오토 스케일링 그룹
1. 개요
1. 개요
오토 스케일링 그룹은 클라우드 컴퓨팅 환경에서 컴퓨팅 리소스의 용량을 자동으로 조정하는 서비스 또는 기능이다. 애플리케이션의 부하 변화에 따라 인스턴스의 수를 동적으로 늘리거나 줄여, 성능 요구사항을 충족하면서도 비용을 효율적으로 관리하는 데 주 목적이 있다.
이는 일반적으로 사전에 정의된 정책과 임계값에 의해 구동된다. 시스템은 CPU 사용률, 네트워크 트래픽, 사용자 지정 지표 등을 지속적으로 모니터링하며, 설정된 조건이 충족되면 자동으로 확장(Scale-out) 또는 축소(Scale-in) 작업을 실행한다. 이 과정은 운영자의 수동 개입 없이 이루어지므로, 급격한 트래픽 증가 시 애플리케이션 가용성을 유지하고, 사용량이 적은 시간대에는 불필요한 리소스 비용을 절감할 수 있다.
주요 클라우드 제공자들은 각자의 플랫폼에 이 기능을 구현해 제공하고 있다. 예를 들어, AWS는 Auto Scaling Groups(ASG), Microsoft Azure는 Virtual Machine Scale Sets(VMSS), Google Cloud는 Managed Instance Groups(MIG)라는 서비스 명칭으로 유사한 기능을 제공한다. 구현 세부사항에는 차이가 있을 수 있지만, 자동화된 용량 관리라는 핵심 개념은 공통적이다.
오토 스케일링 그룹의 도입은 현대적인 클라우드 네이티브 애플리케이션 설계의 필수 요소로 자리 잡았다. 이는 탄력적이고 내결함성이 높은 아키텍처를 구성하는 데 기여하며, DevOps 문화 하에서 운영 효율성을 극대화하는 중요한 도구이다.
2. 핵심 개념 및 구성 요소
2. 핵심 개념 및 구성 요소
오토 스케일링 그룹의 핵심 개념은 사전에 정의된 정책과 조건에 따라 컴퓨팅 인스턴스의 수를 자동으로 조정하는 메커니즘이다. 이를 구성하는 주요 요소는 시작 템플릿, 용량 설정, 그리고 확장 정책이다. 이 세 가지 요소가 상호작용하여 애플리케이션의 부하 변화에 탄력적으로 대응하는 기반을 마련한다.
시작 템플릿은 오토 스케일링 그룹이 새로운 인스턴스를 시작할 때 사용하는 청사진이다. 이 템플릿에는 AMI, 인스턴스 유형, 보안 그룹, 스토리지 구성, 키 페어 등 인스턴스의 모든 설정 정보가 포함된다. 시작 템플릿을 사용하면 확장 과정에서 시작되는 모든 새 인스턴스가 동일하고 올바른 구성으로 배포된다는 일관성을 보장한다.
오토 스케일링 그룹의 용량은 세 가지 값으로 정의된다.
설정 | 설명 |
|---|---|
최소 용량 | 그룹이 항상 유지해야 하는 최소 인스턴스 수이다. 가용성을 보장하는 기본 선이다. |
최대 용량 | 그룹이 확장할 수 있는 절대적인 상한 인스턴스 수이다. 비용 폭증을 방지한다. |
원하는 용량 | 그룹이 평상시 유지하도록 설정된 이상적인 인스턴스 수이다. 초기 크기를 결정하며, 자동 확장이 이 값을 기준으로 조정한다. |
확장 정책은 용량을 언제, 어떻게 변경할지 정의하는 규칙 집합이다. 정책은 CPU 사용률이나 네트워크 트래픽 같은 클라우드 모니터링 지표를 트리거로 사용한다. 지표 값이 특정 임계값을 초과하거나 미달하면, 정책에 정의된 대로 인스턴스를 추가하거나 제거하는 확장 활동이 실행된다. 정책의 민감도와 조정 크기는 애플리케이션의 요구사항에 따라 세밀하게 조정할 수 있다.
2.1. 시작 템플릿(Launch Template/Configuration)
2.1. 시작 템플릿(Launch Template/Configuration)
시작 템플릿은 오토 스케일링 그룹이 새로운 인스턴스를 시작할 때 사용할 구성 정보를 담은 청사진이다. 이 템플릿에는 인스턴스의 이미지(AMI), 인스턴스 유형, 키 페어, 보안 그룹, 스토리지 구성, 그리고 사용자 데이터 스크립트와 같은 필수적인 설정이 정의되어 있다. 오토 스케일링 그룹은 확장 이벤트가 발생하면 이 템플릿을 참조하여 일관된 구성의 새 인스턴스를 자동으로 프로비저닝한다.
주요 구성 요소로는 인스턴스의 기본 사양을 결정하는 AMI ID와 인스턴스 유형, 네트워크 접근을 제어하는 보안 그룹, 블록 스토리지 볼륨 설정, 그리고 인스턴스 초기화 시 실행할 명령어를 포함할 수 있는 사용자 데이터가 있다. 일부 클라우드 제공자는 이를 시작 구성 또는 시작 템플릿이라는 이름으로 제공하며, 후자는 더 많은 최신 기능과 버전 관리를 지원한다.
시작 템플릿을 올바르게 구성하는 것은 시스템의 안정성과 보안에 매우 중요하다. 잘못된 AMI 지정이나 부적절한 보안 그룹 설정은 확장 시 비정상적인 인스턴스가 생성되거나 보안 취약점을 초래할 수 있다. 따라서 템플릿은 애플리케이션의 요구사항과 운영 체제의 최신 보안 패치가 반영된 상태로 유지되어야 한다.
구성 요소 | 설명 |
|---|---|
AMI (Amazon Machine Image) | 인스턴스에 설치될 운영 체제와 애플리케이션 소프트웨어가 포함된 템플릿 이미지 |
인스턴스 유형 | 인스턴스의 vCPU, 메모리, 스토리지, 네트워크 성능을 정의하는 사양 |
보안 그룹 | 인스턴스에 대한 인바운드 및 아웃바운드 트래픽을 제어하는 가상 방화벽 규칙 집합 |
키 페어 | 인스턴스에 안전하게 접속하기 위한 SSH 키 쌍 |
사용자 데이터 | 인스턴스 최초 부팅 시 실행되는 구성 스크립트 |
2.2. 최소/최대/원하는 용량
2.2. 최소/최대/원하는 용량
최소 용량, 최대 용량, 원하는 용량은 오토 스케일링 그룹의 규모를 정의하는 세 가지 핵심적인 수치이다. 이 값들은 그룹이 유지해야 할 인스턴스 수의 하한과 상한, 그리고 평소 목표로 삼는 수준을 결정한다. 최소 용량은 그룹이 절대로 유지해야 할 최소한의 인스턴스 수를 의미하며, 이는 기본적인 서비스 가용성을 보장하기 위한 안전 장치 역할을 한다. 최대 용량은 그룹이 확장할 수 있는 절대적인 상한선으로, 예상치 못한 트래픽 급증 시에도 비용이나 리소스 초과를 방지한다. 원하는 용량은 그룹이 평상시에 유지하도록 설정된 이상적인 인스턴스 수로, 초기 설정 값이며 확장 또는 축소 활동의 기준점이 된다.
이 세 가지 값은 서로 연동되어 작동한다. 예를 들어, 단계 조정 확장 정책에 의해 확장이 트리거되면, 그룹은 원하는 용량을 증가시킨다. 이후 그룹은 새로운 원하는 용량을 달성하기 위해 인스턴스를 추가로 시작한다. 반대로 부하가 감소하면 원하는 용량이 감소하고, 초과된 인스턴스들이 종료 절차에 들어간다. 모든 확장 및 축소 활동은 설정된 최소 용량과 최대 용량의 범위 내에서만 이루어진다. 즉, 원하는 용량이 최대 용량을 초과하도록 조정되더라도, 실제 인스턴스 수는 최대 용량을 넘지 않는다.
구성 요소 | 설명 | 주요 역할 |
|---|---|---|
최소 용량 | 그룹이 항상 유지해야 할 최소 인스턴스 수. | 기본 가용성 보장, 서비스 중단 방지. |
최대 용량 | 그룹이 확장할 수 있는 최대 인스턴스 수의 상한선. | 비용 통제, 리소스 과사용 방지. |
원하는 용량 | 그룹이 유지하기를 목표로 하는 인스턴스 수. 확장/축소 정책의 기준점. | 일상적 운영 용량 정의, 자동 조정의 목표치. |
이러한 용량 설정은 비용 최적화와 가용성 사이의 균형을 맞추는 데 필수적이다. 최소 용량을 너무 낮게 설정하면 갑작스러운 트래픽 증가 시 응답 지연이나 장애가 발생할 수 있다. 반대로 최대 용량을 지나치게 높게 설정하면 예상 외의 확장으로 인해 과도한 비용이 발생할 위험이 있다. 원하는 용량은 일반적으로 예상 평균 부하에 맞춰 설정하며, 대상 추적 확장 정책을 사용할 경우 지표 대상값에 따라 이 값이 동적으로 조정된다.
2.3. 확장 정책(Scaling Policy)
2.3. 확장 정책(Scaling Policy)
확장 정책은 오토 스케일링 그룹이 언제, 얼마나 많은 인스턴스를 추가하거나 제거할지 결정하는 규칙 집합이다. 이 정책은 사전에 정의된 조건과 임계값에 따라 자동으로 용량을 조정하는 메커니즘을 제공한다. 정책은 일반적으로 클라우드 모니터링 서비스에서 수집하는 지표(예: CPU 사용률, 네트워크 입출력, 애플리케이션 요청 수)를 기반으로 트리거된다.
주요 정책 유형은 다음과 같다. 대상 추적 확장은 특정 지표(예: 평균 CPU 사용률 70%)를 목표값으로 유지하도록 설계된다. 시스템이 목표값을 벗어나면 이를 맞추기 위해 필요한 만큼 인스턴스를 자동으로 추가하거나 제거한다. 단계 조정 확장은 지표 값이 특정 임계값을 넘어설 때 미리 정의된 단계별 조정 작업을 수행한다. 예를 들어, CPU 사용률이 80%를 초과하면 2개의 인스턴스를 추가하고, 90%를 초과하면 추가로 4개의 인스턴스를 더 추가하는 방식이다. 예약된 확장은 예측 가능한 트래픽 패턴에 대응하여 특정 날짜와 시간에 용량을 미리 조정한다.
정책을 구성할 때는 확장 활동의 민감도와 속도를 제어하는 매개변수를 설정하는 것이 중요하다. 여기에는 임계값 평가를 위한 데이터 포인트 수집 기간, 임계값 초과 후 대기 시간, 한 번의 확장 활동으로 추가 또는 제거할 수 있는 인스턴스의 최대 수 등이 포함된다. 이러한 설정을 통해 너무 잦은 확장/축소로 인한 불안정성을 방지하고, 애플리케이션 부하 변화에 신속하게 대응할 수 있는 균형을 찾는다.
정책 유형 | 트리거 기준 | 주요 특징 |
|---|---|---|
대상 추적 확장 | 지정된 목표 지표 값 | 목표값 유지에 초점, 구성이 간단함 |
단계 조정 확장 | 사용자 정의 임계값 및 단계 | 세밀한 제어 가능, 복잡한 시나리오에 적합 |
예약된 확장 | 미리 정의된 일정 | 예측 가능한 부하 패턴에 최적화 |
3. 주요 확장 정책 유형
3. 주요 확장 정책 유형
오토 스케일링 그룹의 확장 정책은 리소스 수요 변화에 따라 인스턴스 수를 자동으로 조정하는 규칙 집합이다. 주요 정책 유형으로는 대상 추적 확장, 단계 조정 확장, 예약된 확장이 있으며, 각각 다른 트리거와 로직을 사용한다. 이러한 정책들은 단독 또는 조합하여 사용되어 애플리케이션의 부하 패턴에 맞는 탄력적인 확장을 가능하게 한다.
대상 추적 확장은 가장 단순하고 널리 사용되는 방식이다. 이 정책은 CPU 사용률이나 네트워크 입출력과 같은 단일 지표를 지정된 목표값으로 유지하도록 설계된다. 예를 들어, 평균 CPU 사용률을 70%로 설정하면, 오토 스케일링 그룹은 이 목표값을 달성하기 위해 필요한 만큼 인스턴스를 자동으로 추가하거나 제거한다. 사용자가 확장 행동을 세부적으로 정의할 필요가 없어 관리 부담이 적다는 장점이 있다.
단계 조정 확장은 클라우드 감시 경보에 의해 트리거되며, 경보 상태(예: 'Alarm')에 따라 미리 정의된 단계별 조정을 수행한다. 사용자는 지표 임계값을 초과하는 정도에 따라 서로 다른 확장 또는 축소 행동을 구성할 수 있다.
임계값 초과 범위 | 조정 행동 | 설명 |
|---|---|---|
0% 초과 ~ 20% 초과 | 1개 인스턴스 추가 | 부하가 약간 증가한 경우 |
20% 초과 ~ 50% 초과 | 2개 인스턴스 추가 | 부하가 중간 정도 증가한 경우 |
50% 초과 | 4개 인스턴스 추가 | 부하가 급격히 증가한 경우 |
이 방식은 예측 가능한 부하 패턴이나 대상 추적으로 처리하기 복잡한 시나리오에 적합하다.
예약된 확장은 예측 가능한 주기적인 수요 변화에 대응한다. 사용자는 특정 날짜와 시간에 실행될 확장 작업을 미리 예약한다. 예를 들어, 업무 시간 시작 시 인스턴스 수를 늘리고, 퇴근 시간에 줄이는 정책을 설정할 수 있다. 이 정책은 정기적인 트래픽 패턴(예: 주간/야간, 주말, 마케팅 이벤트)이 있는 애플리케이션의 비용을 최적화하는 데 효과적이다. 일반적으로 예측 불가능한 변동을 처리하기 위해 대상 추적 또는 단계 조정 정책과 함께 사용된다.
3.1. 대상 추적 확장(Target Tracking)
3.1. 대상 추적 확장(Target Tracking)
대상 추적 확장은 오토 스케일링 그룹이 사용자가 지정한 단일 목표 값을 지속적으로 유지하도록 설계된 확장 정책입니다. 이 방식은 CPU 사용률, 네트워크 입출력, 애플리케이션 요청 수와 같은 주요 클라우드 모니터링 지표를 기반으로 작동합니다. 사용자는 원하는 목표 값(예: 평균 CPU 사용률 70%)을 설정하면, 오토 스케일링 그룹이 자동으로 해당 목표를 달성하는 데 필요한 인스턴스 수를 계산하고 조정합니다.
이 정책의 작동 원리는 다음과 같습니다. 오토 스케일링 그룹은 클라우드워치와 같은 모니터링 서비스를 통해 지표 데이터를 수집하고, 현재 집계된 지표 값(예: 현재 그룹의 평균 CPU 사용률 85%)을 사용자가 설정한 목표 값(70%)과 비교합니다. 목표 값을 초과하면 용량을 확장하고, 목표 값보다 낮으면 용량을 축소하는 스케일 인 결정을 내립니다. 이 과정은 지표의 변화에 따라 지속적으로 반복됩니다.
대상 추적 확장을 구성할 때는 몇 가지 중요한 매개변수를 설정해야 합니다.
설정 항목 | 설명 |
|---|---|
지표 유형 | 추적할 클라우드 모니터링 지표를 선택합니다 (예: ASGAverageCPUUtilization, ALBRequestCountPerTarget). |
목표 값 | 지표가 유지되어야 할 목표 숫자 값을 지정합니다. |
인스턴스 준비 시간 | 새 인스턴스가 시작된 후 지표 데이터에 포함되기 전까지의 대기 시간입니다. |
크기 조정 조정 | 확장 활동의 공격성을 조절하는 옵션입니다. |
이 정책의 주요 장점은 관리의 단순성에 있습니다. 사용자는 복잡한 임계값과 조정 크기를 정의할 필요 없이 "어떤 지표를 얼마나 유지할 것인가"라는 하나의 질문에만 답하면 됩니다. 또한, 지표가 목표 값에 근접할 때까지 빠르게 확장하고, 이후에는 점진적으로 조정하는 방식으로 과도한 확장을 방지하는 특징이 있습니다.
3.2. 단계 조정 확장(Step Scaling)
3.2. 단계 조정 확장(Step Scaling)
단계 조정 확장은 클라우드 컴퓨팅 환경에서 오토 스케일링 그룹이 미리 정의된 임계값과 조정 단계에 따라 인스턴스 수를 변경하는 방식이다. 이 정책은 사용자가 하나 이상의 클라우드워치 지표(예: CPU 사용률, 네트워크 입출력)에 대해 경보를 생성하고, 그 경보가 발생했을 때 실행할 조정 단계를 명시적으로 설정하는 방식으로 작동한다. 각 조정 단계는 특정 임계값 범위를 벗어난 정도에 따라 추가하거나 제거할 인스턴스 수를 지정한다.
이 방식의 핵심은 임계값을 기준으로 한 '단계'별 조치를 정의하는 것이다. 예를 들어, CPU 사용률이 70%를 초과하면 인스턴스를 2개 추가하고, 85%를 초과하면 추가로 3개를 더 추가하는 식으로 구성할 수 있다. 반대로 CPU 사용률이 30% 미만으로 떨어지면 인스턴스를 1개 제거하고, 15% 미만이 되면 추가로 2개를 더 제거하는 정책을 설정할 수 있다. 이러한 다단계 구성은 부하 변동 패턴이 복잡할 때 세밀하게 대응할 수 있게 해준다.
임계값 조건 (CPU 사용률) | 조정 조치 | 조정 단계 이름 |
|---|---|---|
85% 초과 | 인스턴스 3개 추가 | 높은 확장 |
70% 초과 | 인스턴스 2개 추가 | 중간 확장 |
30% 미만 | 인스턴스 1개 제거 | 중간 축소 |
15% 미만 | 인스턴스 2개 제거 | 높은 축소 |
단계 조정 확장은 대상 추적 확장에 비해 사용자가 조정 논리에 대한 세부적인 제어권을 가지지만, 그만큼 구성과 튜닝에 더 많은 주의가 필요하다. 부하 패턴을 충분히 분석하지 않고 임계값과 조정 크기를 설정하면 불필요한 확장/축소가 빈번히 발생하거나 반응이 지연될 수 있다. 따라서 애플리케이션의 부하 특성과 성능 목표를 잘 이해한 상태에서 정책을 설계하고, 지속적인 모니터링을 통해 조정 단계를 최적화하는 과정이 필수적이다.
3.3. 예약된 확장(Scheduled Scaling)
3.3. 예약된 확장(Scheduled Scaling)
예약된 확장은 오토 스케일링 그룹의 용량을 미리 정의된 일정에 따라 변경하는 정책 유형이다. 이 방식은 반복적이거나 예측 가능한 트래픽 패턴에 대응하기 위해 설계되었다. 예를 들어, 업무 시간 동안에는 높은 용량을 유지하고 야간이나 주말에는 용량을 줄이는 패턴에 적합하다.
구성은 일반적으로 특정 날짜와 시간, 그리고 그 시점에 설정할 새로운 최소, 최대, 원하는 용량 값을 지정하는 방식으로 이루어진다. 일정은 일회성 작업이나 반복 작업으로 설정할 수 있다. 주요 클라우드 제공자들은 크론 표현식과 유사한 스케줄링 구문을 사용하여 복잡한 반복 일정을 정의할 수 있도록 지원한다[1].
이 정책의 주요 장점은 트래픽 증가가 시작되기 전에 미리 인스턴스를 준비시켜 애플리케이션의 응답성을 보장할 수 있다는 점이다. 또한, 사용량이 낮은 시간대에 자원을 자동으로 축소하여 비용 최적화를 달성할 수 있다. 그러나 예상치 못한 트래픽 급증이나 감소에는 대응하지 못하므로, 대상 추적 확장이나 단계 조정 확장과 같은 동적 확장 정책과 함께 사용하는 것이 일반적이다.
일정 유형 | 설명 | 사용 사례 예시 |
|---|---|---|
일회성 일정 | 특정 날짜와 시간에 한 번 실행됨 | 대규모 마케팅 이벤트나 배포일 |
반복 일정 | 정해진 패턴(매일, 매주 등)으로 반복 실행됨 | 업무 시간 확장, 주말 축소 |
크론 표현식 | 분, 시, 일, 월, 요일을 지정하는 유연한 표현식 | 월말 처리, 시간별 피크 대응 |
예약된 확장은 예측 가능한 부하 패턴을 효율적으로 관리하는 강력한 도구이지만, 동적인 변화까지 포괄하려면 다른 확장 메커니즘과의 조합이 필수적이다.
4. 설계 및 구성 고려사항
4. 설계 및 구성 고려사항
설계 시 헬스 체크 설정은 오토 스케일링 그룹이 비정상 인스턴스를 감지하고 교체하는 핵심 매커니즘이다. 일반적으로 EC2 상태 확인 또는 로드 밸런서 상태 확인을 사용하며, 필요에 따라 사용자 정의 헬스 체크를 구성할 수도 있다. 헬스 체크 실패 시 그룹은 인스턴스를 종료하고 새 인스턴스를 시작하여 서비스 가용성을 유지한다. 헬스 체크 간격과 임계값 설정은 시스템의 안정성과 민감도에 직접적인 영향을 미친다.
인스턴스 종료 정책은 확장 활동 중에 어떤 인스턴스를 먼저 종료할지 결정하는 규칙이다. 일반적인 정책으로는 '가장 오래된 인스턴스', '가장 새로운 인스턴스', 또는 '가장 가까운 다음 청구 시간에 종료' 등이 있다. 비용 최적화를 위해 '가장 가까운 다음 청구 시간에 종료' 정책을 사용하면 인스턴스 사용 시간을 최대화할 수 있다. 반면, 시스템 업데이트와 롤링 배포를 고려할 때는 '가장 오래된 인스턴스'를 먼저 종료하는 전략이 유용하다.
다중 가용 영역 배치는 고가용성 설계의 기본이다. 오토 스케일링 그룹을 여러 가용 영역에 분산 배치하면 단일 영역의 장애가 전체 서비스에 미치는 영향을 줄일 수 있다. 또한, 그룹은 각 가용 영역에서 인스턴스를 균등하게 분배하도록 구성할 수 있으며, 이는 부하 분산과 용량 관리에 도움이 된다. 네트워크 대기 시간과 데이터 전송 비용도 다중 영역 설계 시 고려해야 할 요소이다.
고려사항 | 설명 | 주요 설정 옵션 예시 |
|---|---|---|
헬스 체크 | 인스턴스 상태 모니터링 및 비정상 인스턴스 교체 | EC2 상태 확인, ELB 상태 확인, 사용자 정의 확인 |
인스턴스 종료 정책 | 축소 시 제거할 인스턴스 선택 기준 | OldestInstance, NewestInstance, ClosestToNextInstanceHour |
다중 가용 영역 배치 | 장애 격리 및 고가용성 확보 | 가용 영역 목록 지정, 영역 간 균등 분배 설정 |
4.1. 헬스 체크 설정
4.1. 헬스 체크 설정
오토 스케일링 그룹의 헬스 체크 설정은 그룹 내 인스턴스의 상태를 지속적으로 모니터링하고 비정상 인스턴스를 자동으로 교체하는 핵심 메커니즘이다. 이 설정은 일반적으로 EC2 상태 검사와 ELB 상태 검사 두 가지 주요 유형으로 구성된다. EC2 상태 검사는 인스턴스의 물리적 호스트 수준의 문제를 감지하는 반면, ELB 상태 검사는 애플리케이션 레벨의 응답성과 가용성을 확인한다. 관리자는 이러한 검사 유형을 조합하거나 선택적으로 활성화하여 인스턴스의 정상 작동 여부를 판단하는 기준을 정의한다.
헬스 체크의 구성은 애플리케이션의 특성과 요구되는 가용성 수준에 따라 세밀하게 조정해야 한다. 예를 들어, 웹 서버의 경우 ELB 상태 검사를 필수적으로 사용하여 HTTP/HTTPS 응답 코드를 확인하는 것이 일반적이다. 검사 간격, 정상 임계값, 비정상 임계값 등의 파라미터를 설정할 수 있으며, 이는 인스턴스가 '비정상'으로 선언되기 전까지의 실패 허용 횟수와 대기 시간을 결정한다. 지나치게 민감한 설정은 불필요한 인스턴스 재생성을 초래할 수 있고, 너무 느슨한 설정은 실제 장애를 감지하지 못할 위험이 있다.
구성 요소 | 설명 | 일반적인 설정 예 |
|---|---|---|
헬스 체크 유형 | 사용할 상태 모니터링의 종류를 지정한다. |
|
헬스 체크 유예 기간 | 인스턴스가 시작된 후 헬스 체크가 시작되기까지의 대기 시간이다. | 300초 (애플리케이션 초기화 시간 고려) |
정상 임계값 | 비정상 상태에서 정상 상태로 전환되기 위해 연속적으로 성공해야 하는 헬스 체크 횟수이다. | 2회 |
비정상 임계값 | 정상 상태에서 비정상 상태로 전환되기 위해 연속적으로 실패해야 하는 헬스 체크 횟수이다. | 2회 |
이러한 헬스 체크 메커니즘은 오토 스케일링 그룹이 비정상 인스턴스를 자동으로 종료하고, 시작 템플릿에 정의된 설정에 따라 새로운 인스턴스를 시작하도록 한다. 이를 통해 사용자 요청을 처리하지 못하는 장애 인스턴스로 인한 서비스 저하를 최소화하고, 정의된 원하는 용량 수준을 유지하는 데 기여한다. 효과적인 헬스 체크 설정은 시스템의 자가 치유 능력과 전반적인 내결함성을 보장하는 기반이 된다.
4.2. 인스턴스 종료 정책
4.2. 인스턴스 종료 정책
인스턴스 종료 정책은 오토 스케일링 그룹이 축소(scale-in) 작업을 수행할 때, 그룹 내 여러 인스턴스 중 어떤 인스턴스를 먼저 종료할지 결정하는 규칙 집합이다. 이 정책은 애플리케이션의 가용성과 내결함성을 유지하면서 불필요한 인스턴스를 제거하는 데 중요한 역할을 한다.
기본적으로 종료 정책은 애플리케이션에 미치는 영향을 최소화하는 방향으로 설계된다. 일반적인 우선순위는 다음과 같다.
1. 가장 오래된 시작 템플릿 또는 구성을 사용하는 인스턴스
2. 가장 가까운 다음 청구 시간에 도달하는 인스턴스(스팟 인스턴스의 경우)
3. 로드 밸런서의 헬스 체크에 실패한 인스턴스
4. 오토 스케일링 그룹 메트릭과 가장 근접한 인스턴스
5. 가장 오래 실행된 인스턴스
사용자는 필요에 따라 이 우선순위를 변경할 수 있다. 주요 클라우드 제공자는 다음과 같은 사전 정의된 정책 옵션을 제공한다.
정책 이름 | 설명 |
|---|---|
기본 종료 정책(Default) | 위에 기술된 다단계 우선순위 프로세스를 따르는 표준 정책이다. |
가장 오래된 인스턴스(OldestInstance) | 가장 먼저 시작된 인스턴스를 우선적으로 종료한다. |
가장 새로운 인스턴스(NewestInstance) | 가장 최근에 시작된 인스턴스를 우선적으로 종료한다. |
가장 오래된 시작 템플릿(OldestLaunchTemplate) | 가장 오래된 시작 템플릿 버전을 사용하는 인스턴스를 우선 종료한다. |
임의 선택(ClosestToNextInstanceHour) | 다음 청구 시간에 가장 가까운 인스턴스를 우선 종료한다(주로 스팟 인스턴스에 유용). |
할당 전략 정책(AllocationStrategy) | 인스턴스가 분산된 가용 영역을 균형 있게 유지하기 위해 인스턴스를 선택한다. |
애플리케이션의 특성에 맞는 정책 선택이 중요하다. 예를 들어, 지속적인 배포와 롤링 업데이트를 수행하는 환경에서는 가장 오래된 인스턴스를 먼저 제거하는 정책이 유용할 수 있다. 반면, 특정 가용 영역에 인스턴스를 균등하게 유지해야 하는 경우 할당 전략 정책을 사용하여 영역 간 불균형을 최소화할 수 있다.
4.3. 다중 가용 영역 배치
4.3. 다중 가용 영역 배치
다중 가용 영역 배치는 오토 스케일링 그룹이 여러 가용 영역에 걸쳐 인스턴스를 분산 배치하도록 구성하는 것을 의미한다. 이는 단일 데이터 센터의 장애로부터 애플리케이션을 보호하기 위한 핵심 고가용성 전략이다. 하나의 가용 영역에 물리적 문제(예: 전원 장애, 네트워크 중단)가 발생하더라도, 다른 가용 영역에 배치된 인스턴스가 서비스를 계속 제공하여 애플리케이션의 내결함성을 크게 향상시킨다.
구성 시, 오토 스케일링 그룹을 생성할 때 두 개 이상의 가용 영역을 지정한다. 그룹은 새 인스턴스를 시작할 때 지정된 모든 가용 영역에 걸쳐 인스턴스를 균등하게 분산하려고 시도한다. 확장 정책에 의해 인스턴스가 추가되거나 제거될 때도 이 다중 영역 배치 균형은 유지된다. 주요 클라우드 제공자는 이 기능을 기본적으로 지원하며, 사용자는 필요에 따라 각 가용 영역별로 원하는 인스턴스 수의 가중치를 다르게 설정할 수도 있다[2].
다중 가용 영역 배치를 효과적으로 운영하기 위해서는 몇 가지 설계 고려사항이 필요하다. 먼저, 애플리케이션의 상태 정보가 인스턴스 로컬 저장소에 의존하지 않아야 한다. 모든 인스턴스가 공유 스토리지나 외부 데이터베이스를 통해 동일한 데이터에 접근할 수 있도록 설계되어야, 어떤 가용 영역의 인스턴스로 트래픽이 전환되어도 일관된 서비스가 가능하다. 또한, 로드 밸런서와 연동하여 트래픽을 모든 가용 영역의 정상 인스턴스로 자동 분산시키는 구성이 필수적이다.
5. 주요 이점
5. 주요 이점
오토 스케일링 그룹의 주요 이점은 애플리케이션의 수요 변화에 따라 컴퓨팅 리소스를 자동으로 조정함으로써 얻는 경제적, 기술적, 운영적 효율성에 집중된다.
첫 번째 이점은 비용 최적화이다. 애플리케이션의 부하가 낮은 시간에는 인스턴스 수를 최소 용량으로 줄여 불필요한 리소스 사용을 방지한다. 반대로 트래픽이 급증할 때만 필요한 만큼 인스턴스를 추가하여, 최대 용량까지 확장한다. 이는 연중무휴 고정된 용량을 유지하는 방식에 비해 상당한 비용 절감을 가능하게 한다. 특히 시간 단위로 과금되는 퍼블릭 클라우드 환경에서 그 효과가 두드러진다.
두 번째 이점은 가용성과 내결함성의 향상이다. 오토 스케일링 그룹은 정기적인 헬스 체크를 통해 비정상 인스턴스를 감지하고 자동으로 교체한다. 또한 다중 가용 영역에 인스턴스를 분산 배치하도록 구성하면, 특정 영역의 장애 발생 시 다른 영역의 인스턴스가 서비스를 지속함으로써 애플리케이션의 복원력을 높인다. 이는 수동 개입 없이도 서비스 중단 시간을 최소화하는 데 기여한다.
마지막으로 운영 효율성의 증대를 꼽을 수 있다. 시스템 관리자는 트래픽 예측이나 수동 확장 작업에 많은 시간을 할애할 필요가 줄어든다. 미리 정의된 확장 정책에 따라 리소스가 자동으로 관리되므로, 팀은 애플리케이션 개발 및 비즈니스 로직 개선과 같은 고부가가치 작업에 더 집중할 수 있다. 이는 데브옵스 문화의 자동화 원칙과도 부합하는 장점이다.
5.1. 비용 최적화
5.1. 비용 최적화
오토 스케일링 그룹의 비용 최적화는 애플리케이션의 수요 변동에 맞춰 컴퓨팅 리소스를 동적으로 조정함으로써 불필요한 비용을 절감하는 핵심 이점이다. 이는 항상 최대 부하를 감당할 수 있는 고정된 규모의 인프라를 유지하는 전통적인 방식과 대비된다. 사용량이 적은 시간대에는 인스턴스 수를 최소 용량으로 줄여 유휴 리소스에 대한 비용을 지불하지 않는다. 반대로 트래픽이 급증할 때는 자동으로 인스턴스를 추가하여 성능을 유지하지만, 피크 시간이 지나면 다시 규모를 축소한다. 이렇게 수요에 반응하는 탄력적인 운영은 종량제 클라우드 모델의 장점을 극대화한다.
비용 절감은 주로 확장 정책의 정교한 설정을 통해 달성된다. 대상 추적 확장 정책을 사용하면 CPU 사용률이나 네트워크 입출력 같은 지표를 목표 값으로 설정하여, 리소스가 과도하게 또는 과소하게 프로비저닝되는 상황을 방지한다. 단계 조정 확장은 지표 값의 변화 폭에 따라 다른 규모의 확장 동작을 정의하여, 사소한 변동에는 민감하게 반응하지 않으면서도 큰 부하에는 강력하게 대응하는 방식으로 비용 효율성을 높인다. 또한 예약된 확장을 통해 출퇴근 시간이나 정기 프로모션과 같이 예측 가능한 수요 변화에 미리 대응할 수 있어, 반응형 확장만으로 발생할 수 있는 지연이나 불필요한 확장 사이클을 줄인다.
최적화 전략 | 설명 | 비용 영향 |
|---|---|---|
스팟 인스턴스/저가 순위 VM 활용 | 오토 스케일링 그룹에 스팟 인스턴스나 저가 순위 VM을 혼합하여 구성하면 온디맨드 인스턴스 대비 상당한 할인을 적용받을 수 있다. | 매우 높은 절감 효과 |
적절한 인스턴스 유형 선택 | 높은 절감 효과 | |
최소/원하는 용량 설정 최적화 | 평균적인 부하를 처리하는 데 충분한 원하는 용량과 비용이 발생하지 않는 최소 용량을 역사적 데이터를 바탕으로 설정한다. | 중간 절감 효과 |
코드드 인프라 및 시작 템플릿 | 시작 템플릿을 통해 표준화된 최적화된 [[Amazon Machine Image | AMI]]를 사용하여 인스턴스 부팅 시간을 줄이고 효율성을 높인다. |
효과적인 비용 최적화를 위해서는 지속적인 모니터링과 분석이 필수적이다. CloudWatch, Azure Monitor, Cloud Monitoring 같은 도구를 통해 확장 활동 로그와 비용 보고서를 검토한다. 이를 통해 확장 정책이 너무 공격적이거나 보수적으로 설정되어 불필요한 인스턴스 시작/종료를 반복하는지, 혹은 목표 지표 값이 실제 비용 효율성을 반영하는지 확인하고 정책을 지속적으로 튜닝해야 한다.
5.2. 가용성 및 내결함성 향상
5.2. 가용성 및 내결함성 향상
오토 스케일링 그룹은 애플리케이션의 가용성을 자동으로 유지하고 내결함성을 향상시키는 핵심 메커니즘을 제공한다. 이는 정해진 최소 인스턴스 수를 항상 유지하는 기본 기능에서 시작된다. 만약 그룹 내 한 인스턴스가 헬스 체크에 실패하거나 의도치 않게 종료되면, 오토 스케일링 그룹은 즉시 새로운 인스턴스를 시작하여 설정된 용량을 복구한다. 이 자동 교체 프로세스는 단일 인스턴스 장애가 전체 서비스 중단으로 이어지는 것을 방지한다.
더 나아가, 다중 가용 영역에 인스턴스를 분산 배치하는 기능은 가용성 향상에 결정적이다. 오토 스케일링 그룹은 여러 물리적 데이터 센터에 걸쳐 워크로드를 균등하게 분배하도록 구성할 수 있다. 특정 가용 영역에 장애가 발생하더라도, 다른 영역의 인스턴스들이 서비스를 계속 제공하며, 그룹은 영향을 받은 영역의 손실된 용량을 정상 영역에서 보상할 수 있다. 이는 지역 단위 장애에 대한 복원력을 제공한다.
부하 증가에 대응한 확장뿐만 아니라, 예측 가능한 트래픽 패턴에 선제적으로 대응하는 예약된 확장 정책도 가용성 보장에 기여한다. 예를 들어, 정기적인 유지보수 시간이나 매주 월요일 아침의 출근 시간 트래픽 폭발을 예상하여, 해당 시간대에 필요한 용량을 미리 확보할 수 있다. 이를 통해 트래픽 급증으로 인한 성능 저하나 서비스 불능 상태를 사전에 방지한다.
고려 사항 | 가용성/내결함성에 미치는 영향 |
|---|---|
최소 용량 설정 | 서비스 제공에 필수적인 기본 인스턴스 수를 보장하여 단일 장애점을 제거한다. |
다중 가용 영역 배치 | 하나의 데이터 센터 장애가 발생해도 다른 영역에서 서비스를 지속할 수 있도록 한다. |
정상/비정상 상태 판단 | 불량 인스턴스를 신속히 탐지하고 교체하여 사용자 요청이 건강한 인스턴스로만 라우팅되도록 한다. |
인스턴스 종료 정책 | 축소 시 가장 오래되거나 특정 영역에 집중된 인스턴스를 선택적으로 종료하여 배포의 균형과 신선도를 유지한다. |
5.3. 운영 효율성
5.3. 운영 효율성
오토 스케일링 그룹은 운영 팀의 수동 개입을 크게 줄여 운영 효율성을 향상시킨다. 인스턴스의 프로비저닝, 구성, 배포, 상태 관리 및 종료를 자동화함으로써 반복적이고 시간 소모적인 작업 부담을 덜어준다. 이는 인프라 관리에 소요되는 인력과 시간을 절약하여 팀이 애플리케이션 개발 및 비즈니스 가치 창출과 같은 고부가가치 작업에 집중할 수 있게 한다.
운영 프로세스의 표준화와 일관성을 보장한다는 점도 중요한 이점이다. 모든 새 인스턴스는 사전 정의된 시작 템플릿 또는 구성에 따라 동일한 방식으로 시작된다. 이는 구성 드리프트를 방지하고, 환경 간의 차이로 인한 문제를 최소화하며, 배포의 예측 가능성과 신뢰성을 높인다.
아래 표는 오토 스케일링 그룹이 자동화하여 운영 효율성을 개선하는 주요 작업 영역을 보여준다.
작업 영역 | 수동 운영 시 특징 | 오토 스케일링 그룹 적용 시 개선점 |
|---|---|---|
용량 관리 | 트래픽 예측 및 수동 인스턴스 증감 필요 | 확장 정책에 따라 부하에 반응하여 자동 조정 |
배포 및 구성 | 스크립트 실행 또는 이미지 수동 배포 | 시작 템플릿을 통한 일관된 자동 배포 |
상태 모니터링 | 지표 수동 확인 및 불량 인스턴스 대응 | 헬스 체크 및 교체 정책에 의한 자동 복구 |
비용 관리 | 미사용 인스턴스 수동 식별 및 종료 | 최소/최대 용량 설정 및 스케일 인을 통한 자동 최적화 |
결과적으로, 시스템은 사전 정의된 정책과 임계값에 따라 스스로 관리되므로 운영 오류 가능성이 줄어들고, 24시간 내내 지속적인 서비스 운영이 가능해진다. 이는 특히 급격한 트래픽 변화나 비상시에 빠르고 정확한 대응을 보장한다.
6. 주요 클라우드 제공자별 구현
6. 주요 클라우드 제공자별 구현
주요 클라우드 제공자들은 각자의 플랫폼에 맞춰 오토 스케일링 그룹 기능을 구현하여 제공한다. 구현 방식과 명칭, 세부 기능에는 차이가 있지만, 애플리케이션의 부하에 따라 컴퓨팅 인스턴스를 자동으로 확장 및 축소한다는 핵심 개념은 공통적이다.
AWS에서는 Auto Scaling Groups(ASG)라는 서비스로 제공된다. ASG는 Amazon EC2 인스턴스의 집합을 관리하며, 사용자가 정의한 시작 템플릿, 용량 한도, 확장 정책에 따라 작동한다. CloudWatch 지표를 기반으로 한 대상 추적 확장 정책이 널리 사용되며, ELB(Elastic Load Balancing)와의 통합을 통해 인스턴스의 헬스 체크를 수행한다. 인스턴스 종료 시 어떤 인스턴스를 먼저 종료할지 결정하는 인스턴스 종료 정책을 세밀하게 설정할 수 있는 점이 특징이다.
Microsoft Azure의 동등한 서비스는 Virtual Machine Scale Sets(VMSS)이다. VMSS는 동일한 Azure Virtual Machine 인스턴스의 집합을 생성하고 관리한다. 확장은 Azure Portal, Azure CLI, Resource Manager 템플릿 등을 통해 구성할 수 있으며, CPU 사용률 같은 기본 메트릭이나 Azure Monitor의 사용자 지정 메트릭을 기반으로 할 수 있다. 가용성 영역 및 가용성 집합과 통합되어 고가용성을 보장한다.
Google Cloud에서는 Managed Instance Groups(MIG)가 이 역할을 담당한다. MIG는 Google Compute Engine 가상 머신 인스턴스 그룹을 관리한다. 지역적 MIG와 지역적 MIG로 나뉘며, 자동 확장기 기능을 통해 CPU 사용률, 로드 밸런싱 용량, 모니터링 메트릭 또는 예약에 따라 인스턴스 수를 조정한다. Stateful MIG를 구성하여 인스턴스별 고유한 영구 디스크나 IP 주소를 유지 관리할 수도 있다[3].
제공자 | 서비스 명칭 | 주요 관리 대상 | 통합 로드 밸런서 |
|---|---|---|---|
AWS | Auto Scaling Groups (ASG) | Amazon EC2 인스턴스 | Elastic Load Balancing (ELB) |
Microsoft Azure | Virtual Machine Scale Sets (VMSS) | Azure Virtual Machines | Azure Load Balancer |
Google Cloud | Managed Instance Groups (MIG) | Compute Engine 인스턴스 | Google Cloud Load Balancing |
6.1. AWS Auto Scaling Groups
6.1. AWS Auto Scaling Groups
AWS의 오토 스케일링 그룹(Auto Scaling Group, ASG)은 Amazon EC2 인스턴스의 집합을 관리하고 자동으로 확장 또는 축소하는 핵심 서비스이다. 이 서비스는 애플리케이션의 부하 변화에 따라 인스턴스 수를 동적으로 조정하여 가용성을 유지하고 비용을 최적화한다. ASG는 AWS 클라우드 환경에서 탄력적 컴퓨팅을 구현하는 기본 구성 요소로 널리 사용된다.
ASG의 구성은 시작 템플릿(Launch Template) 또는 시작 구성(Launch Configuration), 최소/최대/원하는 용량 설정, 그리고 하나 이상의 확장 정책(Scaling Policy)을 통해 이루어진다. 시작 템플릿은 ASG가 새 인스턴스를 시작할 때 사용할 AMI, 인스턴스 유형, 보안 그룹, 스토리지 등을 정의한다. 확장 정책은 CloudWatch 지표(예: CPU 사용률, 네트워크 인, ALB 요청 수 등)를 기반으로 인스턴스 수를 조정하는 규칙을 지정한다.
주요 확장 정책 유형으로는 대상 추적 확장(Target Tracking), 단계 조정 확장(Step Scaling), 예약된 확장(Scheduled Scaling)을 지원한다. 특히 대상 추적 확장은 사용자가 지정한 목표 값(예: 평균 CPU 사용률 40%)을 유지하도록 ASG를 자동으로 조정하여 설정과 관리가 간편하다. ASG는 또한 다중 가용 영역(Multi-AZ)에 인스턴스를 분산 배치할 수 있어 내결함성을 높이며, 헬스 체크를 통해 비정상 인스턴스를 자동으로 교체한다.
구성 요소 | 설명 |
|---|---|
시작 템플릿 | 새 인스턴스의 시작 구성을 정의(AMI, 인스턴스 타입, 키 페어 등) |
용량 설정 | 최소, 최대, 원하는(Desired) 인스턴스 수를 지정 |
확장 정책 | CloudWatch 지표를 모니터링하여 규모를 조정하는 조건과 동작 정의 |
헬스 체크 | EC2 상태 또는 ELB 헬스 체크를 통해 비정상 인스턴스 교체 |
ASG는 Elastic Load Balancing(ELB)과 통합되어 확장된 인스턴스를 로드 밸런서에 자동으로 등록하며, Amazon CloudWatch와의 긴밀한 연동을 통해 모니터링과 알림을 제공한다. 수명 주기 후크(Lifecycle Hook)를 사용하면 인스턴스가 시작되거나 종료될 때 사용자 지정 작업을 수행할 수 있다.
6.2. Azure Virtual Machine Scale Sets
6.2. Azure Virtual Machine Scale Sets
Azure Virtual Machine Scale Sets(VMSS)는 Microsoft Azure에서 제공하는 오토 스케일링 그룹 서비스이다. 이 서비스를 통해 사용자는 동일한 구성의 가상 머신 인스턴스 그룹을 생성, 관리, 자동 확장할 수 있다. VMSS는 애플리케이션 부하를 처리하고 가용성을 높이기 위해 인스턴스 수를 자동으로 늘리거나 줄이는 기능을 제공한다. 주로 대규모 서비스, 배치 작업, 그리고 컨테이너 워크로드를 호스팅하는 데 사용된다.
VMSS의 주요 구성 요소와 특징은 다음과 같다.
구성 요소 | 설명 |
|---|---|
오케스트레이션 모드 | '균일'(가상 머신 중심) 또는 '유연'(인스턴스 중심) 모드 중 선택하여 배포 방식을 결정한다. |
이미지 | 배포에 사용할 Azure Marketplace 이미지, 사용자 지정 이미지 또는 공유 이미지 갤러리 이미지를 지정한다. |
인스턴스 수 | '최소 수', '최대 수', '초기 수'를 설정하여 확장 범위를 정의한다. |
확장 규칙 | CPU 사용률, 메모리 사용량, 사용자 지정 메트릭 등을 기반으로 인스턴스를 자동으로 확장 또는 축소하는 규칙을 구성한다. |
부하 분산 장치 | Azure Load Balancer 또는 Application Gateway와 자동으로 통합되어 트래픽을 인스턴스에 분산한다. |
VMSS는 Azure CLI, Azure PowerShell, Azure Portal, 또는 ARM 템플릿을 통해 배포하고 관리한다. '균일' 오케스트레이션 모드는 높은 수준의 일관성과 자동화를 제공하며, '유연' 모드는 개별 인스턴스에 대한 더 세밀한 제어와 다양한 VM SKU 혼합 사용을 가능하게 한다[4]. 또한 Azure Autoscale 설정을 통해 예약된 확장이나 메트릭 기반 확장을 쉽게 구성할 수 있다.
6.3. Google Cloud Managed Instance Groups
6.3. Google Cloud Managed Instance Groups
Google Cloud의 Managed Instance Groups는 오토 스케일링 그룹과 유사한 기능을 제공하는 관리형 서비스이다. 단일 가상 머신 인스턴스 템플릿을 기반으로 동일한 인스턴스 그룹을 생성하고 자동으로 확장 또는 축소한다. 이 서비스는 리전형 관리형 인스턴스 그룹과 영역 관리형 인스턴스 그룹 두 가지 유형으로 구분된다. 리전형 그룹은 여러 가용 영역에 인스턴스를 분산 배치하여 고가용성을 제공하며, 영역 그룹은 단일 영역 내에서 운영된다.
확장 정책은 Cloud Monitoring 지표를 기반으로 구성된다. CPU 사용률, HTTP 부하 분산 서빙 용량, Cloud Pub/Sub 대기열 크기 등 사용자 정의 지표를 포함한 다양한 지표를 확장의 트리거로 사용할 수 있다. 정책은 목표 사용률 값을 설정하는 방식으로, 그룹이 해당 목표를 유지하도록 인스턴스 수를 자동으로 조정한다. 또한 특정 시간에 실행되도록 예약된 확장 정책을 설정할 수도 있다.
Managed Instance Groups는 자동 복구 기능을 내장하고 있다. 그룹에 속한 인스턴스가 애플리케이션 헬스 체크에 반복적으로 실패하거나, Google Cloud에서 인스턴스 상태를 비정상으로 판단하면, 해당 인스턴스를 자동으로 재생성한다. 이는 애플리케이션의 내결함성을 강화한다. 인스턴스 템플릿을 업데이트하고 롤링 업데이트 또는 무중단 교체 정책을 적용하여 그룹 내 인스턴스에 대한 소프트웨어 업데이트와 패치를 안전하게 배포할 수 있다.
주요 구성 요소는 다음과 같다.
구성 요소 | 설명 |
|---|---|
인스턴스의 부팅 디스크 이미지, 머신 타입, 라벨 등 구성을 정의하는 청사진이다. | |
인스턴스 그룹을 생성하고 관리하며, 확장 정책과 자동 복구를 제어한다. | |
구성된 확장 정책에 따라 인스턴스 그룹의 크기를 동적으로 조정한다. | |
상태 확인 | 애플리케이션 수준의 헬스 체크를 통해 비정상 인스턴스를 식별한다. |
7. 모니터링 및 최적화
7. 모니터링 및 최적화
오토 스케일링 그룹의 효과적인 운영을 위해서는 지속적인 모니터링과 설정 최적화가 필수적이다. 주요 모니터링 지표로는 CPU 사용률, 네트워크 입출력, 디스크 I/O, 애플리케이션별 지연 시간 등이 있다. 클라우드 모니터링 서비스(예: Amazon CloudWatch, Azure Monitor, Google Cloud Operations Suite)를 통해 이러한 지표를 실시간으로 추적하고, 확장 정책의 트리거 조건으로 활용할 수 있다. 특히, 평균 지표보다는 최대치나 백분위 수(예: P95, P99)를 모니터링하는 것이 트래픽 급증에 대응하는 데 더 효과적일 수 있다.
확장 활동 로그를 분석하는 것은 시스템 동작을 이해하고 문제를 진단하는 데 중요하다. 로그에는 인스턴스 시작/종료 시간, 확장 정책에 의한 결정 사유(예: "CPUUtilization > 70%"), 현재 용량 변경 내역 등이 기록된다. 비정상적인 확장 패턴(예: 너무 빈번한 스케일 인/아웃, 스래싱 현상)을 발견하면, 이는 설정된 임계값이 적절하지 않거나 쿨다운 기간이 너무 짧음을 의미할 수 있다.
정책 튜닝은 모니터링 데이터와 로그 분석을 바탕으로 이루어진다. 예를 들어, 대상 추적 정책의 목표 값을 조정하거나, 단계 조정 정책의 임계값과 추가/제거 인스턴스 수를 변경하여 반응성을 개선할 수 있다. 또한, 인스턴스 시작에 시간이 오래 걸리는 애플리케이션의 경우, 예측 확장을 도입하거나 스케일 아웃에 더 공격적으로, 스케일 인에는 보수적으로 접근하는 비대칭 정책을 고려할 수 있다. 정기적인 부하 테스트를 통해 확장 정책이 예상된 최대 부하에서도 정상적으로 작동하는지 검증하는 과정이 필요하다.
7.1. 주요 모니터링 지표
7.1. 주요 모니터링 지표
오토 스케일링 그룹의 성능과 효율성을 평가하고, 확장 정책의 효과를 판단하기 위해서는 몇 가지 핵심 지표를 지속적으로 모니터링해야 한다. 이러한 지표는 일반적으로 클라우드 모니터링 서비스(예: AWS CloudWatch, Azure Monitor, Google Cloud Operations Suite)를 통해 수집 및 시각화된다.
주요 모니터링 지표는 크게 용량 지표, 성능 지표, 비용 지표로 구분할 수 있다. 용량 지표에는 그룹의 현재 인스턴스 수를 나타내는 GroupInServiceInstances와 최소/최대/원하는 용량 설정 대비 상태를 보여주는 지표가 포함된다. 성능 지표는 확장 정책의 트리거로 가장 흔히 사용되며, CPU 사용률, 네트워크 입출력, 애플리케이션별 지연 시간(Latency)이나 초당 요청 수(RPS) 등이 있다. 예를 들어, 대상 추적 확장 정책은 주로 평균 CPU 사용률을 70% 목표로 설정하여 운영된다.
비용과 효율성 관련 지표도 중요하다. GroupTotalInstances의 변동 추이를 통해 불필요한 확장/축소 주기를 확인할 수 있으며, 인스턴스가 새로 시작될 때 애플리케이션이 정상 상태가 되기까지 걸리는 시간(워밍업 시간)도 모니터링해야 한다. 너무 잦은 확장 활동은 애플리케이션 성능에 불안정성을 초래하고 비용을 증가시킬 수 있다. 또한, 헬스 체크 실패 횟수와 인스턴스 교체 빈도는 인프라의 안정성을 나타내는 중요한 신호다.
지표 범주 | 주요 지표 예시 | 모니터링 목적 |
|---|---|---|
용량 | GroupInServiceInstances, GroupDesiredCapacity, GroupMinSize, GroupMaxSize | 그룹의 현재 및 목표 인스턴스 수 추적, 한계치 준수 확인 |
성능 | CPUUtilization, NetworkIn/Out, RequestCountPerTarget, TargetResponseTime | 애플리케이션 부하 상태 평가, 확장 정책 트리거 근거 분석 |
활동 및 비용 | GroupTotalInstances, Scaling 활동 수(Scale-Out/In Events), InstanceLaunchTime | 확장 빈도와 패턴 분석, 비용 변동 원인 규명, 시작 시간 모니터링 |
상태 | HealthyHostCount, UnhealthyHostCount, ELB 상태 검사 실패 횟수 | 인스턴스 및 애플리케이션 건강 상태 파악, 내결함성 유지 |
이러한 지표들을 대시보드를 통해 종합적으로 관찰하고, 이상 징후에 대한 알람을 설정하는 것이 효과적인 운영의 핵심이다. 정기적인 로그 분석을 통해 확장 정책을 지속적으로 튜닝하고, 계절적 트래픽 패턴이나 비즈니스 이벤트에 대비한 최적의 용량을 유지할 수 있다.
7.2. 확장 활동 로그 분석
7.2. 확장 활동 로그 분석
오토 스케일링 그룹의 확장 활동 로그는 그룹의 확장 및 축소 결정 과정, 실행 결과, 그리고 관련 이벤트에 대한 상세한 기록을 제공합니다. 이 로그를 분석하는 것은 시스템의 동작을 이해하고, 구성된 확장 정책의 효과성을 평가하며, 문제를 진단하고 최적화하는 데 필수적인 작업입니다.
주요 로그 항목으로는 확장 활동의 시작 시간과 종료 시간, 활동을 트리거한 원인(예: CloudWatch 알람, 대상 추적 확장 정책, 수동 요청), 활동 유형(확장 또는 축소), 요청된 용량 변경 내용, 그리고 활동의 최종 상태(성공, 실패, 부분 성공) 등이 포함됩니다. 실패한 활동의 경우 실패 원인(예: 용량 한도 도달, 시작 템플릿 오류, 헬스 체크 실패)에 대한 정보가 기록되어 신속한 문제 해결에 도움을 줍니다.
로그 분석을 통한 최적화 작업은 다음과 같은 패턴을 찾는 데 중점을 둡니다.
분석 목적 | 확인 사항 |
|---|---|
불필요한 변동 | 짧은 간격으로 반복되는 확장-축소 사이클(Thrashing)이 발생하는지 확인합니다. 이는 Cool Down 기간 조정이나 지표 임계값 수정이 필요할 수 있음을 나타냅니다. |
지연된 응답 | 지표 임계값 초과부터 실제 인스턴스 추가 완료까지의 시간이 지나치게 긴 경우, 이는 애플리케이션 성능에 영향을 미칠 수 있습니다. |
정책 효과성 | 예상했던 트래픽 패턴(예: 출근 시간 급증)에 대해 확장 활동이 적시에 발생했는지 평가합니다. |
정기적인 로그 분석을 통해 확장 정책을 지속적으로 튜닝하면, 애플리케이션의 성능 요구 사항을 충족하면서도 비용을 효율적으로 관리할 수 있습니다. 또한 로그는 감사 추적 자료로 활용되어 용량 변경의 역사를 명확히 파악하게 해줍니다.
7.3. 정책 튜닝 및 개선
7.3. 정책 튜닝 및 개선
오토 스케일링 그룹의 확장 정책은 초기 설정 후에도 지속적인 모니터링과 튜닝이 필요하다. 설정된 정책이 실제 워크로드 패턴과 잘 맞지 않으면 불필요한 확장/축소 활동이 빈번히 발생하여 비용 증가나 성능 저하를 초래할 수 있다. 따라서 정책의 효과를 정기적으로 평가하고, 수집된 지표와 로그를 바탕으로 파라미터를 조정하는 과정이 필수적이다.
정책 튜닝의 첫 단계는 CloudWatch 또는 해당 클라우드 플랫폼의 모니터링 서비스에서 수집된 주요 지표를 심층 분석하는 것이다. CPU 사용률이나 네트워크 인바운드 트래픽 같은 확장 메트릭의 추이를 시간대별, 요일별로 확인하여 실제 피크 시간과 저조 시간을 파악한다. 또한, 확장 활동 로그를 검토하여 정책이 트리거된 정확한 원인과 그에 따른 인스턴스 개수의 변화를 평가한다. 예를 들어, 짧은 순간의 스파이크 때문에 불필요하게 인스턴스가 추가되었다가 곧바로 종료되는 패턴이 반복된다면, 이는 조정이 필요함을 나타내는 신호이다.
이러한 분석을 바탕으로 구체적인 정책 파라미터를 조정할 수 있다. 일반적인 튜닝 항목은 다음과 같다.
튜닝 항목 | 설명 | 목적 |
|---|---|---|
쿨다운(Cooldown) 기간 | 확장 또는 축소 활동 후 다음 활동이 시작되기 전까지의 대기 시간 | 너무 짧으면 불안정한 확장/축소 사이클을 유발하고, 너무 길면 변화에 대한 대응이 느려짐 |
메트릭 집계 기간 | 확장 결정을 내리기 위해 메트릭 데이터를 평균내는 시간 범위 (예: 1분, 5분) | 순간적인 변동에 덜 민감하게 하여 보다 안정적인 의사 결정을 지원 |
확장 임계값 | 정책을 트리거하는 메트릭의 기준값 | 애플리케이션의 성능 목표(SLA)와 비용 제약 사이의 균형을 맞춤 |
단계 조정의 단계 크기 | 각 알람 상태에 따라 추가 또는 제거할 인스턴스 수 | 부하의 심각도에 따라 적절한 규모의 대응을 가능하게 함 |
마지막으로, 변경된 정책의 효과는 A/B 테스트나 카나리아 배포 방식으로 점진적으로 검증하는 것이 바람직하다. 새 정책을 기존 정책과 병행하여 일부 인스턴스 그룹에만 적용하거나, 확장 행동을 시뮬레이션 도구를 통해 미리 테스트해 볼 수 있다. 지속적인 튜닝 사이클을 통해 애플리케이션의 변화하는 부하 패턴에 적응하고, 비용 최적화와 성능 목표를 동시에 달성하는 최적의 구성을 찾아나갈 수 있다.
