[Cloud] 운영 환경 구성

 

🌐 Cloud Computing 

ⓐ 기존 서버의 방식

- 서버실과 같은 곳에 컴퓨터를 배치
- 컴퓨팅 능력이 더 필요하면 같은 공간에 더 많은 컴퓨터를 추가 or 컴퓨터 성능 업그레이드

 

ⓑ 기존 방식의 한계

- 주기적인 유지 관리가 필요
- 공간의 한계
-> 데이터 센터의 등장
-> 유휴자원 대여

 

 

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🌐 Cloud

ⓐ  클라우드의 단점

- 클라우드 서비스 종속되어 서비스에 영향을 미침

 

클라우드 서비스 장애 문제 사례

💁🏻‍♀️ 어떻게 문제가 발생하나?

운영 환경 자체가 클라우드 제공자에게 종속되어 버림
결국 클라우드 서비스에 문제가 생기면 내가 배포하고 관리하는 환경에도 영향을 미친다 !!

 

🙆🏻‍♀️ 클라우드의 목표

이런 클라우드는 모든 것을 서비스화 하는 것을 목표로 한다.

 

 

ⓑ 대표적인 클라우드 서비스의 형태 3가지

1. Saas

- 클라우드 사용자가 당장 사용 가능한 소프트웨어를 제공하는 경우

2. IaaS

- 클라우드 제공자가 데이터베이스, 개발 플랫폼까지 제공하는 경우

3. PaaS

- 클라우드 제공자가 가상 컴퓨터까지 제공하는 경우 

 

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🌐EC2

ⓐ Amazon EC2 (Elastic Compute Cloud)

- AWS에서 제공하는 클라우드 컴퓨팅^[각주:1] 서비스
- AWS에서 원격으로 제어할 수 있는 가상의 컴퓨터 한 대를 빌리는 것

 

정리: 아마존에서 가상의 컴퓨터 한 대를 빌리는 것

 

💁🏻‍♀️ EC2: Elastic 단어의 의미는?

- 사전적 의미: 탄력(신축성)있는, 유연한

 

우리가 게임을 하기 위해 집에 고사양 PC 구매하기 vs PC방에서 게임하기  중 선택을 한다는 예시를 들어보자.

case1) 집에서 게임을 한다.
restult1) 게임을 한 시간에 상관 없이 기본적으로 지출해야 하는 비용 발생 (PC 구입, 주변 기기..)

case2) 후불제 PC방을 간다. 
result2) 게임을 한 시간에 대해서만 비용을 지불하면 된다.


EC2 서비스도 2번째 케이스와 마찬가지로 사용한 만큼의 비용을 지불하는 프로세스를 가짐

=> Elastic(탄력적인) 은 비용적인 부분 뿐만이 아닌 필요에 따라 성능, 용량을 자유롭게 조절할 수 있다는 의미를 가짐

 

정리: EC2 서비스는 AWS에서 비용, 성능, 용량 면에서 탄력적인 클라우드 컴퓨터를 제공하는 서비스 

 

ⓑ EC2 사용의 이점

1. 구성하는 데 필요한 시간이 짧음

- 몇 번의 클릭만으로 PC 구성 가능

2. 다양한 운영체제에 대한 선택이 가능

- redhat, suse, ubuntu, Linux 등 ..
- 운영체제 뿐만이 아니라 CPU와 RAM, 용량까지도 손쉽게 구성 가능

 

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🌐 Instance

- 아마존에서 빌리는 컴퓨터

 

EC2는 컴퓨터 한 대를 빌리는 것으로, 한 대의 컴퓨터로 모든 일을 할 수 있다.
이 컴퓨터는 내 일반 컴퓨터와 달리 아마존이 전 세계에 만들어놓은 데이터센터(인프라)에 만들어져 있음

 

💁🏻‍♀️ 일반 컴퓨터와 다른 점?

컴퓨터를 조작하기 위해 네트워크를 통해 컴퓨터를 제어해야 함.. 이거 말곤 없음 

 

ⓐ 아마존 EC2를 통해 할 수 있는 가장 기본적인 일

웹 서버 설치하고, 웹 서버를 통해 사용자가 웹 브라우저를 통해 요청하는 서비스를 제공하는 것 

 

정리: 인스턴스는 1대의 컴퓨터를 의미하는 단위,  "AWS에서 컴퓨터를 빌린다."  ==  "인스턴스를 생성한다."

 

"AWS EC2 인스턴스를 생성한다."  == "AMI^[각주:2]를 토대로 세팅된 PC^[각주:3]를 빌린다."

 

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🌐 RDS

- Relational Database Service
- AWS에서 제공하는 관계형 데이터베이스 서비스

 

💁🏻‍♀️ 왜 RDS를 사용하나?

의문1) 만약 EC2 인스턴스에 MySQL 같은 관계형 데이터베이스 엔진을 설치하면 굳이 RDS를 사용할 이유가 없지 않나?
의문2) DB만 따로 분리해서 서비스를 이용해야 할 이유가 있을까?

 

이 둘의 차이를 개인 소유 차량 vs 렌터카 차량 대여 를 예시로 비교해보자.

 

Case1. EC2 인스턴스에 데이터베이스를 설치하여 데이터를 관리 == 개인 소유 차량을 이용하는 것

- 개인 소유 차량을 이용하면 유지보수, 보험처리 같은 일을 온전히 운전자가 부담해야 함
- 이 밖에 다른 일이 일어날 경우 들여야 하는 시간과 수고가 큼 

 

 

 

문제1) EC2 인스턴스를 사용하면 데이터베이스와 관련해 자동으로 관리를 담당하는 부분이 매우 적음
문제2) 사용자가 일일이 시간을 투자해 데이터베이스의 엔진 설치, 버전 관리, 데이터 백업을 해야 함
문제3) 가용성, 내구성이 확보되지 않음 => 데이터베이스에 저장된 데이터가 유실될 경우 정상 사용이 어려움
문제4) 후에 필요에 따라 데이터베이스의 규모를 확장하기 어려움

 

Case2. RDS 사용 == 렌터카 차량을 이용하는 것 

- 렌터카 차량을 대여하면 대여 차량과 관련해 시간이 들어가는 일을 렌터카 회사에서 대신 처리
=> 운전자는 차량 관리하는 일에 대해 따로 시간을 쏟을 일 없이 운전만 하면 됨

 

장점1) 데이터베이스 유지보수와 관련된 일을 RDS에서 전적으로 자동 관리
편의성 => 사용자는 초기 설정을 제외하고, 데이터베이스에 저장된 데이터를 관리하는 일만 하면 됨
장점2) 다양한 데이터베이스 엔진 선택지를 제공

 

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🌐 S3

- Simple Storage Service
- AWS에서 제공하는 클라우드 스토리지 서비스

 

💁🏻‍♀️ 클라우드 스토리지란?

- 인터넷 공간에 데이터를 저장하는 저장소
- 컴퓨터 부품으로 비유 시, 하드디스크 역할을 하는 서비스
예시) 구글 Google Drive, 네이버 MYBOX, 마이크로소프트 OneDrive 

 

💁🏻‍♀️ 클라우스 스토리지 서비스의 장점

- 뛰어난 접근성

 

일반적으로 컴퓨터 하드디스크에 저장된 파일에 접근하려면 해당 컴퓨터를 이용해야 함
BUT 클라우드 스토리지 이용 시, 웹 환경이라면 언제 어디서나 저장된 파일에 접근 가능

 

ⓐ S3 사용 시 이점

1. 확장성

- 확장성이 높으면 많은 시간과 시간을 들이지 않고 스토리지 규모를 확장/축소 가능
- S3에서는 사용한 만큼의 비용을 지불하며 스토리지의 용량을 무한히 확장할 수 있음 => 비용 측면에서 유리

 

 

2. 강력한 내구성

 

- 내구성이 높으면 저장된 파일을 유실할 가능성이 줄어듬

 

3. 99.99% 가용성 보장

- 가용성이 높으면 스토리지에 저장된 파일을 정상적으로 사용할 수 있는 시간이 길어짐
- S3는 연간 99.99% 스토리지 가용성을 보장하도록 설계되어 있음
=> 1년에 S3에 파일을 저장할 경우, 8.76 시간만 스토리지 이용에 있어 장애가 발생한다는 뜻

 

 

EC2, RDS, S3  서비스 모두 공통적으로 높은 가용성과 높은 내구성을 보장하고 있다.

 

4. 다양한 스토리지 클래스를 제공

- 저장소를 어떤 목적으로 활용할건지에 따라 효율적으로 선택할 수 있는 스토리지 클래스가 달라짐
- 대표적으로 많이 선택되는 스토리지 클래스는 Standard 클래스 / Glacier 클래스 

 

Standard 클래스

- 범용적인 목적으로 사용
- 데이터에 빠르게 접근 가능
- 액세스 요청에 대한 처리 속도 빠름

 

BUT 데이터 오래 보관하는 목적으로는 사용 X => 보관 비용이 높게 발생하기 때문

 

 

Glacier 클래스

 

- 장기적인 보관 목적으로 스토리지를 사용 시에 선택
- 비록 저장된 데이터에 액세스 하는 속도는 느리지만 => 데이터를 보관하는 비용이 매우 저렴함

 

5. 정적 웹 사이트 호스팅 가능

- 정적 파일: 서버의 개입 없이 클라이언트에 제공될 수 있는 파일
- 웹 호스팅: 서버의 한 공간을 빌려주어 웹 사이트의 배포, 운영이 가능하게 만들어주는 서비스
- S3에서는 버킷을 통해 정적 웹 사이트 호스팅이 가능 

 

 

- S3에서는 버킷이 사용자들이 정적 웹 사이트를 배포할 수 있는 공간을 제공
=> 버킷이라는 저장 공간에 정적 파일을 업로드
=> 버킷을 정적 웹 사이트 호스팅 용도로 구성
=> 정적 웹 사이트 배포 가능

 

 

ⓑ S3 핵심 개념

1. 버킷

- 파일을 담는 바구니 (최상위 디렉토리)
- 무한히 많은 파일을 저장 가능
- 버킷의 이름은 각 리전에서 고유해야 함
- 버킷의 정책을 생성하여 엑세스 권한 부여 가능

 

2. 객체

- 버킷에 담기는 파일
- 파일과 메타데이터로 구성
- 모든 객체는 고유한 키를 가짐 (모든 객체는 고유한 URL 주소를 가짐)
- URL 주소를 통해 객체에 접근 가능
- URL 주소 형식: http://[버킷의 이름].S3.amazonaws.com/[객체의 키]

 

 

S3에서 저장소에 데이터를 저장할 때 키-값 페어 형식으로 데이터를 저장 => 버킷에 담기는 파일을 우리는 객체라 부른다.

- 파일: 키-값 페어 형식으로 데이터를 저장
- 값: 실제 데이터를 저장, S3 객체의 값으로써 저장될 수 있는 데이터의 최대 크기: 5TB
- 키: 각각의 객체를 고유하게 만들어주는 식별자 역할, 파일의 키를 이용해 원하는 객체를 검색 가능
- 메타데이터: 객체의 생성일, 크기, 유형과 같은 객체에 대한 정보가 담긴 데이터 (객체를 설명하는 데이터)

 

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🌐 3 Tier - Architecture 배포 전략

 

 

💁🏻‍♀️ 우리가 개발한 서비스를 외부에서 사용자들이 접속할 수 있게 하려면 어떻게 해야 할까 ?

배포: 개발한 서비스를 사용자가 이용할 수 있도록 하는 것

 

ⓐ Client 배포

 

 

"애플리케이션의 Client 코드를 사용자들에게 어떻게 제공할까?"

 

AWS 에서 제공하는 서비스인 S3 서비스를 통해 사용자들에게 Client를 제공할 수 있다.

로컬 환경에는 자체 개발 서버(Client 실행하는 서버)를 이용해서 클라이언 트 앱을 실행시키는 것이 보통이다.
그럼 클라이언트를 위해서 EC2 인스턴스를 사용해야 할까? NO

 

클라이언트 앱의 정적 파일 자체를 이용하거나, 정적 파일로 빌드하여 제공한다.
따라서 S3를 이용해 클라이언트를 배포한다.

 

 

"S3로 사용자들에게 클라이언트 앱을 제공하고 있는데, 사용자가 지구 반대편에 있으면 어떻게 서비스를 제공할까?"

 

AWS에서 제공하는 CDN 서비스인 CloutFront 를 통해
=> 각지의 데이터센터에 데이터를 분산시켜 저장해뒀다가
=> 가까운 지역에서 데이터를 주는 방식으로 사용자에게 더 빠르게 서비스를 제공할 수 있다.

 

 

 

ⓑ Server Application 배포

사용자들이 S3와 CloutFront를 통해 Client Application을 제공받은 상태

 

"사용자들이 제공받은 Client Application을 통해 요청을 전달할 Server Application은 어떻게 배포해야 할까?"

 

안정적으로 서비스를 제공하기 위해 가상의 PC(AWS EC2)를 빌려 서버코드를 구동할 수 있다.

 

 

즉 AWS EC2 서비스를 통해 쉽게 서버를 구성하고 서비스를 제공할 수 있다 !!

 

 

ⓒ Database 배포

- AWS에는 데이터베이스 특화 서비스인 RDS를 제공하고 있다.
- AWS가 유지보수 작업을 담당하는 RDS를 이용하여 즉시 데이터베이스를 사용할 수 있다.
- RDS 서비스를 이용해 EC2를 통해 배포된 Server Application의 데이터를 저장, 제공하는 데이터베이스를 배포할 수 있다.

 

 

ⓓ DNS

 

우리가 지금까지 이용했던 서비스는 www.google.com 같은 도메인 주소를 이용해서 접근할 수 있었다.
google 사이트에 접속하기 위해 172.217.151.228이라는 IP주소를 입력하지는 않았을 것이라는 말 ..

 

"처음 배포된 우리의 서비스는 도메인 주소를 통해 접근할 수 없다."

 

S2, EC2를 이용해 배포된 서비스는 IP 주소 혹은 AWS에서 제공하는 우리의 서비스와는 전혀 상관 없는 긴 도메인 주소를 통해 접근

 

 

 

예를 들어 우리가 TodoList 서비스를 제공한다 생각해보자.

www.todolist.ap-northeast-2.compute.amazonaws.com 주소보다는 www.todolist.com 주소 일 때,
직관적으로 서비스를 이해할 수 있고 짧은 주소를 통해 서비스에 접근할 수 있다.

 

AWS에서 제공하는 Route 53 서비스를 이용하면 직관적인 도메인 주소를 통해 서비스에 접근하도록 할 수 있다.

 

정리: 도메인을 통해 서비스에 접속하려면 AWS 서비스 중 Route53을 이용하자.

 

 

 

 

 

1. 인터넷(클라우드)을 통해 서버, 스토리지, 데이터베이스 등의 컴퓨팅 서비스를 제공하는 서비스 [본문으로]
2. 아마존 머신 이미지: EC2 안에 가상머신을 생성하기 위해 이용되는 특수한 유형의 가상 어플라이언스 [본문으로]
3. 운영체제, CPU, RAM 혹은 런타임 등이 구성된 컴퓨터 [본문으로]