이 글은 '길벗' 출판사에서 '그림으로 이해하는 AWS 구조와 기술 개정 2판' 책을 지원받아 작성된 글입니다.
나는 이 책을 읽으면서 AWS 서비스 구조에 대해 그동안 잘못 알고 있었던 부분을 알 수 있게 되었다.
백엔드 엔지니어로 구르다 보면 어느 순간 인프라를 코드로만(IaC) 혹은 콘솔의 버튼 몇 개로만 바라보는 매너리즘에 빠지기 쉽다.
실제로 업무를하면서 버튼 딸각 딸각만 하니까, 내부적으로 어떻게 돌아가는지 몰랐다..
우리는 프레임워크 내부 코어나 DB 트랜잭션 매커니즘은 분초 단위로 뜯어보면서
막상 우리가 매일 매일 사용하는 AWS라는 거대한 분산 시스템의 물리적 구조와 네트워크 레이아웃은 추상화 뒤에 숨겨둔 채 잊어버리곤 한다.
그림으로 이해하는 AWS 구조와 기술 개정 2판 은 겉보기엔 평범한 AWS 입문서 처럼 보인다.
하지만 이 책의 진짜 가치는 아키텍처의 추상화 계층을 시각적으로 완벽하게 이해시켜 준다는 데 있다.
글자로만 떠돌던 VPC, Router, RDS 등과 같은 AWS가 제공하는 서비스의 흐름을 직관적인 그림으로 보여주며, 모호했던 AWS 구조에 안개가 걷히는 쾌감을 준다.
핵심 요약 및 인상 깊었던 인사이트
책은 가상화 기술의 근본인 하이퍼바이저부터 시작해 AWS의 핵심 인프라 컴포넌트들을 촘촘하게 빌드업해 나간다.
그중에서도 백엔드 엔지니어로서 특히 뇌리에 꽂혔던 세 가지 축은 다음과 같다.
1. 리전(Region)과 가용 영역(AZ)의 물리적 이면
평소 가용 영역(Available Zone)을 그저 ap-northeast-2a, 2c 지구상 어딘가에 존재하는 장소라고 생각했었다.
책이 보여준 리전과 가용 영역의 개념은,
데이터 센터 간의 물리적 거리감과 전용 광케이블망에 대한 설명으로 끝나지 않았으며 나는 이 책을 읽으면서 다음 단계로 더 나아갈 수 있었다.
AI를 활용해서 아래와 같은 의문점들에 대해서 추가적으로 이야기 하며 인사이트를 얻을 수 있었다.
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마스터 DB와 레플리카 DB 사이의 복제 지연(Replication Lag)이 왜 수 밀리초 단위로 요동치는지,
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AWS 오로라(Aurora)가 3개 가용 영역에 걸쳐 6개의 데이터 카피본을 복사할 때 쿼럼(Quorum) 합의 프로토콜이 어떻게 물리적 한계를 극복하는지
결국 분산 시스템에서의 고가용성은 추상적인 개념이 아니라, 지리적으로 격리된 데이터 센터 간의 치열한 패킷 교환 결과물이라는 점을 깨달을 수 있었다.
2. VPC와 가상 네트워크 레이어의 흐름
VPC 서브넷 내부에서 인터넷 게이트웨이(Internet GateWay)와 NAT 게이트웨이를 거쳐 외부망으로 패킷이 빠져나가는 과정을 단계별 그림으로 추적하는 파트는 이 책의 핵심 코스다.
퍼블릭 서브넷과 프라이빗 서브넷의 격리가 라우팅 테이블의 0.0.0.0/0 이정표 하나로 어떻게 갈리는지 시각적으로 확인하면서,
과거 상용 환경에서 발생했던 502/504 에러나 타임아웃 지연 현상들이 머릿속에서 상기되었다.
네트워크 인/아웃바운드 대역폭의 한계와 백프레셔 통제가 하드웨어 레이어에서 어떻게 시작되는지 그 뿌리를 볼 수 있었다.
3. 컴퓨팅과 스토리지의 철저한 분리
t3, c6g 와 같은 EC2가 EBS와 어떤 식으로 네트워크를 통해 통신하며 블록 데이터를 읽고 쓰는지 설명하는 대목은 DB 엔지니어링 관점에서도 시사하는 바가 컸다.
특히 RDS는 사실 EC2 와 EBS가 결합되고, 그 위에 데이터베이스 엔진이 동작한다는 사실을 알게되었을 땐 신선했다.
추가적으로 PostgreSQL의 WAL 세그먼트 파일이 디스크로 플러시될 때 발생하는 물리적 I/O 부하와,
체크포인트 타이밍에 Dirty Page가 만들어지는 과정이 결국 AWS 하드웨어 가상화 레이어에서 어떻게 최적화되는지 정리할 수 있었다.
총평 및 후기
이 책은 단순히 "AWS 서비스를 어떻게 사용하는가"를 알려주는 메뉴얼이 아니다.
"AWS는 왜 이렇게 디자인될 수밖에 없었는가" 라는 아키텍처적 질문에 대해 그림이라는 가장 강력한 언어로 답하는 책이다.
아무리 복잡하고 거대한 클라우드 생태계라 할지라도, 결국 본질은 메모리와 디스크 사이의 데이터 전송,
그리고 라우터를 거치는 패킷의 흐름이라는 점을 엄숙하게 상기시켜 준다.
소스코드를 넘어 인프라 아키텍처의 톱니바퀴가 맞물려 돌아가는 현상을 시각적으로 이해하고 싶은, 모든 초급 백엔드 개발자 분들에게 이 책을 권하고 싶다.
