[논문 리뷰] A Manifesto for Future Generation Cloud Computing: Research Directions for the Next Decade

Rajkumar Buyya, Satish Narayana Srirama외 23명|arXiv (Cornell University)|2017. 11. 24.

Cloud Computing and Resource Management참고 문헌 163인용 수 69

한 줄 요약

본 논문은 향후 10년간 Future Generation Cloud Computing을 실현하기 위한 개방형 도전과제, 신흥 경향 및 향후 연구 방향을 개략적으로 제시하며, 확장성, 신뢰성, 지속 가능성, 이질성, Intercloud 상호운용성, 보안을 다룬다.

ABSTRACT

The Cloud computing paradigm has revolutionised the computer science horizon during the past decade and has enabled the emergence of computing as the fifth utility. It has captured significant attention of academia, industries, and government bodies. Now, it has emerged as the backbone of modern economy by offering subscription-based services anytime, anywhere following a pay-as-you-go model. This has instigated (1) shorter establishment times for start-ups, (2) creation of scalable global enterprise applications, (3) better cost-to-value associativity for scientific and high performance computing applications, and (4) different invocation/execution models for pervasive and ubiquitous applications. The recent technological developments and paradigms such as serverless computing, software-defined networking, Internet of Things, and processing at network edge are creating new opportunities for Cloud computing. However, they are also posing several new challenges and creating the need for new approaches and research strategies, as well as the re-evaluation of the models that were developed to address issues such as scalability, elasticity, reliability, security, sustainability, and application models. The proposed manifesto addresses them by identifying the major open challenges in Cloud computing, emerging trends, and impact areas. It then offers research directions for the next decade, thus helping in the realisation of Future Generation Cloud Computing.

연구 동기 및 목표

• 클라우드 컴퓨팅의 주요 개방형 도전과제를 식별하고 최첨단 솔루션 및 그 한계를 평가한다.
• 에지/포그, 서버리스, interCloud 등 신흥 트렌드를 탐구하고 이들이 연구 방향에 미치는 영향을 살펴본다.
• 다음 10년의 Cloud 컴퓨팅을 이끌기 위한 포괄적인 미래 연구 방향을 제안한다.
• 지리적으로 분산된 데이터 센터 간의 지속 가능성, 보안 및 상호운용성 기회를 강조한다.

제안 방법

• 확장성, 탄력성, 신뢰성, 지속 가능성, 이질성, InterCloud, IoT/edge 등 Cloud 컴퓨팅 도메인 전반의 최첨단 도전과제와 한계를 합성한다.
• 에지/포그 컴퓨팅, 서버리스, 가상화, 이질적 자원 등 신흥 트렌드와 영향 영역을 분석한다.
• 식별된 트렌드와 도전에 부합하는 체계화된 미래 연구 방향을 제안한다.
• 미래세대 Clouds를 가능하게 하는 신형 하드웨어, 프로그래밍 모델 및 데이터 관리의 역할을 논의한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 향후 10년의 연구 방향을 형성할 현재 클라우드 컴퓨팅의 주요 개방 도전과제는 무엇인가?
• RQ2 에지/포그 컴퓨팅, 서버리스 아키텍처, InterCloud와 같은 신흥 트렌드가 연구 방향 및 인프라 설계에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ3 향후 Cloud 생태계에서 확장성, 신뢰성, 지속 가능성, 이질성 및 보안을 다루기 위해 어떤 연구 방향이 필요한가?

주요 결과

• 클라우드 컴퓨팅은 확장성, 탄력성, 신뢰성, 에너지 지속 가능성, 이질성, InterCloud 상호운용성, 보안 측면에서 지속적인 도전에 직면해 있다.
• 에지/포그 컴퓨팅 및 서버리스 아키텍처와 같은 신흥 패러다임은 새로운 기회를 창출하지만 자원 관리, 프로그래밍 모델 및 데이터 거버넌스를 재고해야 한다.
• 가상 머신, 공급업체 및 하드웨어 수준의 이질성은 하드웨어에 의존하지 않는 소프트웨어 추상화와 미들웨어 기반 가속화를 필요로 한다.
• InterCloud 및 연합/하이브리드 클라우드 모델은 이점을 제공하지만 진정한 상호운용성을 위해 표준화된 인터페이스와 이식 가능한 데이터 형식이 필요하다.
• 지속 가능성 문제는 자율적이고 에너지 인식 관리와 QoS 및 에너지 사용의 기계 학습 기반 최적화를 요구한다.