이 글은 원티드의 ‘‘프리온보딩 백엔드 챌린지 12월 - 백엔드 인프라 설계 w AWS”

2번째 강의를 듣고 작성한 글입니다.

정확하지 않은 정보가 있다면 댓글 부탁드립니다.

AWS 인프라의 전체적인 모습

1. 인프라 관련 요소들 AWS API Gateway, AWS S3, AWS ELB, AWS CloudFront, AWS Secret Manager, 스냅샷

2. 컴퓨팅 파워(서버) AWS EC2, AWS Elastic Beanstalk, AWS ECS, AWS Fargate, AWS Lambda(Serverless)

3. Database AWS RDS, AWS DynamoDB, AWS ElastiCache

4. Message Queue - 대용량 데이터 처리 시 필요 AWS SQS, AWS MSK, AWS Kinesis

AWS 컴퓨팅 파워(서버)

AWS EC2 (Elastic Cloud Compute)

가장 기본적인 형태의 클라우드 컴퓨팅 (= 클라우드 컴퓨터 한대)

용어정리

• 온디맨드 : 선결제 금액이나 장기 약정 없이 저렴하고 유연하게 Amazon EC2를 사용하기 원하는 사용자
• 스팟 인스턴스 : 시작 및 종료 시간이 자유로운 애플리케이션
• Saving Plans : 1년 또는 3년 기간의 일정 사용량 약정을 조건으로 EC2 및 Fargate 사용량에 대해 저렴한 요금을 제공하는 유연한 요금

AWS Elastic Beanstalk (EB)

AWS 클라우드에서 애플리케이션을 신속하게 배포하고 관리할 수 있는 서비스 (애플리케이션 코드를 업로드하기만 하면 작동)

• ELB에 EC2를 연결하고, EC2에는 VPC와 SG 설정을 해주는 과정을 묶어서 사용할 수 있게 해준다. (DB나 MessageQueue는 별개)

• Elastic Beanstalk = EC2 + 배포 버전 관리(롤백) + Elastic Load Balancer + 모니터링 + 로그 트래킹 + 오토스케일링

• 다양한 언어를 지원한다. (.Net, PHP, Java, Ruby, Node.js, Python, Docker, Go)
• ‘Elastic Beanstalk -> 업데이트 및 배포’를 통해 애플리케이션 파일들을 올린다.

AWS ECR (Elastic Container Registry)

안전하고 확장 가능하고 신뢰할 수 있는 AWS 관리형 컨테이너 이미지 레지스트리 서비스

서비스 비교

• RDS(DB) : 데이터를 저장하는 장소
• S3 : 사진, 이미지 등 파일을 저장하는 장소
• ECR : Docker 이미지를 올리고 관리할 수 있는 서비스

AWS ECS (Elastic Container Service)

AWS에서 제공하는 컨테이너 오케스트레이션 서비스

• 여러 애플리케이션 컨테이너를 쉽고 빠르게 실행하고, 컨테이너를 적절하게 분배 및 확장 & 축소할 수 있도록 도와주는 서비스
  • 오케스트레이션 : 서버를 늘리고 줄이는 행위
• AWS EC2와 AWS Fargate 중 원하는 환경에서 실행 가능
  • 사용량에 따라서 EC2를 더 늘리거나 줄이는 역할을 해준다.

용어정리

• Task Definition : Task 설정(컨테이너의 이미지, CPU/메모리 리소스 할당 설정, port 매핑, volume 설정)
• Task : Task 안에는 한 개 이상의 컨테이너들이 포함되어 있으며, ECS에서 컨테이너를 실행하는 최소 단위는 Task이다. (인스턴스화)
• Service : Task들이 여러 개 묶인 것. Task들의 Life cycle을 관리하고, 오토 스케일링과 로드밸런싱을 관리한다.
• Cluster : Service들이 여러 개 묶인 것. Task가 배포되는 Container Instance들은 논리적인 그룹이다.

Amazon Fargate

EC2 없이도 컨테이너를 실행할 수 있게 해주는 서비스

• 컨테이너를 실행하기 위해서 컨테이너를 실행할 Instance(EC2)를 실행할 필요없이, Docker 파일을 AWS 자체적으로 실행할 수 있게 해준다.

• Fargate를 사용하면 컨테이너를 실행하기 위해 가상 머신의 클러스터를 프로비저닝, 구성 또는 조정할 필요가 없다.

  • 따라서 서버 유형을 선택하거나, 클러스터를 조정할 시점을 결정하거나, 클러스터 패킹을 최적화할 필요가 없다.

아직도 기업들이 Fargate 대신 EC2를 사용하는 이유

가격 (Fargate가 약 4배 더 비싸다.)

Amazon Lambda ✨

서버 없이도 코드를 실행시킬 수 있는 서버리스 컴퓨팅 서비스

• 코드를 돌리기 위한 리소스를 임의로 지정할 수 있으며, 사용리소스 * 사용 시간에 따라 과금이 된다. (ex. 메모리 용량 / 코어 갯수)
• 최대 30분 / 최대 10GB / 최대 6개의 Core
  • 오래 걸리는 작업들은 Fargate를 사용(30분 뒤에 꺼지기 때문에)

사용 예시

• 비동기 처리 (이미지 썸네일 생성)
  • APP에서 이미지를 S3에 저장하고, 이 때 Lambda가 실행되어 썸네일을 만들어 S3에 저장한다.
  • 이미지를 S3에 저장할 때 Presigned URL을 통해 저장
• 예측이 불가능한 리소스 사용 (대용량 처리 / 머신러닝)

→ Lambda를 사용해서 작업을 수행하여 서버와 직접 통신하지 않게하고 서버에 과부하가 걸리지 않도록 한다.

장점

요금이 매우 저렴하다. 코드가 돌아갈 때만 비용이 과금되기 때문에 효율적이다.

왜 항상 켜져있어야 하는 EC2 / Elastic Beanstalk 대신 가성비있는 Lambda를 선택하지 않을까?

• Lambda는 기본적으로 EC2와 같은 인스턴스보다 Latency가 훨씬 높다.

• Lambda는 서버리스 형태로 되어있어서 오랜만에 호출하면 죽어있던 람다로 할당된 컴퓨터가 살아나는 과정이 필요하다. 이를 콜드 스타트라고 한다.
• 콜드 스타트(Cold Start)
  • 소스코드가 다운되고, 컨테이너가 실행되는 부분
  • Lambda를 사용하지 않는 유일한 이유
• 웜 스타트(Warm Start)
  • 소스코드가 실행되는 부분
• 5분이 지나면 AWS에서 코드를 관리하는 컨테이너가 꺼진다.
  • 계속 warm하게 유지하기 위해서는 5분마다 계속 실행시켜야 하는 방법 밖에 없다.
  • 그래서 일반서버보다는 배치서버에서 많이 사용한다.

AWS Lambda - Serverless

서버를 람다에 올릴 수 있도록 하는 프레임워크

• AWS, Azure, GCP 등의 서버리스 서비스를 쉽게 사용할 수 있도록 도와주는 오픈소스 프레임워크
• 사용 가능 서버
  • Node 계열 - ExpressJS, NestJs 등
  • Java 계열 - Spring(Spring Cloud Function)
  • Python 계열 - FastAPI, Flask 등
• 소규모 / 이용자가 많지 않은 서비스에서 가격 효율적으로 이용 가능
  • 사이드 프로젝트인 경우 가볍게 Serverless로 올려서 사용할 수 있다. (가격 무료)

출처📎

• 프리온보딩 백엔드 챌린지 12월 - 백엔드 인프라 설계 w AWS
• https://dalgonakit.tistory.com/190