오토스케일링

이번 챕터는 AWS의 오토스케일링에 기반하여 작성되었습니다. 다른 클라우드 서비스의 경우 제공하는 기능의 이름이나 방식이 조금씩 다를 수 있습니다. 인지하고 학습해주세요.

우리는 앞서 로드밸런서를 학습하며 서버의 부하를 분산시키기 위해 로드밸런싱을 사용한다고 배웠습니다. 그렇다면 서버는 언제, 어떻게 추가해야할까요? 서버의 부하가 심해져 제대로 된 서비스를 제공하지 못하는 순간이 오지 않도록, 계속 지켜보다 부하가 일정 수치를 넘기면 서버를 증설한 뒤 연결시키는 방법을 떠올릴 수 있습니다. 하지만 개발자가 직접 라이브로 지켜보며 수동으로 서버를 증설해야한다면 너무나 번거롭고 갑작스럽게 발생한 문제에 대처하기도 한계가 있습니다.

이런 상황은 오토스케일링을 통해 보다 간편히해결할 수 있습니다. 로드밸런서 챕터에서 서버의 부하를 줄이기 위해 Scale-Up과 Scale-Out의 방법을 선택할 수 있음을 학습했습니다. 오토스케일링은 Scale-Out 방식으로 서버를 증설할 때 자동으로 서버(리소스)를 관리해주는 기능입니다. 클라이언트의 요청이 많아져 서버의 처리 요구량이 증가하면 새 리소스를 자동으로 추가하고 반대로 처리 요구량이 줄어들면 리소스를 감소시켜 적절한 분산 환경을 만들어줍니다.

Auto Scaling의 장점

동적 스케일링 : Auto Scaling의 가장 큰 장점은 사용자의 요구 수준에 따라 리소스를 동적으로 스케일링 할 수 있다는 점입니다. 스케일 업 할 수 있는 서버의 수에는 제한이 없고, 필요한 경우 서버 두 대에서 수백 ~ 수만 대의 서버로 즉시 스케일 업 할 수 있습니다.
로드 밸런싱 : Auto Scaling은 리소스를 동적으로 스케일업 혹은 스케일다운 합니다. 로드밸런서와 함께 사용하면, 다수의 EC2 인스턴스에게 워크로드를 효과적으로 분배할 수 있어 사용자가 정의한 규칙에 따라 워크로드를 효과적으로 관리 할 수 있습니다.
타겟 트래킹 : 사용자는 특정 타겟에 대해서만 Auto Scaling을 할 수 있으며, 사용자가 설정한 타겟에 맞춰 EC2 인스턴스의 수를 조정합니다.
헬스 체크와 서버 플릿 관리 : Auto Scaling을 이용하면 EC2 인스턴스의 헬스 체크 상태를 모니터링 할 수 있습니다. 헬스 체크를 하는 과정에서 특정 인스턴스의 문제가 감지되면, 자동으로 다른 인스턴스로 교체 합니다.

다수의 EC2 서버에서 애플리케이션을 호스팅 하는 경우, 이들 일련의 EC2 서버 집합을 AWS는 서버 플릿(Fleet)이라 부릅니다. Auto Scaling은 적정 수준의 서버 플릿 용량을 유지하는 데도 도움을 줍니다. 예를 들어, 어떤 기업의 애플리케이션이 6대의 EC2 서버에서 실행 중일 때 6대 서버에 대한 헬스 체크 상태를 모니터링 하다가 특정 서버에 문제가 생기면 즉시 대응 조치를 할 수 있습니다. 한 대 또는 그 이상의 서버가 다운 되면 Auto Scaling은 6대의 서버 인스턴스 처리 용량을 유지하기 위해 부족분 만큼의 서버를 추가로 실행시키는 방식으로 서버 플릿을 유지합니다.

EC2 Auto Scaling 활용

Auto Scaling은 EC2 인스턴스 뿐만 아니라 다른 인스턴스와도 결합 가능하지만, EC2 사용자에게 가장 인기가 많은 서비스 입니다. EC2 Auto Scaling은 오직 EC2 서버라는 리소스만 대상으로 합니다.

시작 템플릿(Launch Configuration)

Auto Scaling으로 인스턴스를 확장 또는 축소하려면 어떤 서버를 사용할지 결정해야 합니다. 이는 시작 템플릿을 통해서 가능하며, AMI 상세 정보, 인스턴스 타입, 키 페어, 시큐리티 그룹 등 인스턴스에 대한 모든 정보를 담고 있습니다. 만약 시작 템플릿을 사용하고 있지 않고 시작 템플릿을 생성하지 않으려는 경우에는 대신 시작 구성을 생성할 수 있습니다. 시작 구성은 EC2 Auto Scaling이 사용자를 위해 생성하는 EC2 인스턴스 유형을 지정한다는 점에서 시작 템플릿과 비슷합니다. 사용할 AMI의 ID, 인스턴스 유형, 키 페어, 보안 그룹 등의 정보를 포함시켜서 시작 구성을 생성합니다.

Auto Scaling 그룹 생성

Auto Scaling 그룹은 스케일업 및 스케인 다운 규칙의 모음으로 EC2 인스턴스 시작부터 삭제까지의 모든 동작에 대한 규칙과 정책을 담고 있습니다. 따라서 Auto Scaling 그룹을 생성하기 위해서는 스케일링 정책 및 유형에 대해서 잘 숙지하고 있어야 합니다.

Scaling 유형

인스턴스 레벨 유지 기본 스케일링 계획으로도 부르며, 항상 실행 상태를 유지하고자 하는 인스턴스의 수를 지정할 수 있습니다. 일정한 수의 인스턴스가 필요한 경우 최소, 최대 및 원하는 용량에 동일한 값을 설정할 수 있습니다.
수동 스케일링 기존 Auto Scaling 그룹의 크기를 수동으로 변경할 수 있습니다. 수동 스케일링을 선택하면 사용자가 직접 콘솔이나, API, CLI 등을 이용해 수동으로 인스턴스를 추가 또는 삭제 해야 합니다. 해당 방식은 추천하지 않는 방식입니다.
일정별 스케일링 예측 스케일링트래픽의 변화를 예측할 수 있고, 특정 시간대에 어느 정도의 트래픽이 증가하는지 패턴을 파악하고 있다면 일정별 스케일링을 사용하는 것이 좋습니다. 예를 들어 낮 시간대에는 트래픽이 최고치에 이르고 밤 시간대에는 트래픽이 거의 없다면 낮 시간대에 서버를 증설하고 밤 시간대에 스케일 다운 하는 규칙을 추가하면 됩니다.
동적 스케일링 수요 변화에 대응하여 Auto Scaling 그룹의 용량을 조정하는 방법을 정의합니다. 이 방식은 CloudWatch가 모니터링 하는 지표를 추적하여 경보 상태일 때 수행할 스케일링 규칙을 정합니다. 예를 들어 CPU 처리 용량의 80% 수준까지 급등한 상태가 5분 이상 지속될 경우 Auto Scaling이 작동돼 새 서버를 추가하는 방식입니다. 이와 같은 스케일링 정책을 정의 할 때는 항상 스케일 업과 스케일 다운 두 가지의 정책을 작성해야 합니다.