클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)이 주목받고 활성화되면서 각 기업들 및 공공기관 등에서 급속도로 확산 및 도입되어지고 있다. 이러한 영향으로 인해 클라우드 컴퓨팅 기술을 이용한 정보시스템 자원의 활용과 통합은 크게 각광 받고 있으며 이에 따른 데이터 보안 또한 이슈화되고 있다. 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 시스템 도입으로 인한 정보시스템의 자원 즉 데이터보안에 관한 측면을 조명하여 클라우드 컴퓨팅 인프라 구축을 위한 기반 지식을 제공하고자 한다.
기업은 IT 를 일종의 자산으로 판단하여 IT 센터를 직접 구축하고 온프레미스 형태의 시스템을 운영했다. 그러나 경영 환경의 변화가 빨라지면서 IT 부문의 비용 효율성에 대한 압박도 커지고 있다. 클라우드 컴퓨팅을 도입하면 IT 자원을 효율적으로 활용하고 사용한 만큼 비용을 지불할 수 있어 IT 자원의 효율화가 가능하다. 하지만 무작정 클라우드로 옮기는 방식으로 인해 시스템 복잡성이 오히려 증가하고, 관리포인트 증가로 시스템 안전성을 해치는 상황이 벌어지고 있는 것도 현실이다. 신규 서비스 제공 시 기존 시스템 안전성을 해치지 않으면서 IT 자원의 효율적인 활용도 고려하는 방안으로 서비스 단위별 클라우드 컴퓨팅 도입을 검토하였다. 이 방법은 클라우드의 우수한 시스템을 사용하며, 실시간 오케스트레이션이 가능하고, 보안도 우수하다고 볼 수 있다. 기존 인프라를 유지하면서 클라우드 컴퓨팅을 구현한 하이브리드 방식으로 시스템 구축 결과 중단 없는 시스템 운영이 가능하였으며, 보안도 보다 강화된 결과를 얻었다. 향후 시스템 구축 시 온프레미스의 경우 서비스 단위로 클라우드 서버를 병행 운영한다면 운영효율성 뿐 아니라 기능성까지 만족시킬 수 있을 것으로 기대한다.
최근 리소스의 규모를 자유롭게 변경할 수 있는 클라우드 컴퓨팅이 널리 쓰이고 있다. 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅을 이용하여 스마트폰이나 테블릿상에서 그림, 문자입력을 공유 할 수 있는 화이트보드 시스템의 설계 및 구현을 제시한다. 본 시스템의 사용자가 안드로이드 스마트폰 상의 화이트보드에서 사용자가 그림이나 문자를 그리게 되면 그 데이터는 AWS(Amazon Web Service) 클라우드 컴퓨팅서버를 통해 모든 클라이언트에게 브로드캐스트하며 그 후 클라이언트들은 받은 데이터를 자신의 스마트폰 디스플레이에 출력한다. 본 시스템은 웹서비스만으로 서버를 늘릴 수 있기 때문에 손쉽게 서버증축이 가능하다.
최근 새로운 트렌드를 형성하고 있는 클라우드 컴퓨팅은 인터넷 기술을 활용하여 다수의 사용자들에게 IT 자원을 서비스하는 시스템이다. 이러한 서비스들이 많이 나타나고 있지만 아직은 많은 보안 문제점이 있다. 기업의 입장에서는 기업 정보나 고객 정보 등의 유출 및 훼 손에 대한 보안문제로 클라우드 컴퓨팅을 기피하는 사례도 발생한다. 따라서 본 논문에서는 기업에서 클라우드 컴퓨팅 사용을 위한 기본적인 사용자 인증은 클라우드 컴퓨팅을 제공하는 업체에서 하며, 보안과 접근통제가 필요한 서비스에 대해서는 기업 자체에서 인증을 한다. 즉, 온전한 클라우드 컴퓨팅 서비스를 받기 위해서 총 2 번의 인증을 거쳐 필요한 서비스에 접근이 가능하도록 하는 안전하고 정확한 인증기법을 제안하였다.
클라우드 컴퓨팅은 인터넷 혹은 인트라넷 기반의 대규모 컴퓨팅 자원을 가상화하여 사용자가 원하는 서비스를 언제 어디서든 제공하도록 하는 컴퓨팅 패러다임이다. 이러한 클라우드 컴퓨팅은 시스템 환경 자체가 대규모의 데이터를 처리하며, 다중 사용자 접속 환경 기반이어서 시스템의 신뢰성이 중요한 요소이다. 본 논문에서는 클라우드 환경에서 발생하는 문제(사용자의 요구사항 변경, 자원 결함 발생 등)를 해결하기 위해 시스템 환경 내부의 자원 변화에 대처할 수 있고 결함 포용적인 신뢰성 기반 적응적 스케줄링 기법을 제안한다. 이 기법의 타당성을 검증하기 위해 CloudSim 시뮬레이션 환경에서 실험하였다.
클라우드 컴퓨팅 인프라를 사용할 때 사용자의 민감한 정보가 포함된 데이터를 사용하게 될 수 있다. 데이터를 아웃소싱하여 처리하는 경우 클라우드 제공자가 데이터 처리자로서 사용자의 데이터에 접근해야 한다. 사용자는 데이터를 처리하는 과정에서 행하는 클라우드 제공자의 동작을 알 수 없으므로 클라우드 컴퓨팅을 사용하는 것을 불안해하게 되고 공개를 해도 되는 일부의 데이터만을 사용하게 된다. 본 연구에서는 클라우드 컴퓨팅을 통해 연산을 수행하는 환경에서 사용자의 데이터를 보호하기 위한 연구의 일환으로써, 시스템 및 환경을 정의하고 주로 발생할 수 있는 정보보호 위협을 정리하였다. 또한 현재 연구가 진행되고 있는 SMPC(Secure Multi-Party Computation)을 소개하고 이를 클라우드 컴퓨팅을 통해 연산을 수행하는 환경에 적용하기 위해 고려해야 할 사항들을 제시하며, 향후 연구 방향을 모색한다.
IT 서비스 및 컴퓨팅 자원을 기반으로 인터넷 서비스를 제공하는 클라우드 컴퓨팅이 최근 큰 관심을 받고 있다. 그러나 클라우드 컴퓨팅 시스템에 저장되는 데이터는 암호화한 후 저장되어도 기밀 정보가 유출되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 사용자가 클라우드 컴퓨팅 시스템에서 제공되는 데이터를 제 3자가 임의로 악용하는 것을 예방하기 위한 그룹 키 관리 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 임의의 사용자가 원격에서 클라우드 컴퓨팅 서버에 접근할 경우 서버에 존재하는 사용자 인증 데이터베이스내 사용자 정보를 일방향 해쉬 함수와 XOR 연산을 사용하여 사용자 인증을 제공받는다. 도한 사용자의 신분확인 및 권한을 연동하여 클라우드 컴퓨팅 시스템에 불법적으로 접근하는 사용자를 탐색함으로써 클라우드 컴퓨팅의 사용자 보안 문제를 해결하고 있다.
4차 산업혁명시대 정부의 꾸준한 법 규제 완화로 클라우드 도입 저해 요소들에 대한 해결 방안이 생기면서 교육환경에도 큰 변화를 가져 오고 있다. 대학에서도 클라우드 컴퓨팅 도입에 대한 관심은 점점 커져가고 있지만 인식 확산 및 분위기 조성 단계에 머무르는 수준이다. 본 연구는 클라우드 컴퓨팅 도입 효과에 영향을 미치는 요인 분석을 통해 확장성, 민첩성, 호환성, 경제성, 보안성, 안정성, 제도적 지원 요인을 "K사이버대학교의 클라우드 기반 원격 교육 시스템 구축" 성공사례의 도입효과에 대한 실증 요인을 분석하였다. 이를 통해 도출된 요인은 성공적인 클라우드 컴퓨팅 도입을 위한 전략 및 방향성 제시의 실증적인 연구의 의의가 있다. 향후 연구에서는 클라우드 컴퓨팅 도입 이전의 다양한 요인 분석에 대한 모델을 구체화 및 확대하여 실증적 요인을 근간으로 하는 연구의 배경으로 활용 될 수 있을 것이다.
클라우드 컴퓨팅 기술은 기업의 IT 인프라에 대한 유지보수 부담을 경감시키고, 기업의 IT 기술 혁신을 통한 비용절감을 이룰 수 있는 경제적 기대가 높은 분야이다. 특히, 안드로이드 기반의 클라우드 컴퓨팅 모니터링 시스템은 성숙기에 접어든 IT 인프라 환경에서 꼭 필요한 운영 솔루션이다. 따라서 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 환경의 사용자 관리 측면에서 실시간 서버 상황을 체크하며 이상 유무 발생시 안드로이드 폰을 통해 실상황을 전송하고 이에 관리자가 원격지에서도 서버의 상황을 진단 및 처리가 가능한 기술을 적용한 시스템을 개발하고자 한다.
최근 많은 기관들로부터 클라우드 서비스가 향후 대세적인 IT서비스로의 확고한 기술로서 예견하고 있고, 실질적으로 IT를 리딩하는 많은 벤더 기업들을 주축으로 실질적인 클라우드 서비스를 제공 하고 있다. 따라서 클라우드 사용자는 서비스의 물리적인 위치나, 시스템 환경과 같은 부분들을 관여하지 않고, 스토리지 서비스, 데이터의 사용, 소프트웨어의 사용들을 제공하는 획기적인 서비스로 거듭나고 있다. 한편, 클라우드 컴퓨팅 기술들은 인프라스트럭처에서 요구되는 서비스의 수준, 다양한 시스템에서 요구되는 하드웨어적인 문제들을 벗어서 자유스럽게 원하는 만큼의 IT 리소스를 쉽게 사용할 수 있는 장점을 가지고 있지만, 고가용성 측면에서 반드시 기술적인 해결 방안을 모색하여야 한다. 따라서 본 논문 에서는 고가용성 측면에서의 클라우드 컴퓨팅을 위해 분산 파일 시스템이 갖추어야 할 사항들과 클라우드 컴퓨팅에서 활용 가능한 오픈소스 기반의 하둡 분산 파일 시스템, 메모리 데이터베이스 기술, 고가용성 데이터베이스 시스템을 소개하고 현재 클라우드 컴퓨팅 시장에서 활용되고 있는 분산 파일 시스템을 통한 분산처리 기술을 참고하여 고가용성 대용량 분산 데이터 처리 아키텍처를 클라우드 서비스 측면에서 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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