MSA
1. 개요
1. 개요
MSA(마이크로서비스 아키텍처)는 하나의 애플리케이션을 여러 개의 작고 독립적인 서비스로 분해하여 구성하는 소프트웨어 아키텍처 스타일이다. 각 서비스는 특정 비즈니스 기능을 담당하며, API(응용 프로그래밍 인터페이스)를 통해 서로 통신한다. 이 아키텍처는 전통적인 모놀리식 아키텍처의 대안으로, 대규모이고 복잡한 애플리케이션을 구축하고 진화시키는 데 적합하다.
MSA의 근본적인 목표는 소프트웨어 시스템의 유연성, 확장성, 그리고 배포 속도를 높이는 것이다. 각 서비스는 자체적인 데이터베이스를 보유할 수 있으며, 독립적으로 개발, 배포, 확장될 수 있다. 이는 특정 기능의 변경이나 업데이트가 전체 시스템에 영향을 미치지 않도록 하여, 지속적인 통합과 배포(CI/CD)를 용이하게 한다.
이 아키텍처는 아마존, 넷플릭스, 우버와 같은 글로벌 기술 기업들에 의해 대규모로 성공적으로 적용되면서 주목받기 시작했다. 특히 클라우드 컴퓨팅 환경과 컨테이너 기술(예: Docker)의 발전은 MSA의 채택과 운영을 크게 촉진시켰다.
2. 핵심 개념
2. 핵심 개념
MSA의 핵심 개념은 하나의 거대한 애플리케이션(모놀리식 아키텍처)을 비즈니스 능력이나 도메인에 따라 여러 개의 작고 독립적인 서비스로 분리하여 구성하는 데 있다. 각 서비스는 자체적인 프로세스로 실행되며, 가벼운 통신 메커니즘(주로 HTTP API)을 통해 상호 협력한다. 이 접근 방식의 근본적인 목표는 소프트웨어의 개발, 배포, 확장 및 유지보수를 보다 민첩하고 효율적으로 만드는 것이다.
첫 번째 핵심은 서비스 분해이다. 이는 시스템을 구성하는 서비스의 경계를 어떻게 정의할지에 관한 문제이다. 일반적으로 도메인 주도 설계(DDD)의 바운디드 컨텍스트 개념을 차용하여, 하나의 서비스가 특정 비즈니스 도메인(예: 사용자 관리, 주문 처리, 결제, 재고 관리)을 책임지도록 설계한다. 각 서비스는 해당 도메인과 관련된 모든 비즈니스 로직과 데이터를 포함하며, 다른 서비스의 내부 구현에 직접 의존하지 않고 잘 정의된 API를 통해서만 통신한다.
두 번째 핵심은 독립적 배포이다. 각 마이크로서비스는 완전히 독립된 단위로, 자체적인 개발, 빌드, 배포 주기를 가진다. 하나의 서비스를 변경하거나 업데이트할 때 다른 서비스의 배포나 재시작을 필요로 하지 않는다. 이는 지속적 통합/지속적 배포(CI/CD) 파이프라인을 구축하기 용이하게 하여, 새로운 기능의 출시 속도를 크게 높인다. 독립적 배포를 가능하게 하는 기술적 기반으로는 컨테이너화 기술(예: Docker)이 널리 사용된다.
세 번째 핵심은 분산 데이터 관리이다. MSA에서는 각 서비스가 자신만의 전용 데이터베이스를 소유하고 관리하는 것이 원칙이다. 이는 데이터의 소유권과 접근 권한을 명확히 하여 서비스 간의 결합도를 낮추는 효과가 있다. 그러나 이로 인해 여러 서비스에 걸친 데이터의 일관성을 유지하는 것이 주요 도전 과제로 부상한다. 전통적인 ACID 트랜잭션 대신, SAGA 패턴이나 이벤트 소싱과 같은 패턴을 활용하여 최종 일관성을 달성하는 방식을 채택한다.
2.1. 서비스 분해
2.1. 서비스 분해
서비스 분해는 모놀리식 아키텍처로 구성된 단일 애플리케이션을, 비즈니스 능력이나 하위 도메인에 따라 작고 독립적인 마이크로서비스 단위로 나누는 설계 활동이다. 이 과정의 핵심 목표는 각 서비스가 하나의 명확한 책임과 경계를 갖도록 하여 시스템 전체의 응집력을 높이고 결합도를 낮추는 것이다.
분해를 위한 주요 접근법으로는 비즈니스 능력 분해와 도메인 주도 설계(DDD)의 바운디드 컨텍스트 개념이 널리 사용된다. 비즈니스 능력 분해는 '주문 처리', '재고 관리', '결제'와 같은 조직의 핵심 비즈니스 기능을 기준으로 서비스를 정의한다. 반면, DDD 접근법은 복잡한 도메인을 각각 독립적인 모델과 언어를 가지는 바운디드 컨텍스트로 구분하고, 이를 자연스럽게 서비스의 경계로 삼는다.
분해 시 고려해야 할 요소는 다음과 같다.
고려 요소 | 설명 |
|---|---|
결합도 | 서비스 간 의존성을 최소화하여 변경의 영향을 국소화한다. |
응집도 | 관련성이 높은 기능과 데이터를 하나의 서비스 내에 묶는다. |
통신 부하 | 서비스 간 빈번한 통신이 필요한 기능은 같은 서비스로 묶을 것을 고려한다. |
독립적 배포 | 각 서비스가 다른 서비스의 변경 없이 단독으로 배포 가능해야 한다. |
잘못된 분해는 과도한 서비스 간 통신, 분산 트랜잭션의 복잡성 증가, 성능 저하 등의 문제를 초래할 수 있다. 따라서 초기에는 보수적으로, 즉 서비스의 크기를 상대적으로 크게 시작하여 시스템이 성장함에 따라 점진적으로 세분화하는 전략이 권장된다.
2.2. 독립적 배포
2.2. 독립적 배포
각 마이크로서비스는 독립적인 코드베이스, 빌드 파이프라인, 배포 주기를 가집니다. 이는 서비스별로 개발, 테스트, 배포가 다른 서비스의 변경이나 릴리스 일정에 구애받지 않고 이루어질 수 있음을 의미합니다. 지속적 통합 및 지속적 배포 파이프라인을 각 서비스에 별도로 구축함으로써, 작은 변경사항도 빠르고 빈번하게 프로덕션 환경에 반영할 수 있습니다.
이러한 독립성은 배포 속도와 안정성을 동시에 높입니다. 하나의 서비스에 대한 업데이트는 해당 서비스만 재배포하면 되므로, 전체 애플리케이션을 다시 빌드하고 배포하는 것에 비해 시간과 리소스가 절약됩니다. 또한, 특정 배포에서 발생한 결함이 해당 서비스로만 국한될 가능성이 높아 시스템 전체의 장애 위험을 줄입니다. 필요한 경우 문제가 발생한 서비스만 이전 버전으로 빠르게 롤백할 수 있습니다.
독립적 배포를 효과적으로 구현하기 위해서는 서비스 간의 결합도를 낮추고 명확한 API 계약을 유지하는 것이 필수적입니다. 서비스는 네트워크를 통해 통신하며, 다른 서비스의 내부 구현 세부사항에 의존해서는 안 됩니다. 이는 백워드 호환성을 유지하는 API 설계와 철저한 버전 관리 전략을 필요로 합니다.
특징 | 설명 |
|---|---|
자율성 | 각 팀이 담당 서비스의 배포 시기와 방법을 독립적으로 결정합니다. |
격리된 실패 | 한 서비스의 배포 실패가 다른 서비스의 가용성에 직접적인 영향을 미치지 않습니다. |
빠른 배포 주기 | 서비스 규모가 작아 테스트와 배포가 신속하게 이루어질 수 있습니다. |
기술 스택 유연성 | 서비스마다 적합한 프로그래밍 언어나 프레임워크를 선택하여 배포할 수 있습니다[1]. |
이러한 배포 모델은 데브옵스 문화와 애자일 개발 방법론과 잘 조화를 이루며, 대규모 개발 조직이 복잡한 소프트웨어를 효율적으로 운영하고 발전시키는 데 핵심적인 이점을 제공합니다.
2.3. 분산 데이터 관리
2.3. 분산 데이터 관리
각 마이크로서비스는 자신의 전용 데이터베이스를 소유하고 관리하는 것이 원칙이다. 이는 모놀리식 아키텍처에서 단일 공유 데이터베이스를 사용하는 방식과 근본적으로 다르다. 서비스별 데이터베이스 패턴은 데이터의 소유권과 생명주기를 명확히 구분하여, 서비스 간의 결합도를 낮추고 독립적인 개발, 배포, 확장을 가능하게 한다.
이 접근 방식은 데이터 일관성 관리에 새로운 과제를 제기한다. 여러 서비스에 걸친 트랜잭션은 단일 데이터베이스의 ACID 트랜잭션을 사용할 수 없기 때문이다. 대신, 사가 패턴과 같은 분산 트랜잭션 관리 패턴이 사용된다. 사가 패턴은 하나의 비즈니스 트랜잭션을 여러 개의 로컬 트랜잭션으로 분해하고, 각 로컬 트랜잭션은 해당 서비스의 데이터베이스를 업데이트한다. 실패 시 보상 트랜잭션을 실행하여 최종 일관성을 달성하는 방식을 취한다[2].
데이터 관리 전략은 다음과 같은 주요 고려 사항을 포함한다.
고려 사항 | 설명 | 일반적인 접근 방식 |
|---|---|---|
데이터 소유권 | 각 서비스는 자신의 도메인 데이터에 대한 유일한 소유권을 가진다. | |
데이터 저장소 | 서비스는 필요에 따라 다른 유형의 데이터베이스를 선택할 수 있다. | 폴리글랏 퍼시스턴스를 채택하여 관계형, 문서형, 그래프 데이터베이스 등을 상황에 맞게 사용한다. |
데이터 조회 | 여러 서비스의 데이터를 조인하여 조회해야 하는 경우가 발생한다. | API 조합, CQRS 패턴, 또는 메터리얼라이즈드 뷰를 활용한다. |
이벤트 기반 동기화 | 서비스 간 데이터 변경 사항을 전파하는 메커니즘이다. | 변경 사항을 도메인 이벤트로 발행하고, 관심 있는 다른 서비스가 이를 구독하여 자신의 데이터를 비동기적으로 업데이트한다. |
분산 데이터 관리는 데이터 중복을 허용한다는 점에서도 특징이 있다. 성능과 가용성을 높이기 위해, 한 서비스가 다른 서비스의 데이터를 자신의 로컬에 캐시하거나 복제본을 유지할 수 있다. 이때 데이터의 최신 상태를 유지하기 위해 이벤트ual 일관성 모델이 적용된다.
3. 아키텍처 패턴
3. 아키텍처 패턴
MSA를 구현할 때는 분산 시스템의 복잡성을 관리하고 서비스 간의 효율적인 상호작용을 보장하기 위해 몇 가지 핵심적인 아키텍처 패턴이 널리 채택된다.
API 게이트웨이는 클라이언트와 백엔드 마이크로서비스 사이의 단일 진입점 역할을 한다. 모든 클라이언트 요청은 먼저 API 게이트웨이를 통해 라우팅되며, 여기서 인증, 로깅, 요청/응답 변환, 부하 분산과 같은 공통 작업을 처리한다. 이 패턴은 클라이언트가 각 서비스의 위치를 직접 알 필요가 없게 하여 서비스의 구현 세부 사항을 캡슐화하고, 클라이언트와 서비스 간의 결합도를 낮춘다.
서비스 인스턴스는 동적으로 생성되고 소멸되며, 그 위치(IP 주소와 포트)가 변할 수 있다. 서비스 디스커버리 패턴은 이 문제를 해결한다. 각 서비스는 시작 시 자신의 네트워크 위치를 서비스 레지스트리에 등록한다. 다른 서비스나 API 게이트웨이는 이 레지스트리를 조회하여 필요한 서비스의 현재 위치를 찾아낸다. 이 메커니즘은 서비스 간의 동적 통신을 가능하게 하는 핵심 인프라이다.
회로 차단기 패턴은 장애가 연쇄적으로 전파되는 것을 방지하기 위해 설계되었다. 한 서비스에 대한 호출이 반복적으로 실패하면, 회로 차단기는 "열린" 상태로 전환되어 일정 시간 동안 즉시 실패 응답을 반환한다. 이는 병목 현상이 있는 서비스에 대한 추가 요청을 차단하여 시스템 자원을 보호하고, 장애가 다른 부분으로 확산되는 것을 막는다. 회로 차단기는 주기적으로 요청을 시도하여 대상 서비스가 복구되었는지 확인하며, 정상화되면 다시 "닫힌" 상태로 돌아가 통신을 재개한다.
패턴 | 주요 목적 | 핵심 구성 요소/메커니즘 |
|---|---|---|
클라이언트와 서비스 간의 단일 접점 제공, 공통 기능 처리 | 라우팅, 인증, 로깅, 부하 분산 | |
동적으로 변하는 서비스 인스턴스의 위치를 관리 | 서비스 레지스트리, 등록 및 조회 메커니즘 | |
장애 서비스에 대한 호출을 차단하여 장애 전파 방지 | 닫힘, 열림, 반열림 상태 전이 |
3.1. API 게이트웨이
3.1. API 게이트웨이
API 게이트웨이는 마이크로서비스 아키텍처에서 클라이언트의 모든 요청을 받아들이는 단일 진입점이다. 외부 클라이언트는 각각의 개별 서비스의 엔드포인트를 직접 호출하는 대신, API 게이트웨이 하나를 통해 시스템에 접근한다. 게이트웨이는 들어오는 요청을 적절한 마이크로서비스로 라우팅하고, 그 응답을 다시 클라이언트에게 반환하는 역할을 한다.
이 패턴의 주요 기능은 다음과 같다.
* 요청 라우팅: URL 경로나 헤더 정보를 기반으로 요청을 해당 백엔드 서비스로 전달한다.
* 요청 집계: 클라이언트가 필요로 하는 데이터가 여러 서비스에 분산되어 있을 경우, 이를 한 번에 조회하여 하나의 응답으로 묶어 제공한다.
* 교차 관심사 처리: 인증, 권한 부여, SSL 종료, 속도 제한, 로깅 등 모든 서비스에 공통적으로 필요한 기능을 중앙에서 처리한다.
API 게이트웨이를 도입하면 몇 가지 중요한 이점이 생긴다. 첫째, 클라이언트와 백엔드 서비스 간의 결합도를 낮춘다. 서비스의 내부 구조가 변경되거나 분할되어도 게이트웨이의 라우팅 규칙만 수정하면 되므로 클라이언트는 영향을 받지 않는다. 둘째, 보안이 강화된다. 내부 마이크로서비스는 공개 엔드포인트를 노출할 필요가 없어지고, 게이트웨이에서 일괄적으로 인증 및 권한 검사를 수행할 수 있다. 마지막으로, 클라이언트의 복잡성을 줄여준다. 클라이언트는 여러 서비스의 위치를 알 필요 없이 하나의 게이트웨이 주소만 알면 되고, 여러 번의 호출을 기다릴 필요 없이 집계된 응답을 받을 수 있다.
기능 | 설명 |
|---|---|
라우팅 | 요청을 적절한 백엔드 서비스로 전달한다. |
집계 | 여러 서비스의 응답을 하나로 결합한다. |
인증/인가 | JWT 검증, 접근 제어 등을 수행한다. |
로드 밸런싱 | 트래픽을 여러 서비스 인스턴스에 분산한다. |
로깅 & 모니터링 | 모든 입출력 트래픽에 대한 중앙 집중식 로그를 수집한다. |
그러나 API 게이트웨이는 시스템의 필수 구성 요소가 되므로, 이 자체가 단일 장애 지점이 될 위험을 내포한다. 따라서 고가용성 구성과 적절한 확장 전략이 필요하다. 또한, 너무 많은 비즈니스 로직이 게이트웨이에 집중되면 유지보수가 어려운 "모놀리식 게이트웨이"가 될 수 있으므로, 기능의 범위를 신중하게 설계해야 한다.
3.2. 서비스 디스커버리
3.2. 서비스 디스커버리
서비스 디스커버리는 마이크로서비스 아키텍처 환경에서 서비스 인스턴스의 네트워크 위치를 동적으로 찾아내고 등록하는 메커니즘이다. MSA에서는 서비스 인스턴스가 자주 생성되고 소멸되며, IP 주소나 포트 번호가 동적으로 변할 수 있다. 따라서 클라이언트나 다른 서비스가 특정 서비스와 통신하기 위해 하드코딩된 위치 정보를 사용하는 것은 불가능하다. 서비스 디스커버리는 이러한 문제를 해결하여 서비스 간의 통신을 가능하게 한다.
서비스 디스커버리의 핵심 구성 요소는 크게 서비스 레지스트리와 디스커버리 클라이언트이다. 서비스 레지스트리는 모든 활성 서비스 인스턴스의 위치 정보를 저장하는 데이터베이스 역할을 한다. 각 서비스 인스턴스는 시작 시 자신의 정보를 레지스트리에 등록하고, 정기적으로 헬스 체크 신호를 보내 생존 상태를 알린다. 디스커버리 클라이언트는 서비스를 호출하는 측에서 레지스트리를 조회하여 대상 서비스의 실제 네트워크 주소를 가져오는 역할을 한다.
구현 방식은 크게 클라이언트 측 디스커버리와 서버 측 디스커버리로 나뉜다. 클라이언트 측 디스커버리에서는 각 클라이언트가 직접 서비스 레지스트리를 조회하고 로드 밸런싱 로직을 포함한다. 반면, 서버 측 디스커버리에서는 API 게이트웨이나 전용 로드 밸런서 같은 중간 계층이 레지스트리 조회와 요청 라우팅을 담당한다. 널리 사용되는 도구로는 Eureka, Consul, etcd, ZooKeeper 등이 있다.
구현 방식 | 설명 | 대표 도구/예시 |
|---|---|---|
클라이언트 측 디스커버리 | 클라이언트가 직접 레지스트리를 조회하고 부하 분산 결정 | Netflix Ribbon과 Eureka의 조합 |
서버 측 디스커버리 | 중간 계층(로드 밸런서 등)이 레지스트리 조회 및 라우팅 | Kubernetes의 kube-proxy와 서비스 리소스 |
3.3. 회로 차단기
3.3. 회로 차단기
회로 차단기는 분산 시스템에서 특정 서비스의 장애가 연쇄적으로 전파되는 것을 방지하기 위한 설계 패턴이다. 이 패턴은 전기 회로의 퓨즈나 차단기에서 아이디어를 차용했다. 기본 원리는 실패 가능성이 있는 외부 서비스 호출을 모니터링하고, 실패율이 임계치를 초과하면 일정 시간 동안 추가 호출을 차단하여 시스템 전체의 장애를 격리한다.
패턴의 동작은 일반적으로 세 가지 상태로 구분된다.
상태 | 설명 |
|---|---|
닫힘(Closed) | 정상 상태로, 모든 요청이 서비스로 전달된다. 실패 횟수를 모니터링한다. |
열림(Open) | 실패 임계치 도달 시 진입. 모든 요청이 즉시 거부되고, 폴백 메커니즘(예: 기본값 반환, 캐시된 데이터 제공)이 실행된다. |
반열림(Half-Open) | 설정된 타임아웃 이후 진입. 제한된 수의 테스트 요청을 보내 성공 시 '닫힘' 상태로 복구한다. |
이 패턴을 구현하면 주요 이점을 얻을 수 있다. 첫째, 특정 서비스의 응답 지연이나 장애가 다른 서비스나 전체 애플리케이션의 자원 고갈로 이어지는 연쇄 장애를 방지한다. 둘째, 실패한 서비스에 대한 호출을 즉시 차단함으로써 불필요한 대기 시간과 리소스 소모를 줄인다. 마지막으로, 시스템이 장애 상황에서도 부분적으로 기능을 유지하는 내결함성을 확보한다.
회로 차단기는 Hystrix나 Resilience4j 같은 라이브러리를 통해 구현된다. 효과적인 사용을 위해서는 실패 임계치, 타임아웃 시간, 반열림 상태에서의 테스트 요청 수 등을 애플리케이션의 특성에 맞게 세심하게 조정해야 한다.
4. 통신 방식
4. 통신 방식
MSA에서 서비스는 네트워크를 통해 통신하는 독립적인 프로세스로 실행됩니다. 통신 방식은 크게 동기 통신과 비동기 통신으로 구분되며, 각각의 특성에 따라 적절한 프로토콜과 기술이 사용됩니다.
동기 통신은 요청을 보낸 클라이언트가 응답을 받을 때까지 대기하는 방식입니다. 가장 일반적인 프로토콜은 HTTP 기반의 REST API입니다. REST는 표준화된 인터페이스와 널리 알려진 패턴 덕분에 구현과 이해가 상대적으로 쉽습니다. 또 다른 방식으로는 gRPC가 있습니다. gRPC는 Protocol Buffers를 인터페이스 정의 언어(IDL)와 직렬화 메커니즘으로 사용하는 고성능 RPC 프레임워크입니다. 특히 서비스 간에 많은 양의 데이터를 저지연으로 교환해야 하거나 다국어 환경에서 강력한 타입 안정성이 필요할 때 선호됩니다[3].
비동기 통신은 메시지를 발행하고, 해당 메시지를 필요로 하는 서비스가 구독하여 처리하는 방식입니다. 이는 메시지 브로커나 메시지 큐를 중간에 두고 이루어집니다. 대표적인 기술로는 Apache Kafka, RabbitMQ, Amazon SQS 등이 있습니다. 발행-구독(Pub/Sub) 또는 메시지 큐 패턴을 사용하면 서비스 간의 결합도를 크게 낮출 수 있습니다. 한 서비스가 다운되더라도 메시지는 큐에 안전하게 보관되어 나중에 처리될 수 있으며, 이벤트 발생을 여러 서비스가 동시에 알림 받는 것도 가능합니다.
통신 방식 | 주요 프로토콜/기술 | 특징 | 적합한 시나리오 |
|---|---|---|---|
동기 통신 | REST (HTTP/JSON) | 직관적이고 범용적, 요청-응답 패턴 | 실시간 상호작용이 필요한 CRUD[4] 작업, 웹 클라이언트 연동 |
동기 통신 | gRPC (HTTP/2/Protobuf) | 높은 성능, 강력한 타입 계약, 스트리밍 지원 | 서비스 간 내부 통신, 마이크로서비스, 실시간 스트리밍 |
비동기 통신 | 느슨한 결합, 비동기 처리, 장애 허용 | 이벤트 기반 아키텍처, 배치 처리, 작업 큐, 시스템 통합 |
통신 방식을 선택할 때는 요구사항인 응답 지연 시간, 데이터 일관성 모델, 시스템의 복잡성 내성, 그리고 서비스 간의 결합도 수준을 종합적으로 고려해야 합니다. 많은 MSA 시스템은 실시간 조회에는 동기 통신을, 백그라운드 업데이트나 이벤트 전파에는 비동기 통신을 혼합하여 사용하는 하이브리드 방식을 채택합니다.
4.1. 동기 통신 (REST, gRPC)
4.1. 동기 통신 (REST, gRPC)
동기 통신은 클라이언트가 요청을 보내고 서버의 응답을 즉시 기다리는 통신 방식을 의미한다. 마이크로서비스 아키텍처에서 서비스 간의 실시간 상호작용이 필요할 때 주로 사용된다. 클라이언트는 응답을 받을 때까지 대기 상태에 머물며, 이는 전통적인 클라이언트-서버 모델과 유사한 패턴이다. 이 방식은 요청과 응답의 흐름이 명확하고 직관적이라는 장점을 가진다.
가장 대표적인 동기 통신 프로토콜은 REST이다. HTTP 기반의 REST API는 JSON 또는 XML 형식의 데이터를 교환하며, 널리 알려진 표준과 간단한 구현 방식 덕분에 보편적으로 채택된다. 또 다른 주요 프로토콜은 gRPC이다. gRPC는 Google이 개발한 고성능 RPC 프레임워크로, Protocol Buffers를 사용해 이진 형식의 데이터를 직렬화하며, HTTP/2를 전송 계층으로 활용해 낮은 지연시간과 높은 처리량을 제공한다.
두 방식의 주요 특징을 비교하면 다음과 같다.
특성 | REST (HTTP/JSON) | gRPC (HTTP/2/Protocol Buffers) |
|---|---|---|
데이터 형식 | 이진 형식 (Protocol Buffers) | |
프로토콜 | 주로 HTTP/1.1 | |
성능 | 상대적으로 낮음 | 높은 효율성과 속도 |
인터페이스 정의 | OpenAPI 등의 스펙으로 문서화 | 정형화된 |
통신 패턴 | 단순 요청-응답 위주 | 단일, 서버 스트리밍, 클라이언트 스트리밍, 양방향 스트리밍 지원 |
동기 통신은 간단한 구조와 빠른 피드백 루프를 가능하게 하지만, 직접적인 서비스 간 연결로 인해 의존성이 생긴다. 호출 대상 서비스가 느리거나 다운되면 그 영향이 연쇄적으로 전파될 수 있어, 회로 차단기 패턴과 같은 장애 격리 메커니즘의 구현이 중요해진다.
4.2. 비동기 통신 (메시지 큐)
4.2. 비동기 통신 (메시지 큐)
비동기 통신은 메시지 큐를 매개로 하여, 서비스 간에 직접적인 연결 없이 메시지를 주고받는 방식이다. 발행 서비스는 메시지를 큐에 보내기만 하고, 구독 서비스는 준비가 되었을 때 큐에서 메시지를 가져와 처리한다. 이는 동기 통신과 달리 요청과 응답이 실시간으로 이루어지지 않으며, 발신자는 수신자의 즉각적인 응답을 기다리지 않는다.
주요 구현 방식으로는 Apache Kafka, RabbitMQ, Amazon SQS 등의 메시지 브로커 시스템이 널리 사용된다. 이러한 시스템은 메시지의 지속성, 전달 보장, 순서 보장 등의 기능을 제공한다. 비동기 통신은 특히 이벤트 기반 아키텍처에서 핵심적인 역할을 하며, 시스템의 결합도를 낮추는 데 기여한다.
비동기 통신의 주요 이점과 적용 사례는 다음과 같다.
이점 | 설명 | 적용 사례 예시 |
|---|---|---|
느슨한 결합 | 서비스 간 직접 의존성이 없어 시스템 변경이 용이하다. | 주문 생성 후 결제, 배송 처리를 순차적으로 트리거하는 경우 |
확장성 | 처리량이 많은 서비스는 독립적으로 확장할 수 있다. | 대량의 로그 수집 또는 알림 발송 |
장애 내성 | 일시적 장애가 발생해도 메시지가 큐에 유지되어 나중에 처리할 수 있다. | 결제 게이트웨이 일시 불능 시 주문 정보 유실 방지 |
부하 평준화 | 급격한 트래픽 증가를 큐가 완충하여 백엔드 서비스를 보호한다. | 특정 시간대의 예약 시스템 폭주 |
그러나 비동기 통신은 메시지 전달 지연, 메시지 중복 또는 순서 문제, 메시지 브로커 자체의 운영 복잡성과 같은 도전 과제도 동반한다. 또한 최종 일관성 모델을 따르므로, 데이터 변경이 모든 서비스에 즉시 반영되지 않을 수 있다는 점을 시스템 설계 시 고려해야 한다.
5. 장점
5. 장점
MSA는 소프트웨어를 독립적으로 배포 가능한 작은 서비스의 집합으로 구성하는 접근 방식이다. 이 아키텍처 스타일은 전통적인 모놀리식 아키텍처에 비해 여러 가지 뚜렷한 이점을 제공한다.
가장 큰 장점은 기술적 유연성과 확장성이다. 각 서비스는 특정 비즈니스 기능을 담당하며, 서비스마다 가장 적합한 프로그래밍 언어, 프레임워크, 데이터베이스를 독립적으로 선택하여 사용할 수 있다. 이는 팀이 최신 기술을 실험하고 적용하는 데 자유로움을 준다. 또한, 시스템의 특정 부분에만 부하가 집중될 경우, 해당 기능을 담당하는 서비스만 독립적으로 수평 확장할 수 있어 자원을 효율적으로 활용하고 비용을 절감할 수 있다.
개발 및 배포 측면에서도 강점을 가진다. 서비스는 작고 목적이 명확하기 때문에 코드베이스를 이해하고 유지보수하기가 상대적으로 쉽다. 각 서비스는 독립적인 개발 주기와 배포 파이프라인을 가질 수 있어, 특정 기능의 업데이트나 버그 수정을 전체 시스템의 재배포 없이 신속하게 수행할 수 있다. 이는 지속적 통합과 지속적 배포를 용이하게 하여 비즈니스 요구사항에 더 빠르게 대응할 수 있게 한다.
조직 구조와 장애 격리 측면에서의 이점도 중요하다. MSA는 콘웨이 법칙에 따라 소규모의 자율적인 팀(예: 피자 두 판 팀)이 하나의 서비스 또는 일련의 관련 서비스를 완전히 소유하고 운영하도록 장려한다. 이는 의사 결정 속도를 높이고 팀의 책임감을 강화한다. 또한, 하나의 서비스에서 장애가 발생하더라도 그 영향이 해당 서비스로 격리될 가능성이 높아 시스템 전체의 가용성과 복원력을 높이는 데 기여한다.
6. 도전 과제
6. 도전 과제
MSA는 여러 장점을 제공하지만, 본질적으로 분산 시스템이기 때문에 고유한 복잡성과 도전 과제를 수반한다. 가장 큰 도전 과제는 시스템 전체의 복잡성이 증가한다는 점이다. 여러 개의 독립적인 마이크로서비스가 네트워크를 통해 통신해야 하므로, 서비스 간 호출 추적, 장애 전파 관리, 종단 간 테스트의 어려움이 생긴다. 또한 각 서비스가 별도의 데이터 저장소를 관리하는 분산 데이터 관리는 데이터 일관성을 유지하기 어렵게 만든다. 전통적인 ACID 트랜잭션을 적용하기 힘들어지며, 최종 일관성 모델이나 사가 패턴과 같은 복잡한 방법을 도입해야 한다.
운영 및 모니터링 측면에서도 새로운 요구사항이 발생한다. 수십, 수백 개에 이르는 서비스의 상태를 실시간으로 파악하고, 성능 지표를 수집하며, 장애 발생 시 신속하게 원인을 진단해야 한다. 이를 위해 중앙화된 로깅, 분산 추적 시스템, 그리고 종합적인 모니터링 대시보드가 필수적이다. 네트워크 지연이나 일시적인 서비스 장애와 같은 분산 환경에서 흔히 발생하는 문제들을 처리할 수 있는 회복 탄력성 설계도 중요해진다.
도전 과제 | 주요 내용 | 대응 방안 예시 |
|---|---|---|
분산 시스템 복잡성 | 서비스 간 네트워크 통신, 장애 전파, 종단 간 테스트 | |
데이터 일관성 | 분산 트랜잭션의 어려움, 데이터 중복 가능성 | |
운영 및 모니터링 | 다수 서비스의 배포, 상태 관리, 장애 진단 | |
보안 | 서비스 간 인증/인가, API 보안 강화 |
마지막으로, 조직 구조와 개발 문화의 변화도 중요한 도전 과제이다. 각 서비스를 자율적으로 개발하고 운영할 수 있는 소규모의 기능 중심 팀(예: 피자 두 판 팀)이 필요하며, 이에 따른 팀 간 협업과 표준화된 커뮤니케이션 프로토콜의 정립이 요구된다. 이러한 기술적, 운영적, 조직적 복잡성을 효과적으로 관리하지 못하면 MSA 도입의 이점보다 비용이 더 커질 수 있다.
6.1. 분산 시스템 복잡성
6.1. 분산 시스템 복잡성
분산 시스템 복잡성은 MSA 도입 시 가장 큰 도전 과제 중 하나이다. 단일 애플리케이션인 모놀리식 아키텍처와 달리, MSA는 네트워크를 통해 통신하는 다수의 독립 서비스로 구성된다. 이로 인해 네트워크 지연, 부분적 실패, 서비스 간 의존성 관리 등 새로운 복잡성이 추가된다. 모든 서비스 호출이 네트워크 경계를 넘어야 하므로, 통신 실패는 시스템 전체의 장애로 이어질 가능성이 있다.
이 복잡성은 특히 서비스 간 통신과 장애 처리에서 두드러진다. 하나의 사용자 요청이 여러 서비스를 거쳐 처리될 때, 하나의 서비스 지연이나 장애는 연쇄적으로 전파될 수 있다. 이를 관리하기 위해 회로 차단기 패턴이나 재시도 메커니즘과 같은 복원력 패턴의 구현이 필수적이다. 또한, 분산 환경에서의 디버깅과 트랜잭션 추적은 훨씬 어려워지며, 분산 트레이싱 도구의 도입이 필요해진다.
복잡성을 관리하기 위한 주요 접근 방식은 아래와 같다.
복잡성 요소 | 설명 | 대응 전략/도구 |
|---|---|---|
네트워크 신뢰성 | 서비스 간 통신 실패 가능성 | 회로 차단기, 타임아웃, 재시도 |
부분적 실패 | 일부 서비스만 장애 발생 | 격자 패턴, 장애 감지 및 복구 |
분산 트랜잭션 | 여러 서비스에 걸친 데이터 일관성 | 사가 패턴, 이벤트 기반 협업 |
모니터링 & 디버깅 | 요청 경로 추적 및 성능 분석 | |
서비스 구성 관리 | 분산 환경의 설정 값 관리 |
결론적으로, MSA의 분산 시스템 복잡성은 기술적 도구와 패턴을 통한 체계적인 관리 없이는 운영 부담을 급격히 증가시킨다. 이는 단순히 애플리케이션을 분해하는 것을 넘어, 분산 컴퓨팅의 원칙에 대한 깊은 이해와 적절한 플랫폼 및 운영 인프라의 구축을 요구한다.
6.2. 데이터 일관성
6.2. 데이터 일관성
MSA에서 각 마이크로서비스는 자체 데이터베이스를 소유하는 것이 일반적이다. 이는 서비스의 느슨한 결합과 독립적인 배포 및 확장을 가능하게 하지만, 여러 서비스에 걸친 데이터의 일관성을 유지하는 것을 복잡하게 만든다. 전통적인 모놀리식 아키텍처에서는 단일 트랜잭션과 ACID 속성[5]을 통해 데이터 일관성을 보장할 수 있었다.
분산 환경에서는 이러한 접근 방식이 불가능하거나 비효율적이다. 대신 MSA는 최종 일관성 패러다임을 채택한다. 이는 트랜잭션이 완료되는 즉시 모든 데이터가 일관된 상태가 되는 것이 아니라, 일정 시간이 지난 후에 일관성이 달성됨을 의미한다. 이를 구현하기 위해 사가 패턴이나 이벤트 소싱, CQRS와 같은 패턴이 사용된다. 예를 들어, 주문 생성 시 재고 감소와 결제 처리가 별도의 서비스에서 이루어져야 한다면, 사가 패턴은 이 작업들을 조정하고 실패 시 보상 트랜잭션을 실행하여 전체적인 비즈니스 로직의 일관성을 유지한다.
일관성 모델 | 설명 | MSA에서의 적용 예 |
|---|---|---|
강한 일관성 | 모든 읽기 연산이 가장 최근의 쓰기 결과를 반환함. | 일반적으로 단일 서비스 내부에서만 적용 가능. |
최종 일관성 | 쓰기 연산이 중단되지 않는다면, 일정 시간 후 모든 읽기 연산이 동일한 최신 값을 반환함. | 서비스 간 데이터 동기화, 도메인 이벤트를 통한 상태 전파. |
데이터 일관성 유지는 비즈니스 요구사항에 따라 전략을 선택해야 한다. 금융 거래와 같이 강한 일관성이 필수적인 바운디드 컨텍스트는 가능한 한 단일 서비스 내에 캡슐화하는 것이 바람직하다. 반면, 사용자 프로필 정보와 같은 다른 영역에서는 지연된 동기화로 인한 최종 일관성이 허용될 수 있다. 따라서 설계 시 데이터의 정합성 요구 수준을 명확히 분석하고, 적절한 트레이드오프를 통해 시스템 복잡성과 성능을 관리하는 것이 중요하다.
6.3. 운영 및 모니터링
6.3. 운영 및 모니터링
MSA 환경에서 서비스는 물리적으로 분리되어 독립적으로 배포되고 실행됩니다. 이는 각 서비스의 상태, 성능, 로그, 오류를 중앙에서 통합적으로 가시화하고 관리해야 할 필요성을 만듭니다. 운영 및 모니터링은 이러한 분산된 컴포넌트들의 건강 상태를 지속적으로 확인하고 문제 발생 시 신속하게 대응할 수 있는 체계를 구축하는 것을 목표로 합니다.
핵심 운영 활동에는 서비스의 배포, 구성 관리, 확장(스케일링), 장애 복구 등이 포함됩니다. 각 서비스는 독립적인 라이프사이클을 가지므로, 배포 파이프라인과 롤백 전략도 서비스별로 구성되는 경우가 많습니다. 구성 정보는 외부화하여 중앙에서 관리하고, 서비스가 재시작 없이 동적으로 설정을 변경할 수 있도록 하는 것이 일반적입니다[6].
모니터링은 여러 계층에서 이루어집니다. 주요 지표는 다음과 같이 분류할 수 있습니다.
모니터링 범주 | 주요 지표 예시 | 도구 예시 |
|---|---|---|
인프라 모니터링 | CPU/메모리 사용률, 디스크 I/O, 네트워크 트래픽 | 프로메테우스, Datadog, New Relic |
애플리케이션 모니터링 | 요청 처리량(Throughput), 지연 시간(Latency), 오류율 | 프로메테우스, Grafana 대시보드 |
분산 추적 | 요청이 거쳐간 서비스 경로, 각 구간 소요 시간 | Jaeger, Zipkin |
로그 집계 | 구조화된 애플리케이션 로그, 오류 메시지 | ELK 스택(Elasticsearch, Logstash, Kibana), Splunk |
분산 추적은 특히 중요한 도구로, 하나의 사용자 요청이 API 게이트웨이를 거쳐 여러 마이크로서비스를 호출하는 전체 경로를 시각적으로 추적하고 병목 현상을 식별하는 데 필수적입니다. 또한, 설정된 임계치를 초과하는 지표에 대해 알림을 발생시키는 경고 시스템과 자동화된 복구 절차를 연동하는 것이 운영 효율성을 크게 높입니다.
7. 관련 기술 및 도구
7. 관련 기술 및 도구
MSA 구현과 운영을 지원하는 핵심 기술과 도구는 다음과 같다.
컨테이너화 기술, 특히 Docker는 마이크로서비스 아키텍처의 실질적 표준이 되었다. 각 서비스를 독립된 컨테이너 이미지로 패키징하여, 서로 다른 런타임 환경과 의존성 문제로부터 격리시킨다. 이를 통해 "내 컴퓨터에서는 되는데"라는 문제를 해결하고, 개발부터 프로덕션까지 일관된 환경을 보장한다. 컨테이너는 가볍고 빠르게 시작되므로, 수많은 마이크로서비스 인스턴스를 효율적으로 관리하는 기반을 제공한다.
수백 개의 컨테이너화된 서비스를 관리하기 위해서는 오케스트레이션 도구가 필수적이다. Kubernetes는 이 분야에서 사실상의 표준 플랫폼으로 자리 잡았다. Kubernetes는 서비스의 배포, 스케일링, 로드 밸런싱, 장애 복구, 시크릿 관리 등을 자동화한다. 주요 기능으로는 서비스 디스커버리, 롤링 업데이트, 자동 복구, 수평적 확장 등이 포함된다. 이를 통해 복잡한 분산 시스템의 운영 부담을 크게 줄인다.
마이크로서비스 개발을 가속화하기 위한 다양한 프레임워크와 플랫폼도 존재한다. Spring Boot와 Spring Cloud는 Java 생태계에서 MSA 구축을 위한 강력한 도구 모음을 제공하며, 서비스 메시 패턴을 구현하는 Istio는 네트워크 계층의 관찰 가능성, 보안, 트래픽 제어를 중앙에서 관리한다. 또한, 서버리스 아키텍처를 지원하는 AWS Lambda, Azure Functions와 같은 FaaS 플랫폼은 서비스의 운영 복잡성을 더욱 추상화하는 옵션을 제공한다.
기술 분류 | 대표 도구/기술 | 주요 역할 |
|---|---|---|
컨테이너화 | 서비스와 그 의존성을 표준화된 단위로 패키징 및 격리 | |
오케스트레이션 | 컨테이너화된 서비스의 클러스터 관리, 배포, 스케일링 자동화 | |
개발 프레임워크 | 마이크로서비스 개발에 특화된 라이브러리 및 패턴 제공 | |
서비스 메시 | 서비스 간 통신의 보안, 관찰 가능성, 트래픽 라우팅 관리 | |
서버리스 플랫폼 | 인프라 관리 없이 비즈니스 로직에 집중할 수 있는 실행 환경 제공 |
7.1. 컨테이너화 (Docker)
7.1. 컨테이너화 (Docker)
컨테이너화는 마이크로서비스 아키텍처 구현의 핵심 기술 중 하나이다. 이는 애플리케이션과 그 실행에 필요한 모든 종속성(라이브러리, 시스템 도구, 설정 파일 등)을 하나의 표준화된 패키지로 묶는 기술이다. Docker는 이러한 컨테이너화 기술을 실현하는 가장 대표적인 플랫폼으로, 경량의 실행 환경을 제공한다.
Docker 컨테이너는 각 마이크로서비스를 독립적으로 패키징하고 실행하는 데 이상적이다. 각 서비스는 자체 컨테이너 내에서 구동되므로, 서비스별로 서로 다른 런타임 환경이나 라이브러리 버전 요구사항이 있어도 충돌 없이 공존할 수 있다. 이는 "내 컴퓨터에서는 되는데"라는 문제를 해결하며, 개발, 테스트, 프로덕션 환경 전반에 걸쳐 일관된 실행을 보장한다. 컨테이너 이미지는 불변(Immutable)하며, 한 번 빌드되면 여러 환경에 동일하게 배포될 수 있다.
컨테이너화의 이점은 다음과 같이 정리할 수 있다.
이점 | 설명 |
|---|---|
환경 일관성 | 개발부터 프로덕션까지 동일한 환경을 제공하여 배포 실패를 줄인다. |
경량성 및 빠른 시작 | 가상 머신보다 훨씬 가볍고 빠르게 시작되어 서비스 확장에 유리하다. |
자원 효율성 | 여러 컨테이너가 호스트 OS 커널을 공유하여 자원 사용이 효율적이다. |
표준화 | Docker 이미지 형식은 산업계 표준이 되어 다양한 플랫폼에서 호환된다. |
MSA에서 수십, 수백 개의 서비스가 분산되어 실행될 때, Docker와 같은 컨테이너 기술은 서비스의 배포, 관리, 확장을 표준화된 방식으로 단순화한다. 이는 이후 Kubernetes와 같은 오케스트레이션 도구가 컨테이너화된 서비스들을 효과적으로 관리하기 위한 기반을 마련한다.
7.2. 오케스트레이션 (Kubernetes)
7.2. 오케스트레이션 (Kubernetes)
오케스트레이션은 분산된 마이크로서비스 인스턴스들의 배포, 스케일링, 네트워킹, 생명주기 관리를 자동화하는 과정이다. Kubernetes(쿠버네티스)는 컨테이너화된 애플리케이션의 오케스트레이션을 사실상의 표준(de facto standard)으로 자리 잡은 오픈소스 플랫폼이다. MSA 환경에서 쿠버네티스는 수백 개의 독립적인 서비스를 효율적으로 운영하기 위한 필수 인프라를 제공한다.
쿠버네티스는 서비스를 Pod(파드)라는 최소 배포 단위로 패키징하여 관리한다. 개발자는 서비스의 원하는 상태(예: 실행할 복제본 수, 사용할 네트워크 포트, 연결할 저장소 등)를 YAML 또는 JSON 형식의 선언적 매니페스트(manifest) 파일로 정의한다. 쿠버네티스 컨트롤 플레인은 이 선언된 상태를 지속적으로 모니터링하며, 실제 상태를 원하는 상태로 수렴시키기 위해 자동으로 작업을 수행한다. 이는 서비스의 롤링 업데이트, 장애 복구, 수평적 스케일링(scale-out/in)을 자동화하는 핵심 메커니즘이다.
주요 기능으로는 서비스 디스커버리와 로드 밸런싱을 위한 Service 오브젝트, 설정 정보와 암호를 관리하는 ConfigMap과 Secret, 저장소를 연결하는 PersistentVolume, 배포 전략을 정의하는 Deployment와 StatefulSet 등이 있다. 또한, Horizontal Pod Autoscaler(HPA)를 통해 CPU 사용률 등의 지표를 기반으로 파드 수를 동적으로 조정할 수 있다.
기능 | 설명 | MSA에서의 역할 |
|---|---|---|
서비스 디스커버리 & 로드 밸런싱 | 내부 DNS와 가상 IP를 통해 서비스 위치를 추상화하고 트래픽을 분배 | 마이크로서비스 간 통신의 안정적인 엔드포인트 제공 |
스토리지 오케스트레이션 | 로컬, 클라우드 공급자 스토리지 등 다양한 저장소 시스템을 자동으로 마운트 | 상태를 유지하는 서비스(Stateful Service)의 데이터 관리 |
자동화된 롤아웃 & 롤백 | 원하는 상태를 선언하면 자동으로 배포 진행, 상태 모니터링을 통한 자동 복구 | 지속적 배포(CD) 파이프라인과 결합해 서비스 무중단 업데이트 가능 |
자동화된 빈 패킹(bin packing) | 리소스 요구사항과 제약 조건에 따라 노드에 파드를 효율적으로 스케줄링 | 클러스터 자원 활용도 최적화 및 비용 절감 |
자동화된 복구(self-healing) | 실패한 컨테이너를 재시작하거나, 응답하지 않는 노드의 파드를 다른 노드로 재스케줄링 | 시스템의 전체적인 가용성과 복원력(resilience) 향상 |
이러한 기능들은 MSA가 가진 운영상의 복잡성(예: 많은 서비스 인스턴스 관리, 네트워킹, 장애 처리)을 크게 줄여주며, 개발팀이 인프라 관리보다 비즈니스 로직 개발에 집중할 수 있도록 한다. 따라서 쿠버네티스는 현대적인 MSA 구현의 토대를 형성하는 핵심 기술이다.
7.3. 마이크로서비스 프레임워크
7.3. 마이크로서비스 프레임워크
마이크로서비스 프레임워크는 마이크로서비스 아키텍처 기반 애플리케이션의 개발, 배포, 통신, 관리를 효율적으로 지원하기 위해 설계된 소프트웨어 플랫폼이다. 이러한 프레임워크는 서비스 간 통신, 서비스 디스커버리, 구성 관리, 부하 분산, 회복력 패턴과 같은 공통적인 분산 시스템 문제에 대한 기본적인 해결책을 제공한다. 개발자는 비즈니스 로직에 더 집중할 수 있도록 인프라 관련 복잡성을 프레임워크에 위임한다.
주요 프레임워크는 특정 프로그래밍 언어나 런타임에 특화되어 있거나, 플랫폼 중립적인 접근 방식을 취한다. 널리 사용되는 예시는 다음과 같다.
프레임워크 | 주요 언어/플랫폼 | 주요 특징 |
|---|---|---|
마이크로서비스 구성을 위한 광범위한 라이브러리(서비스 디스커버리, 구성 서버, API 게이트웨이 등) 제공 | ||
컴파일 타임 의존성 주입과 빠른 시작 시간으로 설계된 경량 프레임워크 | ||
Java, Kotlin | ||
마이크로서비스용 툴킷으로, 강력한 표준 라이브러리 위에 구축 | ||
언어 중립적 | 사이드카 패턴을 사용하여 모든 언어로 작성된 서비스에 분산 시스템 빌딩 블록을 제공 |
이러한 프레임워크의 선택은 개발 팀의 기술 스택, 성능 요구사항, 운영 환경(예: 클라우드 네이티브 정도)에 따라 결정된다. 프레임워크는 생산성을 높이는 동시에 마이크로서비스 아키텍처의 구현 표준과 모범 사례를 강제하는 역할을 한다. 그러나 특정 프레임워크에 대한 과도한 의존성은 벤더 종속이나 기술 부채를 초래할 수 있으므로 신중한 평가가 필요하다.
8. 도입 및 전략
8. 도입 및 전략
모놀리식 아키텍처에서 MSA로의 전환은 단순한 기술 교체가 아닌, 조직의 구조와 개발 문화까지 함께 변화시키는 전략적 접근이 필요하다. 일반적으로 '점진적 분해' 전략이 채택된다. 이는 기존 모놀리식 애플리케이션의 일부 기능이나 모듈을 하나씩 독립적인 마이크로서비스로 추출해 나가는 방식이다. 예를 들어, 사용자 인증, 상품 카탈로그, 주문 처리와 같이 경계가 명확한 기능부터 시작하여 위험을 분산시키고 학습 효과를 누릴 수 있다. 빅뱅 방식의 일괄 전환은 복잡성과 실패 위험이 크기 때문에 권장되지 않는다.
이러한 기술적 전환은 새로운 조직 구조를 요구한다. MSA의 성공적 운영을 위해 콘웨이 법칙을 반영한 '피자 두 판 팀' 또는 '투-피자 팀' 모델이 자주 적용된다. 이는 한 팀이 피자 두 판으로 점심을 해결할 수 있을 정도로 작은 규모(보통 6~10명 내외)로 구성되어, 하나 또는 소수의 관련 마이크로서비스에 대한 엔드투엔드 책임(설계, 개발, 배포, 운영)을 지는 것을 의미한다. 이 모델은 자율성과 신속한 의사 결정을 촉진하며, 팀 간 의존성을 최소화하는 데 목적이 있다.
도입 전략을 수립할 때는 비즈니스 가치와 복잡성을 함께 고려해야 한다. 아래 표는 전환 시 고려할 수 있는 일반적인 접근 방식을 비교한 것이다.
전략 | 설명 | 장점 | 고려사항 |
|---|---|---|---|
스트랭글러 피그 패턴 | 기존 모놀리식 시스템을 그대로 유지한 채, 새로운 기능은 마이크로서비스로 개발하고 점진적으로 기존 기능을 대체함 | 위험 최소화, 점진적 전환 가능 | 두 시스템 간 통신과 데이터 일관성 관리 필요 |
분해 기준 | 비즈니스 능력(도메인)별 또는 하위 도메인별로 서비스를 분리함[7] | 도메인 경계가 명확해 유지보수성 향상 | 올바른 도메인 경계 설정이 중요함 |
API 우선 접근 | 서비스의 외부 계약(API)을 먼저 설계하고, 내부 구현은 그 후에 진행함 | 서비스 간 결합도 감소, 클라이언트와의 협업 용이 | 초기 설계에 시간이 더 소요될 수 있음 |
성공적인 도입을 위해서는 자동화된 CI/CD 파이프라인, 컨테이너 오케스트레이션 플랫폼, 포괄적인 모니터링 및 로깅 체계와 같은 인프라 지원이 필수적으로 마련되어야 한다. 또한, 팀 간 표준화된 통신 프로토콜과 데이터 관리 정책을 수립하여 분산 시스템의 복잡성을 관리하는 것이 중요하다.
8.1. 모놀리식에서의 전환
8.1. 모놀리식에서의 전환
모놀리식 아키텍처에서 마이크로서비스 아키텍처(MSA)로의 전환은 단순한 기술 변경이 아닌, 조직의 구조와 개발 문화까지 변화를 요구하는 전략적 과정이다. 일반적으로 '빅뱅' 방식의 일괄 전환보다는 점진적이고 점증적인 접근이 선호된다. 가장 일반적인 전략은 스트랭글러 패턴(Strangler Fig Pattern)을 적용하는 것이다. 이는 기존 모놀리식 애플리케이션의 기능을 하나씩 새로운 마이크로서비스로 추출해내면서, 점차 모놀리스의 영역을 축소시키는 방식이다. 전환 과정에서 새로운 서비스는 기존 시스템과 API 게이트웨이를 통해 공존하며, 최종 사용자는 이러한 변화를 인지하지 못한 채 점진적으로 새로운 아키텍처로 이전된다.
전환을 시작할 때는 먼저 경계가 명확하고 의존성이 낮은 기능부터 분리하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 결제 처리, 사용자 인증, 상품 카탈로그 조회와 같이 독립적인 비즈니스 능력을 가진 모듈이 후보가 된다. 이 과정에서 데이터베이스의 분리는 중요한 고려 사항이다. 초기에는 기존 데이터베이스를 공유하는 패턴을 사용하다가, 서비스가 성숙해지면 각 서비스 전용 데이터베이스를 도입하여 분산 데이터 관리를 완성한다. 전환 계획은 비즈니스 가치와 기술적 복잡성을 종합적으로 평가하여 우선순위를 매겨 실행한다.
전환 단계 | 주요 활동 | 목표 |
|---|---|---|
1. 평가 및 계획 | 모놀리스 코드베이스 분석, 서비스 경계 식별, 팀 구조 검토 | 전환 로드맵 및 우선순위 수립 |
2. 초기 분리 | 경계가 명확한 단일 기능을 마이크로서비스로 추출 (예: 결제 서비스) | 첫 번째 서비스 성공적 배포 및 운영 경험 축적 |
3. 인프라 구축 | 분산 시스템을 지원할 플랫폼 능력 확보 | |
4. 점진적 확대 | 스트랭글러 패턴 적용, 추가 기능들을 지속적으로 서비스로 전환 | 모놀리스의 비중과 의존성 지속적 감소 |
5. 최적화 및 정리 | 남은 모놀리스 모듈 정리, 데이터베이스 완전 분리, 아키텍처 표준화 | 완전한 MSA로의 이행 완료 |
성공적인 전환을 위해서는 기술적 변화와 함께 콘웨이 법칙을 고려한 조직 구조의 조정이 필수적이다. 작고 자율적인 피자 두 판 팀 구조로의 전환이 병행되어야 한다. 또한, 데브옵스 문화와 자동화된 배포 파이프라인은 수많은 서비스의 독립적 배포와 운영을 관리 가능하게 만드는 핵심 요소이다. 전환 과정은 결코 순탄하지 않으며, 분산 시스템의 복잡성과 데이터 일관성 문제 등 새로운 도전 과제를 마주하게 된다. 따라서 빠른 실패와 학습을 장려하는 문화와 철저한 모니터링 체계가 반드시 동반되어야 한다.
8.2. 팀 구조 (피자 두 판 팀)
8.2. 팀 구조 (피자 두 판 팀)
MSA 도입은 기술적 변화뿐만 아니라 조직 구조의 변화를 요구한다. 전통적인 모놀리식 아키텍처에서는 기능별로 수직으로 구성된 대규모 팀이 하나의 애플리케이션을 함께 개발하는 경우가 많았다. 반면, MSA에서는 각 마이크로서비스를 완전한 책임을 지는 소규모의 자율적인 팀이 담당하는 것이 효과적이다. 이러한 팀 구조를 설명하는 대표적인 비유가 바로 '피자 두 판 팀'이다.
이 개념은 아마존의 전 CEO 제프 베이조스가 제안한 것으로 알려져 있으며, 하나의 팀이 두 판의 피자로 끼니를 해결할 수 있을 정도로 작아야 한다는 의미이다. 이는 보통 6~10명 내외의 인원을 의미한다. 이러한 소규모 팀은 하나 또는 소수의 관련 마이크로서비스를 처음부터 끝까지(기획, 개발, 배포, 운영, 유지보수) 책임진다. 팀은 풀스택 개발자, 백엔드 개발자, 운영 엔지니어 등 필요한 모든 역량을 내부에 보유하여, 다른 팀과의 의존성을 최소화하고 빠른 의사 결정과 배포를 가능하게 한다.
피자 두 판 팀 모델은 컨웨이 법칙과도 깊은 연관이 있다. 이 법칙은 "시스템을 설계하는 조직은 그 조직의 커뮤니케이션 구조를 그대로 본뜬 설계를 만들어낸다"는 내용이다[8]. 따라서 느슨하게 결합된 마이크로서비스 아키텍처를 성공적으로 구현하려면, 느슨하게 결합되고 자율적인 팀 구조가 필수적이다. 큰 조직을 여러 개의 작은 '피자 팀'으로 나누는 것은 서비스 경계를 명확히 하고, 팀 간 결합도를 낮추며, 민첩성을 높이는 데 기여한다.
구조 | 모놀리식 조직 | 피자 두 판 팀 (MSA 조직) |
|---|---|---|
팀 규모 | 대규모, 수십 명 이상 | 소규모, 6~10명 내외 |
책임 범위 | 특정 기능/레이어 (예: 프론트엔드, DB) | 하나의 비즈니스 도메인/서비스 (기획부터 운영까지) |
의사 결정 | 중앙 집중식, 느림 | 분산식, 팀 자율적, 빠름 |
목표 | 전체 애플리케이션의 기능 완성 | 담당 서비스의 비즈니스 가치 최적화 |
필요 역량 | 전문 분야에 특화된 인력 | 다양한 역량을 가진 크로스펑셔널 인력 |
