2018년 11월 1일

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Joe Fernandes | Redhat


베어메탈은 80, 90년대 데이터센터를 제패했다. 메인프레임과 미니컴퓨터는 UNIX상에서 엔터프라이즈 애플리케이션을 구동하는 베어메탈 서버에 자리를 내주고 사라졌고, 이들로 구동되기 시작했다. 헤비 메탈이 90년대 이후 그런지 록의 그림자에 가려진 것처럼, 베어메탈 위에서 애플리케이션을 사용하던 유행도 가상화 시대에 그 자리를 내주어야만 했다.

베어메탈이 돌아왔다
그랬던 베어메탈 컴퓨팅이 다시 돌아왔다. 퍼블릭 클라우드에서는 AWS 및 기타 제공자가 하드웨어에 직접 접근할 수 있는 베어메탈 인스턴스를 제공하고 기초 하드웨어 기능을 이용한 애플리케이션을 구동할 수 있도록 하였다. 그랜드뷰리서치(Grand View Research)가 공개한 보고서에 의하면 베어메탈 클라우드 시장은 2025년까지 $262.1억 규모로 매년 대략 38.4% 가량 성장할 것으로 예상된다. 마켓앤마켓(Markets and Markets) 보고서에서도 베어메탈 클라우드 시장의 성장 동력을 "고사양 연산뿐 아니라 데이터 부담이 크거나 지연시간에 민감한 작업 로드를 안정적으로 재분배하고자 하는 수요의 증가"로 보았다. 이 보고서는 또한 "종속되어있지 않은 연산, 스토리지 자원에 대한 필요와 하이퍼바이저 환경에 대한 필요" 도 동력의 하나로 꼽았다.

데이터센터를 가지고 있는 고객들 역시 비슷한 이유로 각자 오픈시프트 쿠버네티스 클러스터를 베어메탈 서버 위에서 구동하고 있었다. 가장 흔하게 받는 질문 중 하나는 "컨테이너는 가상머신 위에서 돌려야 하는가?" 라는 것이었다. 이런 질문을 하는 고객들은, 컨테이너는 애플리케이션을 민첩하고 이동이 용이하고 효율적으로 포장하는 방법으로, 쿠버네티스는 이러한 애플리케이션들을 하이브리드 클라우드 환경을 통틀어서 대규모로 적용시키고 관리할 수 있는 방법으로 인식하고 있다. 새로운 시대의 많은 기업은 하이퍼바이저 기능을 불필요하다고 생각하고 있으며, 비대해진 가상화 환경 유지비와 지출을 줄이는 동시에 하이브리드 클라우드 환경의 성능을 타협하고 싶어하지 않는다.

가상머신으로 구동하는 컨테이너와 쿠버네티스
물론, 컨테이너와 쿠버네티스는 하이퍼바이저에 의존하지 않으며, 물리적인 서버와 가상 서버에서도 잘 구현된다. 다만, 오늘날 컨테이너들이 리눅스에서도 구동 가능하듯이 오픈시프트와 같은 쿠버네티스 기반 플랫폼도 데이터센터, 퍼블릭 클라우드 또는 주로 리눅스 가상머신 기반 환경에서 사용된다.

일부 고객은 가상머신이 제공하는 추가 보안 경계를 중요시하지만, 레드햇 등이 컨테이너 보안을 위해서 수행한 노력들은 추가 보안의 필요성을 감소시켰다. 베어메탈 서버에서 컨테이너를 구동하는 레드햇 고객들은 레드햇 엔터프라이즈 리눅스의 보안을 신뢰하고 있으며, 오픈시프트는 이러한 보안을 쿠버네티스 클러스터에까지 제공하는 것이다.

개인적으로는 오늘날 기업이 가상머신위에서 컨테이너를 작동하는 가장 큰 이유는 자동화와 사용자 접근성이라고 생각한다. 컨테이너 환경을 베어메탈에서 구동하면 가상화 플랫폼이 제공하는 자동화 기능을 잃게 된다. 이는 단지 컨테이너를 구동할 수 있는 가상머신 인스턴스를 자동으로 프로비저닝하는 것뿐 아니라 스토리지 및 네트워킹 등가상화 플랫폼이 제공하는 기능을 포함한다. 모든 애플리케이션이 컨테이너에서 작동하는 것은 아니므로, 이러한 자동화는 가상머신과 컨테이너 기반 워크로드에 도움이 된다.

또한, 이러한 자동화 기능을 통해 많은 사용자들이 물리적 서버보다 가상머신에 쉽게 액세스할 수 있습니다. 물론, 일부 조직에서는 새로운 가상머신을 만드는 데 여전히 며칠, 몇 주가 걸릴 수도 있지만, 베어메탈 서버에 비하면 속도가 빠른 편이다. 최근까지만 해도 베어메탈 환경을 퍼블릭 클라우드에서 구현하는 경우는 드물었고, 가상머신을 구성하는 것보다 과정이 깔끔하거나 간편하지는 않았다. 자동화와 접근성을 "우리는 항상 이렇게 해 왔다"는 관성에 더한다면, 컨테이너와 쿠버네티스가 소개한 여러 가지 새로운 패러다임에도 불구하고 왜 여전히 많은 조직이 예전 방식을 택하는지 알 수 있다.

베어메탈 위의 컨테이너와 쿠버네티스
사용자들이 컨테이너와 쿠버네티스를 베어메탈 환경에서 구동하고자 하는 이유는 다양하다. 하이퍼바이저 환경의 유지비 절감이나 효율적인 연산 활용 외에도 쿠버네티스로 인해 넓어진 워크로드의 범위 또한 베어메탈의 매력 중 하나다.

최근 우리는 레드햇과 커뮤니티가 공동 작업한 레드햇 오픈시프트 컨테이너 플랫폼 3.10 이 어떻게 쿠버네티스에서 스마트하고 사양에 민감한 애플리케이션 구동을 가능하게 했는지를 논의한 바 있다. 여기에는 GPU 가용 노드와 같은 특수 하드웨어 자원을 자랑하는 쿠버네티스의 Device Manager, 워크로드를 특정 CPU로 제한하는 CPU Manager, 그리고 대용량의 메모리를 요하는 워크로드를 위한 Huge Pages 등도 포함된다.

최근에는 오픈시프트와 쿠버네티스 상에서 SQLNoSQL 데이터베이스, 데이터 스트리밍, 분석, AI/ML 등의 작업을 진행하는 경향이 매우 많다. 이러한 소비자는 스테이트리스(Stateless) 클라우드 전용 프로그램에서 벗어나서 쿠버네티스를 다양한 워크로드를 돌리는 최적의 방식으로 바라보고 있다고 할 수 있을 것이다.

오픈시프트 출범이래 레드햇의 철학은 "리눅스에서 돌아가면 컨테이너에서도 돌아가야 한다"라는 것이었다. 이 원칙은 우리가 업스트림에서, 그리고 고객들과 하고 있는 작업의 원동력이 된다. 우리는 모든 워크로드가 당장 컨테이너로 이동하는 것을 기대하는 것이 아니며, 가상머신의 시대가 한동안 지속될 것임을 알고 있다. 그러나 KVM에서 가상머신은 그저 리눅스 위에서 작동하는 하나의 작업일 뿐이며 이러한 가상머신은 쿠버네티스의 총괄에서 결과하는 긍정적인 효과를 받을 수 있을지도 모른다. 이러한 철학에 따라 우리는 쿠브버트(Kubevirt) 프로젝트를 출범했고 쿠버네티스를 위한 가상화 API를 만들고 컨테이너와 가상머신 기반의 워크로드를 하나로 묶어서 관리할 수 있는 방법을 구상하고 있다.

베어메탈 환경에서 오픈시프트를 더욱 간편하게
점점 커져가는 쿠버네티스 시장과 컨테이너 네이티브 워크로드 속에서 베어메탈 컴퓨터를 사용하는 것은 대부분의 경우 최선의 선택이 될 수 있다. 이경우, 다음 단계의 질문은 베어메탈 상에서의 구동 문제를 다루는 것이 된다. 다행히도 이러한 문제는 모두 해결 가능한 수준이며, 사실 오늘날 베어메탈에서 오픈시프트 쿠버네티스 클러스터(OpenShift Kubernetes clusters)를 구동하는 대부분의 소비자들은 이미 각자의 베어메탈 오픈시프트 클러스터를 부트스트랩(bootstrap)하여 대규모로 관리하고 있다.

레드햇에서는 레드햇 엔터프라이즈 리눅스, 오픈스택, KVM, 앤서블 및 쿠버네티스 등 오픈 기술을 통합하고 레드햇 코어 OS를 활용한 오픈시프트 자동화 및 관리 기능을 확장하였다. 이러한 기능과 기술을 통해 베어메탈 위에서도 효율적이고 가격 경쟁력 있는 쿠버네티스 네이티브 인프라를 구축할 수 있다고 확신한다.

미래를 바라보며
음악적 취향이 다양하듯, 베어메탈 컴퓨팅이 반드시 모든 사용자와 프로그램에 적합한 것은 아니다. 그러나 기술이 새로운 소비자 수요에 맞게 진화하는 과정에서 우리는 종종 오래된 접근법에서 새로운 용도를 찾아낸다. 퍼블릭 클라우드와 데이터센터의 베어메탈에 대한 관심과 수용은 컨테이너와 쿠버네티스 기술의 진화가 가져온 결과이며, 다양한 하이브리드 클라우드 환경에서 새로운 레벨의 작업을 하고자 하는 소비자 요구에 대한 답변이다.

레드햇은 업스트림 커뮤니티를 통해 이러한 진화를 지원할 것이며, 기업 고객이 모든 환경에서 베어메탈 컴퓨팅의 장점과 다양한 가능성을 활용할 수 있게 할 것이다. 향후에도 베어메탈과 쿠버네티스 환경을 지원하는 레드햇의 행보에 더욱 주목해야 하는 이유가 바로 여기에 있다. 

 

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