최소의 시간으로 검색이 가능해야 하고 동시에 데이터 소실 등에 대비한 안정성을 갖춰야 한다. 예전에는 스토리지 서버에 고성능 레이드 컨트롤러를 설치하고 클러스터와 이중화를 통해 구성했다. 그러나 최근 스토리지 가상화 솔루션들은 레이드 카드의 기능을 가상화하고, 필요한 만큼 물리적 서버를 추가하는 것만으로 고성능과 확장성을 갖춘 가상화된 단일 스토리지를 구축할 수 있다. :: 네트워크 가상화 기존 네트워크는 L2, L3, L4, L7 스위치, 방화벽, IPS, IDS, VPN, DDoS 등 각 계층별, 기능별로 다양한 하드웨어들을 UTP, 광케이블 등으로 연결해 구축했으나 이런 네트워크를 기능별, 머신별로 가상화하면 케이블링을 간소화하고 하나의 장비로 다양한 기능을 통합할 수 있다. 이를 네트워크 기능 가상화(NFV)라고 한다. 이러한 네트워크 가상화의 장점은 정해진 역할만 하는 하드웨어에 비해 소프트웨어적으로 다양한 기능을 수행할 수 있게 정의할 수 있어 유연한 네트워크 구성이 가능하다. 이를 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN)이라고 한다. :: 애플리케이션 가상화 애플리케이션 가상화는 사용하는 애플리케이션들을 하나의 서버에 통합 설치하고 사용자의 요청 시 즉시 라이선스와 기능을 사용자에게 할당하고, 사용완료 후 회수해 전사적인 소프트웨어 자원을 통합 관리할 수 있는 이점이 있다. 이런 기능을 애플리케이션 스트리밍(Streaming)이라고 한다. :: 데스크톱 가상화 기존의 모든 가상화 방식의 이점을 모아야 하는 데스크톱 가상화는 가장 난이도가 높으면서도 실제 구현이 어려운 방식이다. 사용자의 PC 하드웨어를 통해 제공하던 모든 서비스를 원격 접속을 통해 구현해야하기 때문에 기존 PC가 제공하던 적정한 성능과 기능, 편의성 등 여러 지표들 중 어느 하나라도 기존보다 낮으면 최종 사용자 집단의 반발과 실제적인 업무효율 저하로 이어질 수밖에 없다. 이런 성능상의 요구를 보장하기 위해 많은 메모리, CPU 코어와 전용 그래픽 코어를 개인의 VM에 할당하거나 원격지에서 높은 품질의 그래픽을 제공하기 위해 압축 및 가속을 통해 전송하는 등 많은 기술이 발표되고 있으나 비용대비 효율은 아직 낮은 편이다.
사실 대기업과 기관을 제외한 가상 데스크톱 인프라(VDI)의 보급률은 높지 않고, 최근에는 VDI를 구축했던 많은 기관과 기업들이 다시 걷어내는 추세다. 왜 많은 비용과 자원을 들여 구축한 VDI를 걷어내야만 했는지 예를 들어 살펴보자. 내가 300명 규모의 직원이 있는 의류전문 무역업체 대풍상사의 전산담당자라고 가정해보자. 의류 무역업체의 특성상 야근을 하거나 교대 근무를 하는 부서도 많고 직원 각자의 PC는 물론 생산 및 외주 관리 등 ERP 솔루션도 적용돼 있다. 사내에 IT 전문가가 없어 외부 관리업체를 통해 솔루션과 시스템을 납품 받아 구축했고 내부에는 단순한 수리와 교체, 애플리케이션 재설치 등의 업무만 담당해왔고, 몇 년 전 입사당시 간단한 관리업무와 PC 유지보수 업무만 인수인계 받은 상황이다. 최근 거래처와의 거래규모 등 영업상 기밀이 퇴사한 직원을 통해 유출되는 사건이 수차례 반복되면서 매출과 거래처가 동시에 줄어들어 대표이사의 특명으로 내부 보안을 강화할 방법을 찾게 됐다. 이에 자료유출 방지에 최적이라는 유지보수 업체의 제안에 따라 VDI 도입을 검토하기로 하고 국내외에 잘 알려진 솔루션 몇 가지에 대한 견적을 받아보고 깜짝 놀랐다. 교대 근무자를 고려하면 200~250대 정도의 PC와 사내 전산실에 설치된 서버 수 십대, 프린터, 층별로 설치된 와이파이 장비 정도를 평소 운영해왔다. 그러나 VDI를 도입하면 교대 인원을 포함한 총 사용자 수만큼 VM을 구축해야 하고 무슨 용도인지 알 수 없는 각종 소프트웨어 구입과 연간 라이선스 비용이 생각보다 훨씬 높았기 때문이다. 구체적인 견적을 살펴보면 VM을 구축하기 위한 하드웨어 항목으로 ▲ 다수의 운영 서버와 스토리지 서버 ▲ 서버간 네트워크를 위한 네트워크 장비가 필요했고, 소프트웨어 항목은 ▲ 가상화 소프트웨어 솔루션 라이선스 비용 ▲ 윈도우 서버 라이선스와 사용자 접속(CAL) 비용 ▲ VM에 설치될 윈도우 클라이언트 라이선스 ▲ VM 원격 접속에 필요한 VDA 라이선스가 필요했다. 연간 유지비용 항목으로는 ▲ 가상화 소프트웨어 솔루션 연간 유지비용 ▲ 서버와 네트워크 장비에 대한 연간 유지보수 비용 ▲ VDA 라이선스 연간 유지비용 등이 기본적으로 필요했다. 또한 사용자마다 설치해야 하는 제로 클라이언트나 씬 클라이언트 장비 구입비용과 연간 유지보수 비용이 추가된다. 만일 사용자 단말 용도로 기존의 PC를 활용한다 하더라도 최하 10억원 이상의 구축비용과 연간 1억원 정도의 유지비용이 발생하게 된다. 더불어 원래 목적인 자료유출 방지나 백업, 이중화, 백신 등 솔루션 비용이 추가돼야 한다. 추가적으로 디자인실에서 사용하는 그래픽 소프트웨어나 사무용 오피스 프로그램을 효율적으로 제공하기 위한 애플리케이션 가상화 소프트웨어가 필요할 수도 있는 상황이다. 일반 PC를 운영하는 현재의 상황에서 전부 신제품으로 PC를 교체한다고 가정해 사용자당 150만원을 잡아도 300명이면 5억이 넘지 않는데 비해 2배 이상 비쌌다. 또한 유지비용도 연간 5배 이상이 더 필요해 전체적으로 예상했던 비용을 훨씬 뛰어넘는 수준이다. 비용이 높다 하더라도 원래 목적인 자료유출 방지라는 대전제에 충실해야 하니 일단 보고를 준비하자고 설득하는 유지보수 업체의 의견에 따라 보고는 진행한다. 그러나 가상화를 하면 분명히 효율성이 높아지고 생산성이 높아진다고 했는데 어째서 기존 시스템보다 비싸면서도 비전문가는 손도 대기 어려워 전문 인력을 따로 고용해야 하는것인지, 과연 효율적인것인지 난감하기만 하다. 이보다 안 좋은 소식은 다른 업체의 전산담당자로 일하는 지인에 따르면 작년에 비슷한 규모의 VDI 솔루션을 도입했는데 도입 비용과 유지의 어려움은 차제하고라도 실제 사용자들이 기존 PC보다 훨씬 느려진 성능 때문에 불만이 팽배하고 업무에 방해만 된다는 의견이 대부분이라 구내식당에 들어설 때마다 쏟아지는 비난의 시선에 소화가 안 될 지경이라 한다.
클라우드, VDI, NFV, SDN 등 업계의 발전방향을 보면 가상화는 거스를 수 없는 흐름이다. 그러나 가상화만이 답일까? VM웨어, 시트릭스, 아마존, 구글, MS 등 가상화 솔루션을 개발하고 적용한 수많은 대규모 사례에도 불구하고 앞서 살펴본 사례처럼 일정 규모 이하 기업의 가상화 적용에는 많은 문제점들도 동시에 나타난다. 대풍상사의 사례에서 살펴본 문제점인 높은 비용과 낮은 성능을 항목별로 보면 다음과 같다. 동시사용자 수가 아닌 전체 사용자수 만큼 필요한 OS와 애플리케이션 소프트웨어 라이선스 도입 및 유지비용, 전체 사용자수 만큼 필요한 가상화 솔루션 라이선스 도입 및 유지 비용, 가상화 방식 때문에 전체 사용자수 만큼 필요한 윈도우 OS 추가 라이선스 도입 및 유지비용(VDA), 다수의 사용자가 안정적으로 사용하기 위해 필요한 고사양의 스토리지, 네트워크, 서버 등 하드웨어 도입 및 유지비용, 개인용 PC 대비 낮은 성능 등이다. 많은 사람들이 데스크톱 가상화는 비용을 절감하는 것이라고 생각하지만 사실 그렇지 않다. 물론 많은 장점을 갖추고 있지만 일반적으로 기존 데스크톱보다 비용이 많이 든다. 그럼에도 불구하고 단순히 비용을 줄이기 위해 데스크톱 가상화를 도입하는 경우는 분명히 전문가를 자칭하는 누군가에게 속았다고 볼 수 있다. 이런 전문가들은 데스크톱 가상화가 일반 PC 환경보다 저렴하다고 주장한다. 그들은 4년마다 PC를 구입하는데 1인당 100만원을 지출하는 기업의 경우 VDI를 구축하면 PC 대신 20만원짜리 씬 클라이언트를 구매할 수 있고, 남은 80만원 중 일부를 사용해 서버, 스토리지, 라이선스 등을 구입하면 1인당 평균 20만원 정도를 절감할 수 있다는 단순 계산 결과를 근거로 제시한다. 그렇다면 그냥 업무용으로 50만원대의 저사양 PC를 도입하면 어떨까? 아마도 전문가들은 원활한 업무를 위해 최소 100만원대의 고성능 PC를 사용하는게 통상적이라고 주장할 것이다. 그럼 데스크톱 가상화 환경과 20만원짜리 씬 클라이언트가 각 사용자에게 100만원짜리 PC와 동일한 성능을 제공할까? 그럴 수는 없다. 전문가들은 이야기하지 않지만 데스크톱 가상화를 통해 비용을 절약하는 유일한 방법은 기존의 PC보다 낮은 성능을 제공하는 데스크톱 가상화를 구축하는 것이다. 2.5Ghz 처리속도를 지원하는 쿼드코어 프로세서, 램 8기가, 전용 스토리지 256기가, 풀HD 동영상을 재생할 수 있는 전용 그래픽 코어가 내장된 100만원짜리 PC를 사용하는 PC 업무환경을 가정해보자. 비슷한 비용으로 구축 가능한 데스크톱 가상화에서는 사용자에게 가상화된 4 v코어 프로세서와 8기가 v램, 250기가 v디스크, 적당한 vGPU 코어를 할당할 수 있을 것이다. 얼핏 보기에는 별 문제가 없다. 비슷한 성능을 기대할 수 있을 것처럼 보이지만 과연 그럴까? 비밀은 소문자 v에 있다. v코어는 진짜 프로세서 코어가 아니다. 3Ghz 처리속도를 지원하는 서버용 24코어 48쓰레드 프로세서 2개 총 96코어와 512기가 램, 레이드 컨트롤러로 구성된 고성능 12테라 스토리지를 가진 서버를 가상화하면, 3Ghz 클럭인 물리적 코어를 1Ghz 클럭인 v코어 셋으로 분할할 수 있고, 이렇게 뻥 튀겨진 총 288개의 v코어를 쿼드코어 단위로 나누면 72대 또는 그 이상의 VM을 생성할 수 있다. 메모리 역시 512기가의 물리적 램을 각 8기가씩 할당하면 총 64개로 나눌 수 있지만 모든 사용자가 최대 용량의 램을 사용하지 않을 것이란 가정하에 진짜가 아닌 v램을 8기가까지 사용할 수 있다는 제한만 걸어두면 물리적 용량에는 넘치지만 72개의 VM도 수용 가능하다. 스토리지도 250기가 용량이 72대에 필요하면 18테라지만 램과 동일한 방법으로 제한하면 백업 고려 시에는 오히려 2배가 필요하겠지만 일단은 12테라 스토리지로 수용이 가능하다. 또한 가상화 그래픽 가속이 가능한 전용 그래픽 프로세서를 사용해야 하는 가상 그래픽 코어의 할당은 특히 비용이 높아 각 VM이 사용할 수 있는 성능은 제한적일 수밖에 없다. 이렇듯 램이나 스토리지는 분명히 효율적인 리소스 활용 측면에서 긍정적이지만 그래픽 코어나 프로세서 성능은 기존 PC보다 낮아지는 게 당연한 결과다. 현실에서 기존 PC 환경과 동급의 성능을 제공하는 VDI를 구축하려면 앞선 예보다 월등히 높은 비용이 든다. 특히 데스크톱 가상화를 통해 일반 업무가 아닌 그래픽, 설계 등의 작업을 수용하려면 상상 이상의 많은 비용을 지불해야 한다.
그렇다고 데스크톱 가상화가 가치가 없다는 의미는 아니다. 데스크톱 가상화는 높은 보안, 더 빠른 설치, 추가/이동/변경의 용이성, 쉬운 복구, 신뢰성 등 많은 이점이 있다. 이러한 모든 이점을 얻으려면 비용이 필요하다는 것이다. 그런데 왜 데스크톱 가상화 시장에는 반도체 업계에서 널리 통용되는 무어의 법칙이 적용되지 않을까? 데스크톱 가상화는 데스크톱을 대체하는 것만을 목적으로 하지 않았기 때문에 비용은 낮아지지 않고 있다. 데스크톱 가상화의 목적은 단순히 기존 데스크톱을 대체하는 것뿐 아니라 보안성과 관리 편의성, 확장성 등의 시스템적인 이점과 더불어 언제 어디서 어떤 디바이스를 통해서라도 동일한 업무환경을 제공한다는 모바일 오피스 개념을 적용하는데 최적화돼 있기 때문이다. 단순한 대체가 아닌 추가적인 무엇이라는 것이다. 아이패드를 업무에 도입하는 경우를 예로 들어 보자. 기존에 데스크톱 업무 환경을 이미 적용중인 기업의 사용자에게 아이패드를 추가로 지급하고 모바일 오피스로 업무에 연동하면 그전보다 비용이 많이 든다. 아이패드를 구입해야 하고 서버를 증설하고 전용 인터페이스를 디자인하고 라이선스, 교육, 지원 계약 등도 구입해야 한다. 이 모두가 아이패드를 도입하지 않으면 존재하지 않는 추가 비용이다. 하지만 더 많은 비용이 들기 때문에 아무도 아이패드를 도입하지 않고 있는가? 아이패드를 도입하지 않을 때보다 많은 비용이 들지만 첨단기술을 사용한다는 자부심, 편의성, 업무 효율성 등 더 많은 가치를 제공한다는 점에서 많은 기업에서 많은 비용을 지불하면서도 아이패드를 업무에 도입한다. 그렇다면 데스크톱 가상화만이 유일한 DaaS(Desktop as a Service) 솔루션일까? 데스크톱 가상화의 장점을 살리면서 적정한 구축 및 유지비용, PC와 동일한 성능을 제공할 방법은 없을까? 국내 한 벤처가 출시한 누크팜(NUC FARM) 솔루션은 이런 문제의식에서부터 시작됐다. 누크팜은 동사에서 2015년 출시한 누크서버(NUCserver)를 기반으로 하고 있다. 누크서버는 인텔이 발표한 가로세로 4인치 크기인 초소형 저전력 임베디드 미니 데스크톱 PC NUC(Next Unit of Computing)를 데이터센터 환경에 적용하기 위해 업계 표준인 19인치 42U 랙마운팅 시스템에 최대 192대의 누크를 장착하고 서버 수준의 통합 관리를 적용한 솔루션이다. 누크팜은 이 누크서버를 DaaS 플랫폼으로 사용할 수 있도록 디스크 가상화 솔루션과 연계하고 라이선스 관리 기능 등을 추가로 탑재했다. 기존 DaaS 솔루션들이 대부분 VDI를 기반으로 개발된 것에 비해 누크팜은 이런 VM을 대체하기 위해 실제 데스크톱 PC를 집적해 물리적 데스크톱 인프라(RDI)로 구성한 것이 가장 큰 특징이다. 이를 통해 기존 VDI를 구축하기 위해 다수의 VM을 생성하고 관리하는데 필요한 각종 가상화 솔루션 비용을 절감할 수 있으며, 중소규모의 기업에서 DaaS를 도입하는데 가장 큰 걸림돌이었던 복잡한 아키텍처에 대한 검토, 설계, 운영상의 어려움을 가시적으로 검토 가능한 간단한 구조로 대체하고 필수 솔루션 도입 비용을 대폭 낮출 수 있다. 특히 필요에 따라 선형적 확장과 예측이 가능한 아키텍처는 기업의 인프라 관리와 유지보수에 대한 리스크를 최소화할 수 있다. 또한 VDI 솔루션 도입 후 사용자의 불만 요소였던 비교적 낮은 성능에 대해 물리적 데스크톱 PC를 요청 시점에 사용자에게 전용으로 할당함으로써 성능 문제를 해결한 솔루션이다.
누크팜은 하드웨어인 미니 PC와 OS, 소프트웨어, 사용자 데이터를 완전히 분리하고 각 요소를 능동적으로 조합해 사용자의 요청 시점에 구성하고 제공함으로써 전체 사용자 수가 아닌 동시사용자 수만큼만 데스크톱 PC가 필요하다. 또한 확장이 필요한 경우에도 동시사용자가 늘어나는 만큼만 구축이 필요해 OS와 가상화 라이선스 비용은 물론 IT 복잡성 감소와 TCO 절감에 최적화돼 있다. 기존에 VDI 도입을 고려하던 기업이 누크팜 솔루션을 도입하면 가상화 솔루션, OS 등의 소프트웨어 라이선스 도입과 갱신 비용 및 고가의 하드웨어 비용에 따른 고민을 덜 수 있다. 또한 간단한 교육만으로 내부 전산담당자가 직접 운영할 수 있을 정도로 편리한 관리 환경을 제공한다. 기존 VDI는 서버 내에 구성된 많은 VM중 하나가 자원을 많이 사용할 경우 동일한 물리적 서버 내의 다른 사용자들에게 영향을 미칠 수 있다. 반면 누크팜은 서버 내 집적된 하나의 물리적 PC를 단일 사용자에게 할당하는 구조로 다른 사용자에게 전혀 영향을 미치지 않는 장점도 있다. 특히 전체 고객 수에 비해 동시사용자가 현저히 적은 은행 등 금융권에서 사용자 PC에 대한 해킹이나 피싱 등을 예방하기 위해 온라인 금융 전용 단말 용도의 DaaS로 제공하거나 단일 전산실습실을 다목적으로 운영하려는 학교 등에 적용한다면 단기간에 투자비용 대비 큰 효과를 기대할 수 있다. <표>에서 보다시피 누크팜을 도입하면 기존의 VDI 구축과 비교해 구축비용이 낮고 외산이 대부분인 가상화 솔루션을 도입할 필요가 없어 연간 유지비용을 지불할 필요가 없으면서 기존 PC 사용 환경과 동일한 성능을 기대할 수 있다. 클라우드 서비스를 포함한 세계적인 가상화 도입 열기는 식지 않을 전망으로 앞으로 시행착오를 거치면서 보다 발전해 나갈 것으로 보인다. 그러나 대부분의 가상화 솔루션이 외산 또는 외국 기반의 오픈소스 커뮤니티가 주류를 이루고 있고 현재도 막대한 리소스가 투자되고 폭넓은 개발자 풀이 뒷받침하고 있어 국내 특정 기업이나 커뮤니티의 한정된 리소스 투입으로 그 수준을 뛰어넘을 수 있다는 기대는 요원한 상태다. 그러나 아직 전체 데이터센터의 70%를 차지하고 있는 일반 서버의 수량을 감안하면 서버 가상화에 대응하기 위한 누크서버나 VDI 기반 DaaS를 대체하는 누크팜처럼 틈새시장을 공략할 수 있는 솔루션은 이미 핵심 기술의 대부분이 국산화돼 있고 향후 발전 여지도 많은 만큼 선전을 기대해본다. | ||||||||||||||||||||||||||||||
-초인을 꿈꾸는 범부, 일탈을 꿈꾸는 생활인,깨어나기 두려우나 모든것이 꿈이기를 꿈꾸는 나비-