AWS

jung_ho9 개발일지·2023년 2월 2일

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아마존 웹 서비스(AWS)

아마존 웹 서비스(AWS)란 아마존이 자사의 노하우를 살려 제공하고 있는 ‘클라우드 컴퓨팅 서비스’를 의미한다. AWS에는 컴퓨팅, 스토리지, 데이터베이스, 분석, 네트워킹, 모바일, 개발자 도구, 관리 도구, IoT, 보안, 엔터프라이즈 애플리케이션 등 다양한 서비스가 준비되어 있으며, AWS의 다양한 서비스를 조합하여 모든 애플리케이션과 인프라를 구축할 수 있다.

일전에는 여러 사업자에게 각각 빌려야 했던 인프라를 일괄로 빌릴 수 있게 됐으며, 필요에 따라 운영체제(OS), 웹 서버, DB 서버 등 필요한 소프트웨어까지 통째로 사용할 수 있는 편리한 서비스다.

아마존 웹 서비스(AWS)의 특징

서비스를 조합하기 쉽다. AWS에서만 제공하는 서비스로도 필요한 기능을 대부분 구축 가능하며, AWS와 AWS 외부 시스템을 조합하여 구축하기 쉽다.
앞으로 사용할 양을 미리 생각하지 않고 현재 필요한 만큼만 사용하고 부족해지면 그때마다 추가할 수 있으며, 같은 양을 계속 빌려야 하는 정액제와 차별점이 있다.
네트워크 및 서버가 매우 큰 규모가 아니라면 네트워크나 서버 전문가가 아니더라도 사용 가능하다.
전세계 21개 리전 66개의 시설(가용 영역)에서 데이터 센터 운영하고 있어, 글로벌로 확장 시 확장하고자 하는 지역과 지리적으로 가까운 리전에서 서비스 시작 가능하다.
한국어 지원 및 원화 결제 가능하며, 보안 관련하여 법령, 규정, 프라이버시 기준을 준수하고 있는 안전한 서비스다.

이런 AWS는 165개 이상의 서비스를 제공하고 있으며, 목적에 따라 다양한 서비스를 사용할 수 있다. 그 중 유명한 서비스로는 EC2, S3, RDS 등이 있다.

EC2

EC2는 컴퓨터 한 대 빌리는 것이므로 컴퓨터로 할 수 있는 모든 일을 할 수 있다. 빌린 컴퓨터는 직접 사용하는 컴퓨터와 다르게 아마존이 전 세계에 만들어 놓은 데이터 센터(인프라)에 만들어져 있기 때문에 컴퓨터를 조작하기 위해 네트워크(인터넷)를 통해서 컴퓨터를 제어해야 한다는 차이점이 있을 뿐 일반적인 컴퓨터와 다른 점은 없다.

EC2 사용의 이점

구성하는데 시간이 짧다.
다양한 운영체제에 대한 선택이 가능하다.

아마존 EC2를 통해서 할 수 있는 가장 기본적인 일은 웹서버를 설치하고 웹 서버를 통해서 사용자가 웹 브라우저를 통해 요청하는 서비스를 제공하는 것이다.

인스턴스는 1대의 컴퓨터를 의미하는 단위이고 AWS에서 컴퓨터를 빌리는 것을 인스턴스를 생성한다고 한다.

AMI (Amazon Machine Image)

AMI는 소프트웨어 구성이 기재된 템플릿이다.

이미지 종류로는 단순히 운영체제(윈도우, 우분투 리눅스 등)만 깔려있는 템플릿을 선택할 수도 있고, 아예 특정 런타임이 설치되어 있는 템플릿이 제공되는 경우도 있다. (우분투 + node.js, 윈도우 + JVM 등)

Instance는 선택한 AMI를 토대로 구성된다. AWS에는 상당히 많은 양의 AMI 세팅이 준비되어 있기 때문에 손쉽게 인스턴스의 운영체제를 구성할 수 있다. 세팅되어 있는 AMI 이외에도 필요에 따라 직접 AMI를 구성할 수도 있다.

AWS EC2 인스턴스를 생성한다는 것은 AMI를 토대로 운영체제, CPU, RAM 혹은 런타임 등이 구성된 컴퓨터를 빌리는 것이다.

RDS

RDS는 Relational Database Service의 약자로 AWS에서 제공하는 관계형 데이터베이스 서비스다. 우리는 이전 슬라이드에서 EC2가 가상의 컴퓨터를 임대하는 서비스라고 배웠다. EC2 인스턴스에 MySQL 같은 관계형 데이터베이스 엔진을 설치하면 굳이 RDS를 사용할 이유가 없는데, 데이터베이스만 따로 분리해서 서비스를 이용해야 할 이유는 다음과 같다.

EC2 인스턴스에 관계형 데이터베이스 엔진을 설치해서 데이터를 관리할 때와 RDS를 통해 데이터를 관리할 때의 차이는 개인 소유 차량과 렌터카 회사에서 대여한 차량으로 비유할 수 있습니다.

EC2 인스턴스에 데이터베이스를 설치하여 데이터를 관리하는 것은 데이터베이스와 관련해서 자동으로 관리를 담당하는 부분이 매우 적기 때문에, 사용자가 일일이 시간을 투자하여 데이터베이스 엔진의 설치와 버전 관리, 데이터 백업을 해야 한다.

게다가 가용성과 내구성이 확보되지 않기 때문에 데이터베이스에 저장된 데이터가 유실되거나 정상적으로 사용하지 못할 확률이 커지며, 후에 필요에 따라 데이터베이스의 규모를 확장하기 어렵다.

그에 비해RDS를 이용하면 데이터베이스 유지 보수와 관련된 일들을 RDS에서 전적으로 자동 관리한다. 사용자가 해야 할 일은 초기 설정을 제외하고 데이터베이스에 저장된 데이터를 관리하는 일 밖에 없기에 큰 편의성을 느낄 수 있다.

기타 RDS 이용 시 얻을 수 있는 장점으로 다양한 데이터베이스 엔진 선택지를 제공하기 때문에 회사에서 근무하고 있는 실무자는 회사에 필요한 데이터베이스 엔진을 취사선택하여 이용할 수 있다.
그 외 일반 사용자는 데이터베이스 엔진마다 제공하는 기능이 조금씩 다르기에 필요와 목적에 맞게 데이터베이스 엔진을 선택하여 효율성을 높일 수 있다.

S3 (Simple Storage Service)

S3가 무엇인지 알아보기 전에, 클라우드 스토리지 개념에 대해 이해하고 넘어가야 한다.

클라우드 스토리지란

클라우드 스토리지란 쉽게 말해서 인터넷 공간에 데이터를 저장하는 저장소다. 컴퓨터 부품으로 비유하면 하드디스크의 역할을 하는 서비스로 우리는 알게 모르게 클라우드 스토리지 서비스를 이용해왔다. 구글의 Google Drive, 네이버의 MYBOX, 마이크로소프트의 Onedrive와 같은 서비스가 좋은 예시다.

클라우드 스토리지의 장점으로는 서비스는 뛰어난 접근성을 가지고 있습니다. 컴퓨터의 하드디스크에 저장된 파일에 접근하기 위해서는 해당 컴퓨터를 이용해야만 한다. 그러나 클라우드 스토리지를 이용하면 웹 환경이라면 언제 어디서나 저장된 파일에 접근할 수 있다. 또한 컴퓨터뿐만 아니라 웹에 접속이 가능한 다른 전자기기를 활용하여 클라우드 스토리지에 저장된 데이터에 접속할 수 있다.

S3는 Simple Storage Service의 약자로 AWS에서 제공하는 클라우드 스토리지 서비스다. 우리는 전 슬라이드에서 클라우드 스토리지 서비스가 뛰어난 접근성을 가지고 있다는 점을 베웠다. S3도 마찬가지로 뛰어난 접근성을 가지고 있다.

먼저 S3 사용 시 얻을 수 있는 이점으로 높은 확장성이 있다. 확장성이 높으면 많은 시간과 수고를 들이지 않고 스토리지 규모를 확장/축소할 수 있다. 또한 S3에서는 스토리지의 용량을 무한히 확장할 수 있다. 그리고 사용한 만큼만 비용을 지불하면 되기 때문에 비용적인 측면에서 매우 효율적이다.

스토리지의 내구성이 높으면 저장된 파일을 유실할 가능성이 적어진다. S3는 99.999999999%의 내구성을 보장한다.

S3 스토리지의 내구성에 대한 실생활의 예를 하나 들자면, S3에 저장된 파일을 잃어버릴 확률보다, 길을 걷다가 벼락을 맞을 확률(약 0.0000007%의 확률)이 700배나 더 높다. 이런 예시를 통해 S3 스토리지의 내구성이 얼마나 대단한지 가늠이 된다.

가용성이 높으면 스토리지에 저장된 파일들을 정상적으로 사용할 수 있는 시간이 길어진다. S3는 연간 99.99%의 스토리지 가용성을 보장하도록 설계가 되어 있다. 이는 다른 말로 1년 동안 S3에 파일을 저장했을 시, 8.76 시간 동안만 스토리지를 이용하는 데 있어서 장애가 발생한다는 뜻이다.

슬라이드에 첨부된 지도를 보시면 주황색 동그라미가 쳐진 지역이 있습니다. 이 지역을 '리전(Region)'이라고 부른다. 리전이란 AWS에서 클라우드 서비스를 제공하기 위해서 운영하는 물리적인 서버의 위치를 뜻한다.

그리고 지도를 다시 보시면 주황색 동그라미 안에 숫자가 새겨져 있는데, 이 숫자는 리전에 위치한 가용 영역의 수를 뜻한다. 가용 영역(Availability Zone)이란 각 리전 안에 존재하는 데이터 센터(IDC)를 뜻한다. 가용 영역은 각각 개별적인 위치에 떨어져서 존재한다. 그래서 한 곳의 가용 영역이 재난이나 사고로 인해 가동이 불가능해지더라도 다른 가용 영역에 백업을 해놓은 데이터를 활용하여 문제없이 서버가 가동된다. 이런 가동 방식 덕분에 AWS에서 제공하는 서비스들은 높은 가용성과 내구성을 보장한다.

또 다른 특징으로 S3는 다양한 스토리지 클래스를 제공한다. 저장소를 어떤 목적으로 활용할지에 따라 효율적으로 선택할 수 있는 스토리지 클래스가 달라집니다.

S3 사용자들이 대표적으로 많이 선택하는 스토리지 클래스는 두 가지로, Standard 클래스와 Glacier 클래스가 있다.

Standard 클래스는 범용적인 목적으로 사용하기 좋다. 데이터에 빠른 속도로 접근할 수 있고, 데이터 액세스 요청에 대한 처리 속도가 빠릅니다. 대신 보관 비용이 높게 발생한다.

반대로, 장기적인 보관 목적으로 스토리지를 사용할 때는 Glacier를 사용하는 것이 효율적이다. 비록 저장된 데이터에 액세스하는 속도는 느리지만, 데이터를 보관하는 비용이 매우 저렴하다는 장점이 있다.

이 외에도 Standard-IA, One Zone-IA, S3 Glacier Deep Archive 등등 여러 가지 스토리지 클래스가 존재하여 사용자의 이용 목적에 따라 다양한 스토리지 클래스를 사용할 수 있다.

S3 사용 시 얻는 이점 중 하나로, 정적 웹 사이트 호스팅이 가능하다.

먼저 정적 웹 사이트 호스팅이 무엇인지 알기 위해 '정적' 파일에 대한 이해가 선행되어야 한다. 정적 파일은 서버의 개입 없이 생성된 파일을 뜻한다. 반대로 클라이언트가 서버에 요청을 보내면, 서버가 요청에 맞추어 그 자리에서 생성한 파일을 '동적' 파일이라고 부른다.

그럼 웹 호스팅(Web Hosting)이란 뭘까요? 웹 호스팅이란 서버의 한 공간을 임대해 주는 서비스를 뜻한다. 구글에 '웹 호스팅'이란 단어를 검색하시면 여러 웹 호스팅 업체의 목록이 뜨시는 것을 확인하실 수 있다. 웹 호스팅 업체들을 통해 개인 또는 단체가 웹 호스팅 업체가 제공하는 서버의 한 공간을 빌려서 원하는 서비스를 배포할 수 있다.

S3에서는 버킷이 사용자들이 정적 웹 사이트를 배포할 수 있는 공간을 제공한다. 버킷이라는 저장 공간에 정적 파일을 업로드하고 버킷을 정적 웹 사이트 호스팅 용도로 구성하면 정적 웹 사이트를 배포할 수 있습니다.

여기서 또 생소한 '버킷'이라는 개념이 나왔습니다. 다음 슬라이드에서 버킷이 무엇인지 알아보겠습니다.

버킷

버킷이란 S3에 저장되는 파일들이 담기는 바구니다. 파일을 저장하는 최상위 디렉터리라고도 설명할 수 있다.

S3에서 저장되는 모든 파일은 버킷 안에 저장되어야 하고, 버킷에는 무한한 양의 파일을 저장할 수 있다. 그리고 각각의 버킷은 이름을 가지고 있는데, 버킷의 이름은 버킷이 속해 있는 리전(버킷이 생성된 지역)에서 유일해야 한다.

또한 버킷 정책을 생성하여 해당 버킷에 대한 다른 유저의 접근 권한을 수정할 수 있다.

객체

S3에서 버킷에 담기는 파일을 객체라고 부른다.객체라고 부르는 이유는 S3에서 저장소에 데이터를 저장할 때 키-값 페어 형식으로 데이터를 저장하기 때문이다.

S3에 저장되는 객체는 파일과 메타데이터로 구성된다. 파일에 대해서 먼저 알아보면 파일은 위에 설명한 대로 키-값 페어 형식으로 데이터를 저장한다.

파일의 값에는 실제 데이터를 저장한다. S3 객체의 값으로써 저장될 수 있는 데이터의 최대 크기는 5TB입니다.

파일의 키는 각각의 객체를 고유하게 만들어주는 식별자 역할을 하며, 파일의 키를 이용하여 원하는 객체를 검색할 수 있다.

메타데이터는 객체의 생성일, 크기, 유형과 같은 객체에 대한 정보가 담긴 데이터다. 객체를 설명하는 데이터라고 이해하시면 좋다.

모든 객체는 고유한 URL 주소를 가지고 있다.

URL 주소는 http://[버킷의 이름].S3.amazonaws.com/[객체의 키]의 형태를 띠고, URL 주소를 통해서도 원하는 데이터에 접근할 수 있다.

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