[논문 리뷰] A Survey and Comparative Study on Multi-Cloud Architectures: Emerging Issues And Challenges For Cloud Federation

Deepika Saxena, Rishabh Gupta외 1명|arXiv (Cornell University)|2021. 08. 29.

Cloud Computing and Resource Management참고 문헌 43인용 수 20

한 줄 요약

이 논문은 다중 클라우드 아키텍처에 대한 종합적인 조사 및 비교 분석을 제시하며, 상호운용성, 보안, 관리 도전 과제를 평가한다. 현재까지 가장 종합적인 솔루션으로서 슈퍼클라우드 모델을 제안하며, 통합적이고 자가 관리형, 자가 보호 기능을 갖춘 다중 클라우드 오케스트레이션을 제공하지만, 아직 완전한 구현은 이루어지지 않은 상태이다.

ABSTRACT

Multi-cloud concept has broaden the world of cloud computing and has become a buzzword today. The word Multi-cloud envisions utilization of services from multiple heterogeneous cloud providers via a single architecture at customer premises. Though cloud computing has many issues and offers open research challenges, still the academics and industrial research has paved a pathway for multi-cloud environment. The concept of multi-cloud is in maturing phase, and many research projects are in progress to provide a multi-cloud architecture which is successfully enabled in all the respects like easy configuration, security, management etc. In this paper, concepts, challenges, requirement and future directions for multi-cloud environment are discussed. A survey of existing approaches and solutions provided by different multi-cloud architectures is entailed along with analysis of the pros and cons of different architectures while comparing the same.

연구 동기 및 목표

• 다중 클라우드 아키텍처의 변화하는 환경을 분석하고 상호운용성, 보안, 관리 분야의 핵심 과제를 규명하기.
• 기존 다중 클라우드 프레임워크의 성능을 평가하고, 벤더 종속성, 이질적인 API, 다양한 SLA를 해결하는 데의 능력을 분석하기.
• 스피너커, 클라우드포러드, 슈퍼클라우드와 같은 주요 다중 클라우드 솔루션의 장단점을 비교하기.
• 무료로, 안전하고 관리 가능한 다중 클라우드 운영을 지원하는 가장 실현 가능한 클라우드 연합 아키텍처 모델을 특정하기.
• 완전히 상호운용적이고 안전하며 확장 가능한 다중 클라우드 생태계를 달성하기 위한 향후 연구 방향 제시하기.

제안 방법

• 기존 다중 클라우드 아키텍처 및 클라우드 연합 프레임워크에 대한 체계적 조사 수행.
• 각 아키텍처의 기술적 및 운영적 특성 분석, 브로커, API, 오케스트레이션 계층의 활용 여부 포함.
• 상호운용성(수직 및 수평), 보안, 관리, 배포 용이성 기준으로 아키텍처 평가.
• 스피너커(배포 파이프라인용), 클라우드포러드(응용 프로그램 이식성용), 슈퍼클라우드(통합적이고 자가 보호 기능이 있는 클라우드 관리용)와 같은 프레임워크 비교.
• 클라우드 브로커와 클라우드 거래소가 동적 서비스 계약 및 연합 환경에서 신뢰를 구현하는 데 기여하는 방식 평가.
• 종합적인 접근 방식을 바탕으로 가장 종합적이고 미래 지향적인 모델인 슈퍼클라우드를 식별하기 위해 결과 통합.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 이질적인 다중 클라우드 환경 간의 상호운용성을 달성하는 데 있어 주요 과제는 무엇인가?
• RQ2 기존 다중 클라우드 아키텍처는 여러 클라우드 제공업체 간 보안, 신뢰, 관리 측면에서 어떻게 다름?
• RQ3 현재의 프레임워크들은 벤더 종속성을 얼마나 잘 해결하고 있으며, 공용 및 프라이빗 클라우드 간 동적 워크로드 배치를 얼마나 잘 지원하는가?
• RQ4 통합적이고 안전하며 자가 관리 가능한 클라우드 연합을 위한 가장 종합적인 솔루션을 제공하는 다중 클라우드 아키텍처 모델은 무엇인가?
• RQ5 기존 다중 클라우드 솔루션의 주요 한계는 무엇이며, 완전한 클라우드 연합을 달성하기 위해 필요한 향후 연구 방향은 무엇인가?

주요 결과

• 슈퍼클라우드 모델은 다중 클라우드 제공업체에 대한 자가 관리, 자가 보호, 통합적 제어를 제공하는 가장 종합적인 다중 클라우드 아키텍처로 확인되었다.
• 상호운용성이 가장 큰 과제로 남아 있으며, 클라우드 제공업체 간 API, 스토리지 모델, 네트워킹, 가상화 방식의 차이가 원인이다.
• 스피너커나 클라우드포러드와 같은 대부분의 기존 프레임워크는 배포 및 오케스트레이션에 중점을 두지만, 네이티브 보안 및 신뢰 관리 기능이 부족하다.
• 클라우드 브로커와 클라우드 거래소는 신뢰 및 동적 계약 협상 개선에 기여하지만, 보안 또는 관리 복잡성을 완전히 해결하지 못한다.
• 상당한 연구가 이루어졌음에도 불구하고, 아직 완전히 구현되고 생산 환경에 적용된 다중 클라우드 시스템은 존재하지 않으며, 슈퍼클라우드가 가장 유망하지만 여전히 진행 중이다.
• 논문은 많은 모델이 상호운용성을 다루지만, 보안, 신뢰, 관리 문제를 종합적으로 해결하는 경우가 드물며, 이는 중요한 연구 격차를 드러낸다고 결론 내린다.