클라우드 컴퓨팅 서비스 유형

왜 배우는가: 클라우드 컴퓨팅 서비스 유형(IaaS·PaaS·SaaS·FaaS)은 기술사 시험에서 2개 회차에 걸쳐 반복 출제된 기본 개념이다. 실무에서는 시스템을 어디까지 직접 관리하고 어디부터 사업자에게 맡길지 결정하는 근거가 된다. 각 유형의 관리 책임 범위를 정확히 구분해야 답안에서 감점을 피할 수 있다.

출제 이력: 제137회 3교시 1번, 제125회 3교시 5번

1. 한 줄 정의와 핵심 키워드

답안 첫 줄에는 다음 정의를 쓴다.

클라우드 서비스 유형은 사업자가 제공하는 자원의 추상화 수준(인프라, 플랫폼, 소프트웨어, 함수)에 따라 IaaS·PaaS·SaaS·FaaS로 나눈 분류 체계이다.

핵심 키워드는 다음과 같다.

• IaaS(서비스형 인프라) — 서버·스토리지·네트워크 등 하드웨어 자원 제공
• PaaS(서비스형 플랫폼) — OS·런타임·DB·미들웨어 등 개발·실행 환경 제공
• SaaS(서비스형 소프트웨어) — 완성된 응용 소프트웨어를 구독 형태로 제공
• FaaS(서비스형 함수) — 이벤트 단위로 함수를 실행하고 실행 시간만큼 과금
• 관리 책임 경계(사업자와 사용자의 관리 범위 구분)
• 서버리스 컴퓨팅(서버 프로비저닝을 사업자에게 맡기는 생태계)

2. 개념 풀이

쉬운 말로 풀면, 클라우드 서비스 유형은 "어디까지를 사업자가 맡고 어디부터를 사용자가 맡느냐"에 대한 구분이다. 사용자는 필요한 만큼의 기능을 빌려 쓰고, 사업자는 그 아래 계층을 운영한다.

정식 정의는 다음과 같다. 클라우드 컴퓨팅은 인터넷을 통해 컴퓨팅 자원을 요청할 때마다 제공받고 사용량만큼 지불하는 방식이다. 서비스 유형은 이 자원을 어느 계층까지 추상화해 제공하는지에 따라 나뉜다. 미국 국립표준기술연구소(NIST)는 IaaS, PaaS, SaaS를 세 가지 표준 모델로 제시한다.

• IaaS: 가상머신, 스토리지, 네트워크를 제공한다. 사용자가 OS와 그 위 계층을 직접 설치하고 관리한다.
• PaaS: IaaS에 OS, 런타임, 데이터베이스, 미들웨어, 개발도구를 더한다. 사용자는 애플리케이션 코드와 데이터에 집중한다.
• SaaS: PaaS에 완성된 응용 소프트웨어를 더한다. 사용자는 브라우저나 클라이언트로 기능만 사용한다.
• FaaS: 서버리스 컴퓨팅의 하위 집합이다. ISO/IEC 22123-2는 낮은 초기 투자로 마이크로서비스를 구축·관리하는 플랫폼 수준 기능으로 정의한다. 함수 단위로 실행하고 실행 자원만 과금한다.

계층 관계는 아래에서 위로 쌓인다고 설명하지만, 반드시 그렇게 묶여 있지는 않다. 예를 들어 SaaS를 IaaS나 PaaS 없이 물리 머신 위에 직접 구현할 수도 있다.

유형을 가르는 기준은 사업자가 관리하는 계층의 범위이다.

3. 등장 배경과 필요성

기업은 과거에 서버와 소프트웨어를 직접 구매해 운영했다. 이 방식은 초기 투자비(CAPEX)가 크고 자원 변동에 대응하기 어렵다. 클라우드는 이 비용을 사용량에 따라 지불하는 운영비(OPEX)로 바꾼다. 이 전환이 서비스 유형 분류가 필요해진 배경이다.

기술 측면에서는 가상화와 자동화가 발전했다. 가상화로 물리 자원을 여러 사용자가 나눠 쓸 수 있게 되었고, 자동화로 자원 확장과 축소를 사람 개입 없이 처리하게 되었다. 이러한 기술을 어느 수준까지 외부에 맡기는지에 따라 IaaS, PaaS, SaaS가 나뉘었다.

FaaS는 마이크로서비스와 이벤트 기반 구조가 확산되면서 등장했다. 서버를 상시 띄워 두지 않아도 되므로 간헐적 호출이 많은 업무에서 비용 부담을 줄인다. 다만 함수 단위 분할과 실행 지연에 따른 설계 부담이 함께 생긴다.

국내에서는 공공과 민간이 클라우드 전환을 추진하면서 서비스 유형별 책임 구분이 실무 쟁점이 되었다. 보안 모델의 변화도 이 흐름과 연결된다. 클라우드 사용 증가에 따라 보안 모델의 변화가 논의되고 있으며, 제로 트러스트가 대안으로 주목받고 있다.

서비스 유형 분류는 사용자와 사업자의 관리 책임을 나누기 위해 필요하다.

관리 책임 경계를 답안에 쓰는 것이 중요하다. 같은 클라우드라도 유형에 따라 보안 패치, 데이터 백업, 장애 복구의 주체가 달라진다.

4. 구성요소·원리·절차

클라우드 서비스 유형은 책임 공유 모델로 나뉜다. 제공자가 물리 자원, 가상화, OS, 미들웨어, 응용 중 어디까지 맡는지가 IaaS, PaaS, SaaS, FaaS를 가른다. 위 계층일수록 사용자가 관리할 범위는 줄고 추상화 수준은 높아진다. 세 모델은 스택처럼 보이지만 반드시 서로를 거쳐야 하는 것은 아니다. SaaS를 물리 머신에 바로 구현할 수도 있고, IaaS 위에서 프로그램을 직접 실행할 수도 있다.

표에서 보듯 관리 범위는 IaaS에서 FaaS로 갈수록 좁아진다. 책임 경계는 계약과 SLA 문서로 확인해야 한다. FaaS는 서버리스 컴퓨팅의 하위 집합이다. ISO/IEC 22123-2 정의에 따르면 낮은 초기 투자로 마이크로서비스를 구축하고 확장성을 얻는 플랫폼 수준 기능이다. 제공자는 이벤트 기반 실행과 초 단위 과금을 맡는다. 사용자는 함수 단위 코드와 호출 조건만 정한다.

서비스 유형은 제공자가 관리하는 계층의 범위로 구분한다

원리는 추상화의 단계다. 아래 계층을 숨길수록 사용자는 자원 관리 대신 업무 로직에 집중한다. 대신 제어권은 줄어든다. 따라서 모델 선택은 기술 요구와 관리 역량의 균형으로 정한다.

클라우드 서비스 모델 선택 절차는 다음과 같다.

• 업무 요구와 자체 관리 역량을 정리한다.
• OS나 미들웨어를 직접 제어해야 하면 IaaS를 고른다.
• 개발과 배포 속도가 우선이면 PaaS를 고른다.
• 표준 업무 기능으로 충분하면 SaaS를 쓴다.
• 이벤트 단위의 짧은 처리면 FaaS를 검토하고 콜드 스타트와 실행 시간 제한을 확인한다.

5. 관련 법령·기준·표준

서비스 유형의 정의는 국제 표준과 국내 법령에서 나온다. 법령은 이용자 보호와 산업 진흥을 다루고, 표준은 용어와 모델 정의를 다룬다. 아래 표는 답안에 인용할 때 쓰는 기준이다.

표의 정의 기준은 답안 첫 줄에 인용하기 좋다. 과금 단위와 가용성 값은 사업자별로 다르므로 계약서를 함께 확인해야 한다. 보안 인증 체계로는 클라우드 보안인증제도(CSAP)가 있다. 인증 유형 및 등급은 「클라우드컴퓨팅서비스 보안인증에 관한 고시」 제14조에서 확인한다.

SLA 가용성 기준은 사업자와 등급에 따라 다르다. 답안에는 기준값을 쓰되 출처를 함께 적는다.

6. 유형과 비교

클라우드 서비스 유형은 사용자가 직접 관리하는 범위에 따라 나뉜다. 서비스 제공자가 하위 계층을 책임지고, 사용자는 상위 계층만 관리한다. 아래 표는 IaaS, PaaS, SaaS, FaaS의 관리 범위를 비교한 것이다.