각각의 영역에서 클라우드 컴퓨팅 서비스가 가능하도록 클라우드 컴퓨팅을 구성하는 기술은 크게 다음과 같이 구분할 수 있다.
가상화
■물리적인 IT 리소스를 시스템 또는 프로그램의 형태로 운영할 수 있는 기술로, 여러 대의 IT 리소스를 마치 한 대 처럼 운영하거나 한 대의 IT 리소스를 여러 대로 나누어서 이용할 수 있는 기술
분산처리
■수백~수천 노드의 대규모 서버 환경에서 대용량의 데이터를 네트워크에서 원격 통신으로 분산하고 연산을 처리하는 기술
오픈 인터페이스
■인터넷 기반의 서비스 및 서비스 간 정보를 공유할 수 있는 인터페이스 기술
오케스트레이션
■클라우드 제공자가 실시간으로 IT 리소스를 프로비저닝하여 제공하고 서비스 요청부터 제공까지 자동화하는 기술
보안 및 프라이버시 보호
■외부 컴퓨팅 리소스에 기업 및 개인의 민감한 정보들을 전송 및 저장하여 안전하게 보호하기 위한 기술
가상화는 물리적 IT리소스를 가상의 IT 리소스로 전환시키는 기술이다. 가상화 기숧을 통하여 하나의 서버에서 여러 실행 환경을 만들 수도 있고, 여러 서버를 하나의 물리적 리소스로 표현할 수도 있다. 이를 통해 물리적 리소스의 소유 비용을 줄일 수 있고, 유지 보수 또한 간편하여 기업의 관점에서 매우 매력적인 기술이라고 할 수 있다.
가상화 클라우드 컴퓨팅에서 핵심이 되는 기술로서, 초기 형태는 가상 메모리, 가상 I/O, 에뮬레이션이었으나 현재는 물리적 리소스인 CPU, 메모리, 스토리지뿐만 아니라 OS, 런타임등 논리적 리소스까지도 가능하다. 클라우드 컴퓨팅이 사용자의 요청에 적합한 IT 리소스를 탄력적으로 제공할 수 있는 것은 바로 가상화 기술 덕분이라고 할 수 있다.
가상화 기술은 물리적 리소스를 여러 논리적 리소스의 형태로 재구성함으로 물리적 리소스를 감추고 사용자가 요청한 물리적 리소스인 것처럼 보여 주는 기술이다. 이를 위해 가상화 계층은 하드웨어 계층에 존재하는 여러 IT 리소르를 하나의 단위로 합치거나 제어 시스템을 단순하게 하여 하드웨어 제어에 요구되는 복잡한 기능은 감추고 간단한 외부 인터페이스만을 만들어 낸다.
다시 말해 물리적인 하드웨어와 소프트웨어의 실행 환경 사이의 가상화 계층이 여러 대의 분리된 하드웨어를 논리적으로 하나의 하드웨어로 통합한 뒤 소프트웨어 플렛폼으로서의 역할을 하는 것이다. 가상화 기술을 통해 하드웨어는 여러 개의 논리적 단위로 나누어질 수 있으며, 이 각각의 논리적 단위를 가상 머신이라고 한다. 여러 VM이 실제로 동일한 하드웨어에서 가동되더라도 운영이 되는 VM들 간에 어떠한 영향을 끼치지 않도록 격리 되어 있어 서로 다른 실행 환경이 요구되는 애플리케이션을 동시에 테스트 할 수 있다.
가상화 기술은 다음과 같은 기본적 특성을 제공하여 여러 가상 환경이 동시에 동작할 수 있는 환경을 제공한다.
파티셔닝
■하나의 물리적인 머신에서 여러 개의 OS를 운영할 수 있고 리소스를 분할 분배 하여 사용향에 따라 효율적으로 사용할 수 있다.
캡슐화
■가상 머신은 폴더와 파일로 존재하며 구조화되어 있어서 이동 및 복사가 가능하다.
격리
■장애 및 보안에 대비하여 각각의 가상 머신이 캡슐화되어 있어 장애 및 보안 문제 발생 시 해당되는 가상 머신은 격리 조치되며 세밀한 리소스 제어로 성능을 유지 한다.