공공 IT시스템 개선을 위한 혁신안, 클라우드 네이티브 전환

2021년부터 정부는 공공 시스템의 클라우드 전환을 추진했지만, 기존 시스템을 클라우드 인프라로 옮기는 방식에 그치다 보니 효과성이 떨어지는 듯했습니다. 이에 따라 2023년 10월, 디지털플랫폼 정부위원회는 2026년 이후 정부의 현행 시스템의 50% 이상, 신규 시스템 70% 이상에 ‘클라우드 네이티브(Cloud Native)’ 적용 정책을 발표했습니다.

공공부문의 민간 SaaS 활용을 촉진하고, 민간 클라우드 이용 촉진을 위한 제도 정비, 클라우드 전환 기관 역량 강화, 클라우드 민관 협력체계 구축 등도 추진할 계획이며 이를 통해 2026년에는 신규 시스템에 대한 클라우드 네이티브 적용률을 70%, SaaS 적용률을 40%로 확대하는 것이 목표입니다.

클라우드 네이티브(Cloud Native)는 단순히 기존 시스템을 클라우드 인프라로 옮기는 것이 아닌, 애플리케이션을 클라우드 환경에 맞게 재설계해 개발하고 운영하는 방식을 나타냅니다. 클라우드 네이티브 애플리케이션은 클라우드 특성을 최대한 활용하여 확장성 있고 유연한 시스템을 구축하는 데 중점을 두며 클라우드 네이티브는 인프라뿐만 아니라 애플리케이션, 아키텍처까지 모든 것을 클라우드 기반으로 전환하는 것으로 공공 클라우드 전환의 새로운 지향점입니다.

그렇다면, 클라우드 네이티브를 실현하기 위해서는 어떤 요소가 필요할까요?
필수적으로 4가지 요소가 필요합니다.

1. 마이크로서비스 아키텍처
마이크로서비스 아키텍처(MicroService Architecture, MSA)는 애플리케이션을 작은 독립적인 단위로 나누고, 각 단위를 독립적으로 구축하여 서로 통신하는 아키텍처입니다.

[ 모놀리식 VS 마이크로서비스 ]

기존 애플리케이션은 모놀리식(Monolithic) 형태로, 하나의 거대한 덩어리처럼 애플리케이션의 모든 기능이 단일 소스로 통합되어 있습니다. 이렇게 하나의 배포 단위로 구성된 경우, 기능 하나를 변경하기 위해 전체 애플리케이션을 재배포해야 하는 비효율성을 가집니다.

마이크로서비스 아키텍처는 이러한 문제를 해결하는 대안으로, 작은 데이터베이스와 작은 서비스가 서로 묶여 있어 하나하나가 완벽하게 독자적으로 작동합니다. 모놀리식과 다르게 서비스마다 개별 DB를 갖고 독립적으로 실행하고 운영할 수 있어 각각의 서비스별 확장과 축소가 용이하고 변경사항에 빠르게 적용이 가능하다는 장점이 있습니다.


2. 컨테이너
기존 애플리케이션을 설계하는 방식이 모놀리식에서 마이크로서비스로 전환되었다면, 애플리케이션이 실행되고 구동되는 환경 또한 물리서버와 VM방식이 아닌 컨테이너로 바뀌고 있습니다.

[ 가상머신(VM) 방식 VS 컨테이너 방식 ]

컨테이너 기술은 마이크로서비스 방법론으로 개발한 애플리케이션을 효과적으로 배포·활용할 수 있는 기술입니다.
가상화 기술 중 하나로, 시스템을 가상화하는 것이 아닌 애플리케이션을 구동할 수 있는 컴퓨팅 작업을 패키징하여 가상화한 것입니다. 애플리케이션을 시스템에서 분리하여 유연하게 배포하고 확장할 수 있습니다.


3. DevOps(데브옵스)
DevOps는 Development(개발)와 Operation(운영)을 합친 말로, 개발자와 엔지니어의 협업을 강조하는 개발 문화를 의미합니다. 개발과 운영 간의 프로세스를 통합하여 개발에서 배포에 이르는 프로세스의 속도를 높이는 데 초점이 맞춰져 있습니다.

과거에는 애플리케이션 계획, 개발, 테스트, 릴리즈, 운영 등의 각 단계가 별도의 팀과 역할, 기능 영역으로 분리되어 있어 애플리케이션을 개발하고 배포하는 데에 많은 공수와 시간이 투입되었습니다.

현재는 서비스 출시 속도가 빠르고 업데이트 주기가 빈번해지면서 ‘애플리케이션 개발 및 배포 속도’가 하나의 비즈니스 경쟁력이 되었습니다. 시스템의 안정성을 유지하면서 고객에게 빠르게 제공될 수 있어야 하는 것인데요. 이에 따라 애플리케이션 개발 및 배포의 업무 사이클을 자동화된 단일 워크플로우로 통합하기 위한 DevOps의 필요성이 증대되었습니다.

DevOps는 개발에서 운영까지를 하나의 파이프라인으로 형성하여 배포가 필요할 때 즉시 반영되는 게 목표입니다. 개발부터 운영 단계의 전 과정을 통합하여 개발 부서와 운영 부서의 충돌을 피하고 서비스에 필요한 기능을 변경하거나 추가하는 것을 더 빠르고 지속적으로 배포할 수 있습니다.


4. CI/CD
CI(Continuous Integration)/CD(Continuous Delivery)는 위에서 언급한 데브옵스 단계 중, 지속적인 통합과 배포를 통해 개발 단계의 빌드부터 운영 단계의 배포까지를 자동화하는 기술입니다.

- CI(지속적인 통합) : 개발자가 새로운 코드를 작성할 때마다 자동으로 테스트를 실행하여 코드 변경 사항을 확인하는 과정을 의미합니다. 코드 변경이 기존 코드와 어떻게 상호작용하는지 빠르게 확인하고, 문제를 조기에 발견하여 수정할 수 있습니다.

- CD(지속적인 배포) :　코드 변경이 테스트를 통과하면, 이를 자동으로 운영 환경으로 전달하여 실제 사용자에게 제공할 수 있는 상태로 만드는 과정을 의미합니다. 이를 통해 새로운 기능이나 개선 사항을 빠르게 사용자들에게 제공할 수 있게 됩니다.

- 클라우드 전략 개발
: 클라우드 네이티브를 성공적으로 전환 및 도입하기 위해서는 적절한 전략을 세우는 것이 중요합니다. 시스템 구축과 관련한 성과 계획을 수립하고, 클라우드 네이티브 관련 요구사항을 상세화하여 관련 기술 적용 계획을 수립해야 합니다. 더불어 어떤 클라우드 플랫폼을 사용해야 하고 어떤 어플리케이션을 이전해야 하는지 등을 고려해야 합니다.

- 보안 관리
: 클라우드 업계에서 보안에 대한 이슈는 계속 이어지고 있는데요. 기밀성이 높고 민감한 정보가 모여 있고, 국가 차원의 공공 서비스를 제공하는 것인 만큼 일반 기업 클라우드보다 보안 및 규제 요구사항이 엄격해야 합니다. 따라서 철저한 규정에 걸맞는 보안에 대한 관리는 필수적입니다.

- 벤더 관리
: 클라우드 서비스 제공업체를 신중하게 선택하고 벤더 관리를 효과적으로 수행해야 합니다. SLA(서비스 수준 협약)를 평가하고 벤더와의 협력을 유지하며 클라우드 네이티브 전환을 더욱 성공적으로 마무리할 수 있도록 노력을 기울여야 합니다.


글로벌 시장 조사 기관 가트너는 클라우드 네이티브 플랫폼이 2022년 40% 미만 수준에 머무르지만, 2025년까지 디지털 비즈니스 운영을 위한 기반의 95%를 차지할 것으로 전망했는데요. 클라우드 네이티브의 중요성이 더욱 강조되고 있고 애플리케이션 경쟁력을 확보하기 위한 기업 비즈니스 전략에서의 필수 요소로 부각되고 있습니다.
클라우드 네이티브를 통한 디지털 전환은 ‘IT 인프라에서 조직이 일하는 구조까지 모두 재설계하는 과정’이라고 정의할 수 있을 정도로 기술, 조직 등 기업의 전반적인 변화가 필요합니다.
기술, 업무 프로세스, 사고방식 등이 모두 결합할 때 성공적인 클라우드 네이티브 결과를 기대할 수 있을 것 같습니다.