GDSC 세미나 - 그래서 AWS 가 뭔데???

카드뉴스

클라우드

클라우드 기술 도입

클라우드가 등장하기 전에는 모든 컴퓨팅 자원을 기업이 직업 구축하고 관리하면 아래와 같은 문제점이 존재했습니다.

• 서비스 규모를 예측하기 어렵기 때문에 막대한 하드웨어 초기 구축 비용
• 서비스 규모를 잘못 예측하여, 컴퓨팅 자원을 추가할수록 더욱더 복잡해 지는 구조
• 빈약한 인프라에 의존

이에 따라, 기업 IT 예산의 대부분이 유지 및 보수에 사용되었습니다.

위와 같은 문제점들을 해결하기 위해 클라우드 기술이 도입되었습니다.

클라우드 : 데이터를 직접 보관하는 것 이 아니라 중앙 서버에 보관하며, 이때 데이터를 보관하는 중앙 서버를 클라우드라 합니다.

클라우드 컴퓨팅 : 인터넷을 통해 데이터 및 IT 자원들을 원할 때 언제든지 사용하는 것 입니다.

클라우드 유형

클라우드는 크게 Public 클라우드 와 Private 클라우드로 나눌 수 있습니다.

Public 클라우드
클라우드 컴퓨팅 서비스를 제공해주는 업체 (CSP, Cloud Service Provider)에게 인프라에 필요한 자원들을 개여하여 사용하는 방식 입니다.
CSP 사례 : Amazon 의 AWS, Microsoft 의 Azure, Google 의 GCP, ...

Private 클라우드
기업이 직접 클라우드 환경을 구축하여, 이를 기업 내무에서 활용하는 방식 입니다.
특정 기업, 특정 사용자만 사용할 수 있도록 하는 방식 입니다.

Public 클라우드와 Private 클라우드 유형은 기업의 특성에 따라 적절하게 조합되어 사용되어 집니다.

하이브리드 유형 - (Private 클라우드 + Public 클라우드)
기존 On-previse(Private 클라우드)에 두성되어 있는 인프라와 Public 클라우드를 함께 사용하는 방식 입니다.

멀티 클라우드
2개 이상의 서로 다른 클라우드 서비스를 함께 사용하는 방식 입니다.
이 방식은 하나의 CSP에 종속되지 않기 위해 사용되어집니다.

클라우드 컴퓨팅의 장점

1. 서비스 규모를 예측하고 미리 서버를 구매하여 관리할 필요가 없기 때문에 초기 선 투자가 필요하지 않습니다.

2. 사용한 만큼 지불하는 종량제 가격으로 인하여 비용 절감이 가능해집니다.

3. 필요한 용량을 예측할 필요없이 트래픽 만큼만 사용하여 탄력적인 운영 및 확장이 가능합니다.

4. 시장 상황에 빠르게 대응할 수 있는 민첩성을 통해 비즈니스를 혁신할 수 있습니다.

5. 차별화된 서비스를 개발할 수 있는 다양하고 많은 실험을 시도하며 비즈니스에만 집중할 수 있습니다.

6. 빠른 시간 내에 손쉽게 글로벌 고객을 위한 서비스를 시작할 수 있습니다.

AWS (Amazon Web Service)

AWS 란?

AWS (Amazon Web Service)는 Amazon 사가 Amazon.com 이라는 대형 인터넷 쇼핑몰 서비스 운영으로 부터 얻은 경험을 통하여 2002년 부터 진행한 클라우드 사업입니다.

위 사진은 클라우드 서비스 시장 지표 입니다.

• 클라우드 서비스 시장의 선두 주자로서 AWS 는 지속적으로 클라우드 서비스 시장 규모 1위를 지켜오고 있습니다.
• 후발주자로는 Microsoft, Google 등이 있습니다.

AWS 의 다양한 서비스들

위 사진은 AWS 가 제공하는 서비스들을 각 분야에 따라 그룹화 한 것 입니다.

• AWS 는 컴퓨팅, 네트워크, 스토리지, 데이터베이스 등 다양한 분야에서 약 57가지의 서비스를 운영하고 있습니다.

AWS 의 글로벌 인프라

위 사진은 AWS가 제공하는 글로벌 인프라 지역를 나타냅니다. (2022/09 기준)

• AWS는 전세계 23개의 지역에 데이터 센터가 설치되어 있습니다.
  이에 따라 매우 짧은 애플리케이션 네트워크 지연 시간을 보장합니다.
• 또한, 245개 국가와 지역에 서비스를 제공하고 있기 때문에, 이를 통해 손쉬운 글로벌 진출이 가능합니다.

AWS의 글로벌 인프라는 Region → Available Zone → Local Zone 순서대로 나누어 집니다.

Region

• 데이터 센터가 설치되어 있는 물리적인 위치를 뜻하며, 전세계적으로 23개의 Region 이 존재합니다.

Available Zone (가용 영역)

• 각 Region 내에 여러개의 격리된 위치를 뜻합니다. 이는 네트워킹 및 연결 기능을 갖춘 하나 이상의 개별 데이터 센터 입니다.

Local Zone

• 사용자와 지리적으로 근접한 AWS Region 을 확장시킨 것 입니다.
  Local Zone 에 생성된 자원들은 짧은 시간의 통신을 통해 로컬 사용자에게 빠르게 제공됩니다.

위 도표는 AWS 의 글로벌 인프라를 사용하여 구성한 시스템 입니다.

1. 좌측 파란 박스
   미국 서부에 위치한 Region 을 사용한 것을 확인 할 수 있습니다.

2. 내부의 파란 점선 박스
   미국 서부내의 개별적으로 존재하는 가용 영역(데이터 센터)인 us-west-2a 와 us-west-2b를 사용하고 있습니다.

3. 외부 우측의 점선 박스
   Las Vegas 에 위치해 있는 사용자를 위해, 해당 사용자와 근접한 위치의 Local Zone 을 사용하여 더 빠른 통신을 보장합니다.

AWS 의 주요 서비스

AWS - EC2

• EC2 는 Elastic Compute Cloud 의 약자 이며, 가상 서버 서비스를 뜻합니다.

• EC2 의 특징은 재구성이 가능한 컴퓨팅 자원을 제공하며 이를 통해 손쉽게 확장 / 축소 하여 각 비즈니스에 맞춰 조절할 수 있습니다.
• 또한 AWS 에서 제공되는 다양한 인스턴스 타입 중 각 비즈니스 영역에 맞춰 선택하여 사용할 수 있습니다.
• 비용적인 측면에서도 사용한 만큼 과금되어지는 pay - as - you - go 전략을 채택하고 있으며, 일정 용량까지 무료 버전인 Free tier 를 지원하고 있습니다.

EC2 지원 OS

EC2는 다양한 운영체제를 지원하고 있습니다.
아래는 지원하는 운영체제의 종류 입니다.

• Windows 2003R2 / 2008 / 2008R2 / 2012 / 2012R2 / 2016
• Amazon Linux
• Debian
• Suse
• CentOS
• Red Hat Enterprise Linux
• Ubuntu
• macOS, iOS, iPadOS

폭 넓은 인스턴스 타입 제공

위 사진은 EC2 가 지원하는 인스턴스 타입의 종류 입니다.

• 다양한 컴퓨팅 인스턴스 타입을 제공하여, 각 비즈니스 영역에 맞추어 선택하여 사용할 수 있습니다.

인스턴스 타입 읽는 법

위 사진은 인스턴스 타입의 이름의 예제 입니다.

• 가장 앞의 알파벳과 숫자는 인스턴스의 종류와 세대를 뜻하며, 뒤의 단어는 인스턴스의 크기를 뜻합니다.

• 그러므로, 해당 인스턴스는 컴퓨팅 최적화 5세대이며, large 크기의 메모리를 보유하고 있음을 뜻합니다.

AWS - Storage Service

Storage 타입은 크게 3가지로 나뉩니다. AWS는 이 3가지의 Storage 타입을 위한 서비스를 각각 제공합니다.

1. Block Storage - EBS
   Block Storage 란 데이터를 일정한 크기의 블록 즉 파일보다 작은 단위로 나누어 저장하는 방식입니다.
   AWS 는 Block Storage 를 위한 EBS 즉 Elastic Block Storage 서비스를 지원합니다.

2. File Storage - EFS
   File Storage 란 파일을 폴더를 사용하여 계층구조로 이루어진 방식입니다. 이때 파일은 이름, 위치, 생성일 등의 메타데이터를 가지고 있습니다.
   AWS 는 File Storage 를 위한 EFS 즉 Elastic File Storage 서비스를 지원합니다.

3. Object Storage - S3
   Object Storage 란 오브젝트란 개별 데이터 단위로 데이터를 저장하는 방식이며, File Storage 의 파일들이 갖는 제한적인 메타데이터 이외에 더 상세한 정보를 추가할 수 있습니다.
   AWS 는 Object Storage 를 위해 S3 서비스를 지원합니다.

AWS - S3

Object Storage 를 위한 AWS 의 서비스인 S3 에 대해서 더 자세히 알아보도록 하겠습니다.

• S3 는 Simple Storage Service 의 약자로 객체 기반 스토리지 서비스 입니다.

• S3 의 특징은 언제 어디서나 원하는 양의 데이터를 저장 및 검색할 수 있습니다.
• 또한 웹 서비스 기반의 인터페이스를 제공하며 REST API 를 통해서도 접근할 수 있습니다.
• 용량은 무제한으로 제공되며, 사용한 만큼 비용이 추가됩니다.
  이에따라 초기에 용량을 확보할 필요가 없게되며, 비용 또한 감소합니다.

S3 Bucket

• S3 에서 Object 를 저장하는 컨테이너 역할을 하는 Bucket 이란 개념이 존재합니다.
• Object 는 반드시 하나의 Bucket 에 속해있어야 하며,
  Bucket 에 저장할 수 있는 Object 의 개수는 무제한입니다.
• AWS 계정 당 최대 100 개의 Bucket 까지 생성 가능합니다.

S3 Object, Key

• 즉, S3 에 저장되는 객체를 Object 라 합니다.
• Object 하나의 최대 크기는 5TB 까지 입니다.
• Object 는 실제 데이터와 이 데이터를 설명하는 이름-값 쌍의 메타데이터로 구성되어 있습니다.
  메타 데이터의 예시로는 객체 크기, 객체 유형, 최종 수정일 등이 있습니다.
• 이 Object 에 대한 고유 식별자인 Key와 한 쌍으로 저장 됩니다.

AWS - RDS

• RDS 는 Relational Database Service 의 약자이며, 관계형 데이터베이스의 제공 및 관리를 담당하는 서비스 입니다.

• RDS 는 다양한 데이터베이스 엔진을 제공하며 가상머신 즉 EC2 위에서 동작합니다.
  이때, 해당 EC2 시스템에 직접 로그인이 불가하며 해당 EC2 의 OS 패치 및 관리 등은 AWS 의 역할입니다.
• 추가적으로 암호화 기능과 자동 백업을 지원합니다.
  백업은 1일 단위의 스냅샷을 생성하며,
• 데이터베이스의 연산 단위인 트랜잭션의 로그를 저장합니다.

RDS 지원 데이터베이스

RDS는 다양한 데이터베이스 엔진을 제공하고 있습니다.
아래는 제공하는 데이터베이스 엔진의 종류 입니다.

• MySQL
• Oracle
• SQL Server
• PostgreSQL
• MariaDB
• Microsoft SQL Server
• Aurora DB

AWS 에서 RDS 를 사용하는 이유

RDS 의 특징 중 가상머신 즉 EC2 위에서 동작한다는 특징이 있었습니다.
그렇다면, EC2 인스턴스에 직접 DB 를 설치하여 사용하는 경우와 어떠한 차이점이 있을까요??

EC2 인스턴스에 직접 DB 를 설치하여 사용하면

• 사용자가 데이터베이스의 업데이트와 관리, 백업 등에 관한 사항을 직접 수행하여야 하는 장점이자 단점이 발생합니다.

이와 다르게 AWS 의 RDS 서비스를 사용할 경우

• 사용자가 데이터베이스의 설정에 관하여 신경을 쓰지않고, 비즈니스 개발에 집중하여 진행 할 수 있는 장점이 있습니다.
• 하지만, 이때 추가적인 요금이 발생할 수 있습니다.

AWS 활용

Building Block

AWS 에서는 다양한 분야에서 약 50개 이상의 서비스를 지원합니다. 다수의 기업 또는 사용자들은 각자의 비즈니스 요구사항에 맞도록 여러 서비스들을 조립하여 유연한 활용이 가능합니다.

탄력적인 웹 트래픽 관리

• 첫번째 예시로 EC2, S3, RDS, AutoScaling 과 같은 서비스들을 사용하여 탄력적인 웹 트래픽 관리를 할 수 있는 구조입니다.
• 이러한 구조를 사용한다면 서버 부하 문제를 해결하며 확장성을 확보할 수 있는 장점이 있습니다.
• 또한 개발 및 이전 시간 단축으로 인한 비용을 절감하며, 웹사이트의 성능을 향상시킬 수 있습니다.

빅데이터 분석

• 다음은 빅데이터 분석에 활용하는 사례입니다.
  빅데이터의 전 단계인 수집, 저장, 분석, 공유에 맞춰서 AWS 의 다양한 서비스들을 사용할 수 있습니다.

재해 복구

• 또한 재해 복구시에도, 데이터와 서버 관련 내용을 AWS Cloud 에 백업하여 더 빠른 서비스 복구를 가능하도록 합니다.

국내 기업 활용 사례

스타트업, 게임, 금융, 대기업 등 과 같은 다양한 산업 직군에서 활용하는 것을 알 수 있습니다.

• KBS
  이벤트성 서비스에 대해 기존 대비 약 50% 이상의 비용을 절감할 수 있었습니다.

• SBS I&B
  월드컵 축구 경기 등의 큰 이벤트에도 별도의 하드웨어 구매를 위한 투자 없이도 탄력적으로
  인프라를 확장하여 시간과 비용을 절감할 수 있었습니다.

• 중고나라
  초기에 개발자 위주로 조직이 구성되어 있어 인프라 운영 전문 인력이 없었지만,
  AWS 를 이용하여 1년 만에 초기 서비스 안정화할 수 있었습니다.

이 외의 다양한 활용 사례에 대해 알아보고 싶으시면, 아래의 사이트를 참고해주시면 감사하겠습니다.
http://aws.amazon.com/ko/solutions/case-studies 참고