ECS를 사용하여 LMS(Learning Management System) 서비스를 구축할 때, 프론트엔드와 백엔드의 아키텍처를 어떻게 구성할지에 대한 베스트 프랙티스를 설명해드릴게요. 이 아키텍처는 확장성, 보안성, 유지보수성을 고려한 구조입니다.
1. 전체 아키텍처 구성
LMS는 일반적으로 프론트엔드(사용자 인터페이스)와 백엔드(데이터 처리 및 로직)로 나뉘며, 두 부분이 서로 통신하며 작동합니다. 프론트엔드는 사용자 요청을 받아 API를 호출하고, 백엔드는 비즈니스 로직을 처리하며 데이터베이스에 저장된 정보를 다룹니다.
1-1. 주요 컴포넌트
- Amazon ECS: 애플리케이션의 컨테이너 오케스트레이션 및 배포.
- Application Load Balancer (ALB): 트래픽을 여러 ECS 컨테이너에 부하 분산.
- Amazon S3: 정적 콘텐츠(이미지, HTML, CSS, JS 파일)를 저장하고 서빙.
- Amazon CloudFront: S3에 있는 정적 콘텐츠를 전 세계에 빠르게 배포.
- Amazon RDS: 백엔드 데이터베이스로 관계형 DB 사용.
- Amazon DynamoDB: 비정형 데이터를 위한 NoSQL 데이터베이스.
- Amazon Cognito: 사용자 인증 및 권한 관리.
- Amazon CloudWatch: 서비스 모니터링 및 로그 관리.
2. 프론트엔드 아키텍처
2-1. 구성
- Amazon S3 + CloudFront: 프론트엔드 애플리케이션은 보통 정적 파일로 구성됩니다(HTML, CSS, JS). 이 파일들은 Amazon S3에 호스팅되고, CloudFront를 통해 글로벌 사용자에게 빠르게 제공됩니다. CloudFront는 엣지 로케이션을 통해 콘텐츠 배포 속도를 향상시킵니다.
2-2. 베스트 프랙티스
- S3 버킷에 프론트엔드 코드를 업로드하고 정적 웹사이트 호스팅을 활성화합니다.
- CloudFront로 S3 버킷을 연결하여 콘텐츠 캐싱을 통해 사용자 응답 속도를 높입니다.
- HTTPS 사용: CloudFront와 S3 사이에 HTTPS를 적용하여 사용자 데이터를 안전하게 보호합니다.
2-3. 요청 흐름
- 사용자가 브라우저를 통해 LMS에 접속.
- CloudFront가 요청을 처리하고, 정적 콘텐츠(HTML, CSS, JS)를 S3에서 가져와 사용자에게 전송.
3. 백엔드 아키텍처
3-1. 구성
- Amazon ECS: 백엔드 애플리케이션은 ECS에서 마이크로서비스 형태로 구동됩니다. 서비스 간의 로직을 분리하여 관리할 수 있습니다(예: 사용자 관리 서비스, 강의 관리 서비스 등).
- Application Load Balancer (ALB): ALB는 백엔드 ECS 서비스 앞에 위치해 클라이언트 요청을 여러 ECS 태스크에 부하 분산시킵니다.
- Amazon RDS 또는 DynamoDB: 관계형 데이터는 RDS를, 비정형 데이터(예: 로그, 학습 활동 기록 등)는 DynamoDB를 사용합니다.
3-2. 베스트 프랙티스
- ALB 설정: 각 ECS 서비스(예: 사용자 관리, 수업 관리)에 대한 엔드포인트를 ALB로 연결하여 트래픽을 효율적으로 분산시킵니다.
- ECS 오토스케일링: ECS에서 자동으로 컨테이너를 확장하거나 축소하여 트래픽 증가에 대응할 수 있습니다.
- 백엔드 마이크로서비스: LMS의 각 기능(예: 사용자 인증, 수업 관리, 학습 기록)을 독립된 마이크로서비스로 분리하여 확장성 및 유지보수성을 높입니다.
3-3. 요청 흐름
- 사용자가 로그인 요청을 하거나 데이터를 요청하면, ALB가 요청을 백엔드의 ECS 서비스로 전달.
- 백엔드 서비스가 RDS 또는 DynamoDB와 상호작용하여 데이터를 처리하고, 결과를 반환.
4. 사용자 인증 및 권한 관리
4-1. Amazon Cognito
LMS는 일반적으로 사용자 인증 및 권한 관리가 필요합니다. Amazon Cognito를 사용하면 사용자 로그인, 회원가입, 권한 관리를 간편하게 처리할 수 있습니다.
4-2. 베스트 프랙티스
- Cognito 사용자 풀을 생성하여 OAuth2.0, SNS 로그인(Facebook, Google 등)과 같은 인증 방식을 지원합니다.
- ALB와 통합하여, 특정 API에 대한 접근을 인증된 사용자만 허용하도록 설정합니다.
- JWT 토큰 기반의 인증을 사용하여 백엔드 API를 호출할 때 각 사용자 권한을 쉽게 확인할 수 있습니다.
5. 데이터 저장소 아키텍처
5-1. Amazon RDS
LMS의 주요 데이터(예: 사용자 정보, 강의 정보)는 관계형 데이터베이스로 관리됩니다.
- 베스트 프랙티스: RDS 인스턴스의 자동 백업과 다중 AZ 배포를 사용하여 가용성과 복구성을 보장합니다.
5-2. Amazon DynamoDB
비정형 데이터(예: 사용자 활동 로그, 학습 기록 등)는 DynamoDB를 사용하여 저장할 수 있습니다.
- 베스트 프랙티스: DynamoDB Streams와 Lambda를 연동해 실시간으로 데이터를 처리하거나 이벤트 기반 로직을 구현할 수 있습니다.
6. 모니터링 및 로깅
6-1. Amazon CloudWatch
- CloudWatch Logs: ECS에서 발생하는 로그와 애플리케이션의 메트릭을 CloudWatch로 수집하여 모니터링하고, 경고를 설정할 수 있습니다.
- CloudWatch Alarms: CPU, 메모리 사용량 또는 특정 서비스의 응답 시간에 대한 알람을 설정하여 자동으로 확장 또는 경고를 받을 수 있습니다.
6-2. AWS X-Ray
- AWS X-Ray: 분산 추적 시스템을 사용해 여러 마이크로서비스 간의 성능을 추적하고, 성능 문제를 파악할 수 있습니다.
7. 보안 및 IAM 설정
7-1. IAM 정책
- ECS와 다른 AWS 서비스 간의 접근 권한을 세분화하여 최소 권한 원칙을 따릅니다.
- IAM Roles를 사용해 각 ECS 태스크에서 필요한 리소스만 접근하도록 제한합니다.
7-2. HTTPS 설정
- ALB에 SSL 인증서를 적용해 HTTPS 트래픽만 허용하도록 설정하여 데이터를 보호합니다.
- CloudFront에서 정적 콘텐츠도 HTTPS로 전송되도록 설정합니다.
8. 확장성 및 비용 최적화
8-1. 오토스케일링
- ECS Auto Scaling: 트래픽 증가에 맞춰 ECS 컨테이너를 자동으로 확장하고, 트래픽이 줄어들면 자동으로 축소하여 비용 효율성을 높입니다.
- RDS Auto Scaling: RDS에서도 읽기 전용 복제본을 추가하거나 인스턴스 크기를 조정하여 데이터베이스 성능을 향상시킬 수 있습니다.
8-2. 비용 최적화
- Reserved Instances 또는 Savings Plans를 통해 장기적으로 EC2 비용을 절감할 수 있습니다.
- S3 Intelligent-Tiering을 사용해 사용 빈도가 낮은 파일을 자동으로 저렴한 스토리지로 옮겨 비용을 절감할 수 있습니다.
요약
LMS 서비스를 구축할 때, 프론트엔드는 S3와 CloudFront를 사용해 정적 파일을 서빙하고, 백엔드는 ECS와 ALB로 구성해 마이크로서비스 아키텍처를 구현할 수 있습니다. 사용자 인증은 Cognito로 처리하고, 데이터는 RDS와 DynamoDB를 활용해 저장합니다. CloudWatch와 X-Ray를 통해 모니터링하고 오토스케일링으로 트래픽 변화에 유연하게 대응하면서 비용을 절감할 수 있습니다.
무슨 생각하며 사니