[논문 리뷰] Cloud Usage Patterns: A Formalism for Description of Cloud Usage Scenarios

Aleksandar Milenkoski, Alexandru Iosup외 6명|arXiv (Cornell University)|2014. 10. 05.

Cloud Computing and Resource Management참고 문헌 27인용 수 7

한 줄 요약

이 논문은 IaaS, PaaS, SaaS 모델과 일치하는 구조적 구성 요소로 분해함으로써 실제 클라우드 사용 시나리오를 체계적으로 기술할 수 있는 형식어인 클라우드 사용 패턴을 제안한다. 이는 하이브리드 서비스와 밸류 체인을 중개자와 함께 모델링하기 위한 텍스트 및 시각적 언어를 도입하여 글로벌 인프라 프로비저닝, 소셜 네트워킹, CRM, 온라인 게이밍과 같은 다양한 클라우드 워크로드에서 실용적인 적용 가능성을 입증한다.

ABSTRACT

Cloud computing is becoming an increasingly lucrative branch of the existing information and communication technologies (ICT). Enabling a debate about cloud usage scenarios can help with attracting new customers, sharing best-practices, and designing new cloud services. In contrast to previous approaches, which have attempted mainly to formalize the common service delivery models (i.e., Infrastructure-as-a-Service, Platform-as-a-Service, and Software-as-a-Service), in this work, we propose a formalism for describing common cloud usage scenarios referred to as cloud usage patterns. Our formalism takes a structuralist approach allowing decomposition of a cloud usage scenario into elements corresponding to the common cloud service delivery models. Furthermore, our formalism considers several cloud usage patterns that have recently emerged, such as hybrid services and value chains in which mediators are involved, also referred to as value chains with mediators. We propose a simple yet expressive textual and visual language for our formalism, and we show how it can be used in practice for describing a variety of real-world cloud usage scenarios. The scenarios for which we demonstrate our formalism include resource provisioning of global providers of infrastructure and/or platform resources, online social networking services, user-data processing services, online customer and ticketing services, online asset management and banking applications, CRM (Customer Relationship Management) applications, and online social gaming applications.

연구 동기 및 목표

• 기본 서비스 모델을 초월하여 실제 클라우드 사용 시나리오를 기술하기 위한 표준화된 형식어의 부재를 보완한다.
• 다양한 이해관계자와 서비스 제공 모델을 포함하는 복잡한 클라우드 상호작용을 체계적으로 모델링할 수 있는 방법을 제공한다.
• 기술적 전문가와 비기술적 이해관계자 간의 명확한 소통을 가능하게 하기 위해 공통의 표현력 있는 언어를 제공한다.
• 클라우드 서비스 조합 및 배포의 최적 실천 방법 설계, 분석 및 공유를 지원한다.
• 다양한 클라우드 애플리케이션 간의 공통 패턴 식별을 통해 서비스 상호운용성과 재사용성을 향상시킨다.

제안 방법

• IaaS, PaaS, SaaS 서비스 제공 모델에 해당하는 구성 요소로 클라우드 사용 시나리오를 분해하는 구조주의 형식어를 제안한다.
• 기본 및 복합 패턴 구성 요소를 사용하여 클라우드 사용 패턴을 기술하는 텍스트 표기법을 정의한다.
• 표준 기호와 관계를 사용하여 클라우드 사용 패턴을 표현하는 시각적 표기법을 도입한다.
• 중개자를 포함한 하이브리드 서비스와 밸류 체인을 통합된 형식어로 효과적으로 모델링하도록 형식어를 확장한다.
• 실제 사례에 적용하여 인프라 임대, SaaS 기반 고객 서비스, 다중 클라우드 게임 플랫폼 등을 포함한 다양한 시나리오에 대해 검증한다.
• 다양한 클라우드 애플리케이션 영역에서 표현력과 실용성을 입증하는 사례 연구를 통해 접근 방식을 검증한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 체계적이고 재사용 가능하며 확장 가능한 형식어를 사용하여 클라우드 사용 시나리오를 공식적으로 기술할 수 있는가?
• RQ2 다양한 애플리케이션 영역에서 공통적인 클라우드 사용 패턴을 특징짓는 핵심 구조적 요소와 관계는 무엇인가?
• RQ3 통합된 형식어 내에서 중개자를 포함한 하이브리드 서비스와 밸류 체인을 어떻게 효과적으로 모델링할 수 있는가?
• RQ4 제안된 형식어가 기술적 이해관계자와 비기술적 이해관계자 간의 클라우드 애플리케이션 소통, 설계 및 분석를 얼마나 잘 지원할 수 있는가?
• RQ5 실제 클라우드 배포에 적용했을 때 형식어의 실용적 제약 사항과 확장성 특성은 어떠한가?

주요 결과

• 이 형식어는 글로벌 인프라 프로비저닝, 온라인 고객 및 티켓 서비스, 소셜 게이밍 플랫폼을 포함한 다양한 실제 클라우드 사용 시나리오를 성공적으로 모델링한다.
• 텍스트 및 시각적 표현 방식은 기술 전문성 수준이 다른 이해관계자 간에 복잡한 클라우드 상호작용을 명확하고 모호하지 않게 전달할 수 있게 한다.
• 이 형식어는 기업 클라우드 배포에서 점점 더 흔해지는 중개자를 포함한 하이브리드 서비스 및 밸류 체인과 같은 고급 패턴을 모델링하는 데 기여한다.
• 이 접근 방식은 다양한 클라우드 애플리케이션 간의 공통된 사용 기능을 추출하고 재사용할 수 있게 하여 최적 실천 방법 공유 및 서비스 설계 표준화를 촉진한다.
• 이 형식어는 은행, CRM, 자산 관리 등 공개 및 비공개 클라우드 자원을 모두 활용하는 영역에서 실용적인 적용 가능성을 입증한다.
• 저자들은 향후 Data-as-a-Service 및 Science-as-a-Service와 같은 새로운 모델을 지원하기 위한 확장 가능성을 식별하며, 이 형식어의 확장성과 장기적 관련성을 시사한다.