클라우드 데스크톱 가상화 (VDI)는 제2의 PC 혁명이라 불리우는 가상 데스크톱 인프라 시스템 기술이다. VDI는 컴퓨팅 자원에 한 곳에 모아 두어 언제 어디서든 인터넷을 통하여 개인의 PC 환경을 사용할 수 있는 서비스를 제공하기 위하여 등장하였다. 그러나 VDI는 기업 보안 강화, 전력 절감, TCO 절감 등을 목적으로 많은 기업들에 의해 성공적으로 도입되고 있다. 현재 VDI는 인터넷을 통하여 가상 데스크톱 서비스를 사용자의 PC 경험 수준으로 제공하기 위해 많은 연구와 개발이 진행되고 있다. 본고에서는 클라우드 데스크톱 가상화 기술에서의 중점적인 연구 이슈와 VDI 개발 동향을 살펴보고 현재 국내에서 진행되고 있는 관련 연구 내용을 살펴보도록 한다.
클라우드 컴퓨팅 기술의 발전과 스마트워크 활성화, BYOD(Bring Your Own Device)의 일반화로 가상 데스크톱 서비스 사용이 활발해지고 있으며, 사용자는 기존 보다 고성능의 서비스 환경을 제공 받고자 한다. 최근 IT시장에서 화두가 되고 있는 올 플래시 스토리지는 기존 하드디스크 스토리지를 대체하여 고성능의 가상 데스크톱 서비스 인프라를 제공할 것으로 관련 업계에서 전망하고 있다. 본 논문은 위와 같은 환경에서 가상 데스크톱 서비스 인프라 구축 시 올 플래시 스토리지와 기존 하드디스크 스토리지의 성능 비교를 통해 관련 업계의 전망을 검증하고 더불어 올 플래시 스토리지 활용을 통해 클라우드 컴퓨팅 환경에서 효율적인 데이터센터 구성을 제시한다.
본 연구에서는 부트 스톰을 완화하고 서비스 안정성 향상을 위하여 AI 기반 VDI 사용 예측 시스템, 가상머신 부팅 스케줄러 시스템으로 구성된 부트 스톰 완화 방안인 BRAIDS를 제안한다. 가상 데스크톱 인프라(Virtual Desktop Infrastructure, VDI)는 조직의 업무 생산성 향상과 IT 인프라 효율성 증대를 위한 중요한 기술이다. 다수의 가상 데스크톱이 동시 부팅될 때 발생하는 부트 스톰은 성능저하와 대기 시간 증가를 유발한다. xgboost 알고리즘을 사용하여, 기존 VDI 사용 데이터를 활용하여 향후 VDI 사용량을 예측한다. 또한 예측된 사용량을 입력으로 받아 VDI 서버와 가상머신의 하드웨어 사양을 고려하여 부트 스톰을 정의하고, 부트 스톰을 완화하기 위하여 순차적으로 가상머신을 부팅할 수 있는 스케줄을 제공한다. 사례연구를 통하여 VDI 사용 예측 모델은 높은 예측 정확도와 성능 향상을 보였으며, 가상머신 부팅 스케줄러를 통하여 가상 데스크톱 환경에서의 부트 스톰 현상을 완화하고 효율적으로 IT 인프라를 활용할 수 있음을 확인하였다.
최근 녹색 성장을 위한 에너지 효율 증대, 스마트워크 실현, 기업 보안 강화 등의 요구들과 맞물려, 기업, 공공, 의료, 교육 등 많은 분야에서 인터넷상에 가상화된 개인 PC 환경을 구축하여 다양한 단말을 통해 언제 어디서나 업무 환경을 실현하는 가상 데스크톱 인프라(Virtual Desktop Infrastructure: VDI) 시스템의 도입이 증가하고 있고, 관련 시장 또한 확대되고 있다. 가상 데스크톱 서비스 구축은 많은 장점을 갖는 동시에 높은 투자 비용, 성능 등 해결해야 할 다양한 이슈들도 존재한다. 본고에서는 VDI 시스템에 대해 기술하고, 핵심 기술들의 연구 현황에 대해 소개하고자 한다.
데스크톱 가상화 기반 대규모 가상 플랫폼 인프라 시스템은 다양한 모바일 및 경량 단말 사용자에게 네트워크를 통해 가상 플랫폼 서비스를 끊김 없이 제공하는 것을 목적으로 한다. 대규모 사용자 지원 및 적응형 가상 플랫폼 서비스를 위해서는 가상 플랫폼 전송 프로토콜의 경량화를 통한 서비스 부하를 감소시켜 서버당 가상 플랫폼 서비스 댓수의 증가 및 모바일 사용자 지원을 위한 네트워크 대역폭 부하 감소가 필요하다. 본 논문에서는 클라우드 인프라 상에서 사용자의 컴퓨팅 환경에 최적화된 가상 플랫폼 서비스 제공 및 서비스 부하 감소를 위한 네트워크 경량 프로토콜 전송 시스템을 설계 및 구현한다.
가상화 기술에서 데스크톱 가상화 기술은 로컬 컴퓨팅 시스템을 운영하는 과정에서 자원의 고갈이나 성능저하, 업그레이드 등과 같은 문제를 해결하고 시스템 관리 및 시스템의 중요한 정보가 보호될 수 있어야 한다. 또한, 가상화된 독립 환경을 구성하여 편리한 가상화된 사용자 영역 및 보안 인프라를 구축하며 외부로부터 공격이나 내부 결함으로 인해 문제가 발생하거나 서비스 장애가 발생하더라도 신속하게 대응하고 복구할 수 있도록 지원하여야 한다. 본 논문에서는 가상화 기술의 방대한 기술에서 데스크탑 기반의 응용프로그램 가상화에 필요한 기술 요소를 찾아내고 로컬 컴퓨팅 환경에서 보다 편리하고 안정된 새로운 가상화 기술을 제안하였다.
주로 컴퓨터 자원(Platform, HDD, CPU)의 가상화를 통한 IT 인프라 관리 및 아웃소싱의 효율성을 추구하던 클라우드 컴퓨팅이 이제는 다양한 서비스 분야로 전환되고 있다. 심지어 사용자의 개인 데이터, 홈 가전기기, 헬스 기기 등의 모든 디지털화된 IT 자원이 스마트 폰, 태블릿 PC, IP-TV 중심의 N-Screen 등의 사용자 단말 기술들과 연계 및 진화하여 더욱 편리한 디지털 라이프의 변화를 주도하고 있다. 따라서 본 특집에서는 더욱 발전하는 클라우드 컴퓨팅의 주요 분야들 - 모바일 클라우드, DaaS(Desktop as a Service: 데스크톱 클라우드), 공공 부문의 SLA(Service Level Agreement), 퍼스널 클라우드 보안과 프라이버시 - 대해 기술적 동향과 이슈 등을 고찰하고자 한다. 특히 작금의 국제적 표준화가 ITU-T, ISO에서 조직과 체계를 구체적으로 마련하고 2012년부터는 본격적인 경쟁에 들어가는 중요한 시대적 위치에 있으므로 본 특집을 통해 국내 연구자 및 개발자들에게 표준화된 기술 및 서비스 개발에 동기를 부여하고자 한다. 본 특집을 기획하면서 클라우드 컴퓨팅은 IT의 인프라에서 응용까지 연계되어 서비스 산업의 좋은 모델로서 국가적 경쟁력을 끌어올릴 수 있는 중요한 기술임이 자명하며, 단기적으로 끝나는 기술이 아님을 다시 한 번 확인할 수 있는 좋은 기회로 산업의 많은 분야에 뿌리 깊이 내려지길 기대해 본다. 이를 위해 기업과 국가의 지속적인 개발과 지원에 대한 결정이 그 어느 때보다 필요하다.
최근 국내에서는 BIM 적용을 의무화하는 프로젝트의 증가로 인하여 BIM 기술의 도입이 확대되고 있지만, 중소설계사무소에서는 관련 제도 미비, 인프라 구축비용, 상이한 프로세스 등과 같은 다양한 문제로 인해 BIM 확산이 저조한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 문제 중에서 BIM 운영관리를 위해 필요한 인프라 구축 및 유지비용 절감 방안으로 타 산업에서 최근 적용이 모색되고 있는 클라우드 컴퓨팅 기술 중 하나인 VDI 시스템을 BIM 분야에 적용하기 위한 연구를 수행하였다. 연구 수행절차로는 중소설계사무소의 BIM 기반 환경에서 문제점을 분석하고 타 산업에서 VDI의 활용 요소가 BIM 환경의 저해요인을 해소 할 수 있는지 분석한 후, 건설 산업에 적합한 VDI 시스템 적용 방안을 모색하여 Server 규모산정 프로세스를 구축하였다. 이를 바탕으로 BIM 인프라 환경에 적용하여 자원관리의 효율성을 분석하여 BIM 환경에서 성공적인 VDI 도입에 일조 하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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