[Architecture]아키텍처 설계와 검토의 핵심 원칙

개요

현대 소프트웨어 시스템의 복잡성이 증가함에 따라 효과적인 아키텍처 설계와 지속적인 검토의 중요성이 더욱 커지고 있습니다. 이 글에서는 아키텍처링의 필요성, 주요 아키텍처 유형, 그리고 클라우드 환경에서의 아키텍처 검토 원칙에 대해 살펴봅니다. 특히 AWS Well-Architected 프레임워크를 참고하여, 클라우드 기반 시스템 설계 시 고려해야 할 핵심 원칙들을 소개합니다.

아키텍처링의 필요성

아키텍처링은 시스템의 전체적인 구조와 동작 방식을 설계하는 중요한 과정입니다. 이는 시스템의 성능, 확장성, 유지보수성, 그리고 비용 효율성에 직접적인 영향을 미칩니다.

주요 아키텍처 유형

모놀리식 아키텍처

하나의 독립한 애플리케이션에서 비즈니스 로직을 진행하는 시스템 구성

장점:

• 배포나 디버깅이 용이
• 개발 초기 단계에서 빠른 개발과 배포 가능
• 단순한 구조로 인한 낮은 복잡도
• 팀 간 협업이 상대적으로 쉬움

단점:

• 경미한 수정에도 애플리케이션 전체를 배포
• 애플리케이션 규모가 커질수록 빌드 및 배포 시간 증가
• 특정 컴포넌트만 확장하기 어려움
• 새로운 기술 도입이 어려움

서비스 지향 아키텍처 (SOA)

여러 애플리케이션과 시스템에서 비즈니스 로직을 제공하는 시스템 구성

장점:

• 서비스 재사용성 증가
• 비즈니스 변화에 빠른 대응 가능
• 서비스 단위의 독립적인 개발과 배포 가능
• 레거시 시스템과의 통합이 용이

단점:

• 서비스 간 의존성 관리가 복잡할 수 있음
• 전체 시스템의 일관성 유지가 어려울 수 있음
• 서비스 간 통신 오버헤드 발생 가능
• 초기 설계와 구현에 많은 시간과 비용 소요

마이크로서비스 아키텍처

비즈니스 로직을 세분화해서 각 서비스로 만든 아키텍처

장점:

• 서비스별 독립적인 개발, 배포, 확장 가능
• 새로운 기술 도입이 용이
• 장애 격리가 쉬워 전체 시스템의 안정성 향상
• 대규모 애플리케이션 개발에 적합

단점:

• 분산 시스템 관리의 복잡성 증가
• 서비스 간 통신의 오버헤드
• 데이터 일관성 유지의 어려움
• 테스트와 디버깅이 더 복잡해질 수 있음

아키텍처링에서 알 수 있는 것

대략적인 비용

아키텍처 설계는 시스템의 전반적인 비용 구조에 큰 영향을 미칩니다. AWS의 비용 최적화 원칙에 따르면:

• 사용량 기반 과금 모델을 활용하여 필요한 만큼만 비용 지불
• 클라우드 재무 관리 구현으로 비용과 사용량 최적화
• 비용 효율적인 리소스 선택 (예: 적절한 EC2 인스턴스 타입 선택)
• 시간에 따른 최적화를 통해 비용 효율성 지속적 개선

마이그레이션 방식

기존 시스템을 새로운 아키텍처로 마이그레이션할 때 고려해야 할 점:

1. 단계적 마이그레이션: 한 번에 모든 것을 바꾸는 것이 아니라 점진적으로 진행
2. 병렬 운영: 새 시스템과 기존 시스템을 일정 기간 동안 병행 운영
3. 데이터 마이그레이션 전략 수립: 데이터 일관성과 무결성 보장
4. 롤백 계획 수립: 문제 발생 시 빠르게 원래 상태로 돌아갈 수 있는 방안 마련

AWS는 마이그레이션을 위한 다양한 도구와 서비스를 제공합니다. (예: AWS Migration Hub, AWS Database Migration Service)

보안과 가용성

사용하는 서비스에 따라 고려해야하는 부분이 달라집니다.

AWS의 보안 원칙에 따르면:

1. 강력한 신원 기반 구현: IAM을 통한 세밀한 접근 제어
2. 추적 가능성 활성화: CloudTrail을 통한 모든 활동 로깅
3. 모든 계층에 보안 적용: 네트워크, 애플리케이션, 데이터 계층 각각에 대한 보안 조치
4. 데이터 보호 자동화: 암호화, 액세스 제어, 감사 등의 자동화
5. 전송 중 및 저장 데이터 보호: SSL/TLS 사용, 저장 데이터 암호화

가용성 측면에서는:

1. 다중 가용 영역 사용으로 지리적 중복성 확보
2. 자동 확장 (Auto Scaling) 구현으로 트래픽 변동에 대응
3. 재해 복구 계획 수립 및 정기적인 테스트
4. 서비스 중단 시 자동 복구 메커니즘 구현

클라우드 아키텍처 검토

클라우드 아키텍처를 검토할 때는 AWS Well-Architected 프레임워크의 6가지 원칙을 기준으로 평가할 수 있습니다. 이 프레임워크는 클라우드에서 안전하고 효율적이며 비용 효과적인 시스템을 설계하고 운영하기 위한 지침을 제공합니다.

1. 운영 우수성:
   • 시스템 운영 및 모니터링의 효율성
   • 변경 자동화, 이벤트 대응, 일상적인 작업 관리를 위한 표준 정의
   • 지속적인 개선을 위한 프로세스와 절차 수립
2. 보안:
   • 데이터, 시스템, 자산을 보호하는 능력
   • 데이터의 기밀성 및 무결성 보장
   • 사용자 권한 관리 및 보안 이벤트 감지를 위한 제어 설정
3. 안정성:
   • 인프라 또는 서비스 장애로부터의 빠른 복구 능력
   • 분산 시스템 설계 및 복구 계획 수립
   • 변화하는 요구사항에 대한 적응력 확보
4. 성능 효율성:
   • 컴퓨팅 리소스의 효율적 사용
   • 워크로드 요구사항에 최적화된 리소스 유형 및 크기 선택
   • 성능 모니터링 및 비즈니스 요구 변화에 따른 효율성 유지
5. 비용 최적화:
   • 불필요한 비용 제거 및 지출 개선
   • 시간 경과에 따른 지출 이해 및 자금 할당 제어
   • 적절한 유형 및 수량의 리소스 선택으로 초과 지출 방지
6. 지속 가능성:
   • 클라우드 워크로드 실행이 환경에 미치는 영향 최소화
   • 지속 가능성을 위한 공동 책임 모델 이해
   • 리소스 활용 극대화 및 다운스트림 영향 감소

결론

효과적인 아키텍처 설계와 지속적인 검토는 소프트웨어 시스템 설계에서 핵심적 부분입니다. 클라우드 환경에서는 특히 위에서 언급한 6가지 원칙을 고려하여 아키텍처를 설계하고 주기적으로 검토해야 합니다.