[AWS Cloud Practitioner Essentials] module 2. 클라우딩 컴퓨팅

EC2란?

유연하게 인스턴스를 관리할 수 있게하는 것. 가상 서버에 엑세스하는데 사용하는 서버를 EC2라고 한다.

EC2의 장점

• 몇 분이면 Amazon EC2 인스턴스를 프로비저닝하고 시작할 수 있다.
• 워크로드 실행을 완료했다면 인스턴스 사용을 중지할 수 있다.
• 인스턴스가 실행 중일 때 사용한 컴퓨팅 시간에 대해서만 비용을 지불하고 인스턴스가 중지 또는 종료된 상태에서는 비용을 지불하지 않는다.
• 필요한 서버 용량에 대해서만 비용을 지불하므로 비용을 절감할 수 있다.

EC2의 작동방식

시작 → 연결 → 사용

1. 시작운영체제,애플리케이션 서버 또는 애플리케이션이 포함.
2. 네트워크 트래픽을 제어할 보안 설정
3. 구성 인스턴스가 포함되어 있는 템블릿을 선택하여 시작한다.
4. 연결
5. 사용

EC2 인스턴스 유형

Amazon EC2 인스턴스 유형은 다양한 작업에 최적화

워크로드 및 애플리케이션의 구체적 요구 사항을 고려해야함.

컴퓨팅, 메모리 또는 스토리지 기능에 대한 요구 사항이 포함될 수 있다.

1. 범용 인스턴스사용가능한 워크로드 예 애플리케이션 서버, 게임 서버, 엔터프라이즈 애플리케이션용 백엔드 서버, 중소 규모 데이터베이스
2. 범용 인스턴스는 컴퓨팅, 메모리, 네트워크 리소스를 균형있게 제공.
3. 컴퓨팅 최적화 인스턴스범용 인스턴스와 비슷하게 사용가능컴퓨팅 최적화 인스턴스를 단일 그룹에서 많은 트렌젝션을 처리해야 하는 일괄 처리 워크로드 사용 가능
4. 하지만 고성은 웹 서버, 컴퓨팅 집약적 애플리케이션 서버 및 게임 전용 서버에 적합하다는 점이 다름.
5. 고성능 프로세서를 활용하는 컴퓨팅 집약적인 애플리케이션에 적합.
6. 메모리 최적화 인스턴스
7. 메모리에서 대규모 데이터 세트를 처리하는 워크로드를 위한 빠른 성능을 제공하기 위해 설계되었다.
8. 엑셀러레이티드 컴퓨팅 인스턴스ex) 부동 소수점 수 계산, 그래픽 처리, 데이터 패턴 일치
9. 사용가능한 워크로드 → 그래픽 애플리케이션, 게임 스트리밍, 애플리케이션 스트리밍
10. 하드웨어 엑셀러레이터 또는 코프로세서를 사용하여 일부 기능을 CPU에서 실행되는 소프트웨어에서보다 더 효율적으로 수행한다.
11. 스토리지 최적화 인스턴스적합 워크로드 → 분산 파일 시스템, 데이터 웨어하우징 애플리케이션, 고빈도 온라인 트랜젝션 처리(OLTP) 시스템
12. 로컬 스토리지의 대규모 데이터 세트에 대한 순차적 읽기 및 쓰기 엑세스가 필요한 워크로드를 위해 설계

EC2 요금

1. 온디맨드선결제 비용이나 최소 약정은 적용되지 않는다. 사용한 컴퓨팅 시간에 대해서만 비용을 지불1년 이상 지속되는 워크로드에는 권장 x → 이런 워크로드는 예약 인스턴스를 사용하면 비용 절감 효과가 크다.
2. 온디멘드 인스턴스의 사용 사례에는 애플리케이션 개발 및 테스트와 예측할 수 없는 사용 패턴이 있는 애플리케이션 실행이 포함
3. 온디맨드 인스턴스는 중단할 수 없는 불규칙한 단기 워크로드가 있는 애플리케이션에 매우 적합하다.
4. Amazon EC2 Saving Plans
5. 1년 또는 3년 기간 동안 일정한 컴퓨팅 사용량을 약정하여 컴퓨팅 비용을 절감할 수 있다. 약정을 통해 온디맨드 요금에 비해 최대 72%까지 비용을 절감할 수 있다.
6. 예약 인스턴스
7. 계정에서 온디맨드 인스턴스를 사용할 때 적용되는 결제 할인 옵션
8. 스팟 인스턴스
9. 시작 및 종료 시간이 자유롭거나 중단을 견딜 수 있는 워크로드에 적합.
10. 전용 호스트
11. 사용자 전용의 Amazon EC2 인스턴스 용량을 갖춘 물리적 서버이다.

Amazon EC2 확장

확장성

Amazon EC2 Auto Scaling

변화하는 애플리케이션 수용에 따라 Amazon EC2 인스턴스를 자동으로 추가하거나 제거할 수 있다. → 필요에 따라 인스턴스를 자동으로 조정하여 애플리케이션 가용성을 효과적으로 유지할 수 있다.

• 동적 조정은 수요 변화에 대응
• 예측 조정은 예측된 수요에 따라 적절한 수의 Amazon EC2 인스턴스를 자동으로 예약

Elastic Load Balancing

들어오는 애플리케이션 트래픽을 Amazon EC2 인스턴스와 같은 여러 리소스에 자동으로 분산하는 AWS 서비스

메시징 및 대기열

• 모놀리식 애플리케이션 및 마이크로서비스→ 한 구성 요소 장애 발생 시 다른 구성요소 혹은 전체에서 장애가 발생할 수도 있다.
• 구성요소가 밀결합된 애플리케이션(데이터베이스, 서버, 사용자 인터페이스, 비즈니스 로직)

⇒ 단일 구성 요소에 장애가 발생시 애플리케이션 가용성을 유지할 수 있도록 마이크로 서비스 접근 방식을 통해 애플리케이션을 설게할 수 있다.

• 마이크로 서비스→ Amazon Simple Notification Service(Amazon SNS), Amazon Simple Queue Service(Amazon SQS)
• 애플리케이션 구성 요소가 소결합(loosely coupled)한다. 이 경우 단일 구성 요소에 장애가 발생해도 다른 구성 요소들은 서로 통신하기 때문에 계속 작동한다.
• Amazon SNS구독자는 웹 서버, 이메일 주소, AWS Lambda 함수 ... etc 가 될 수 있다.
  1. 단일 주제에서 업데이트 게시
  2. 여러 주제에서 업데이트 개시
• 게시/구독 서비스이다. 게시자는 SNS 주제를 사용하여 메시지를 개시. (계산원이 음료를 만드는 바리스타에게 주문사항 전달하는 것과 비슷)
• Amazon SQSAmazon SQS를 사용하면 메시지 손실이나 다른 서비스 사용 없이 소프트웨어 구성 요소 간에 메시지를 전송, 저장 수신할 수 있다. Amazon SQS에서는 애플리케이션이 메시지를 대기열로 전송한다. 사용자 또는 서비스는 대기열에서 메시지를 검색하여 대기열에서 삭제
  1. 예 : 주문 이행
  2. 예 : 대기열이 있는 주문
  → 분리된 애플리케이션과 마이크로서비스의 경우, Amazon SQS를 사용하면 구성 요소 간에 메시지를 전송, 저장, 검색 할 수 있다. 개별 구성 요소는 이러한 분리된 접근 방식을 통해 보다 효율적이고 독립적으로 작동할 수 있다.
• 메시지 대기열 서비스

추가 컴퓨팅 서비스

1. 기존 방식의 애플리케이션을 호스팅하려 하며 Linux 나 Windows 같은 기본 운영체제에 대한 완전한 액세스를 원한다면 EC2를 사용해야 한다.
2. 단기 실행 함수나 서비스 지향 또는 이벤트 기반 애플리케이션을 호스팅하고 싶으며 기본 환경을 전혀 관리하고 싶지 않다면 서버리스 AWS Lambda를 사용해야 한다.
3. AWS에서 Docker 컨테이너 기반 워크로드를 실행하고 싶다면 먼저 오케스트레이션 도구를 선택해한다. Amazon ECS나 Amazon EKS 중 무엇을 사용하고 싶나요? 도구를 선택한 후에는 플랫폼을 선택해야 합니다. 컨테이너를 자신이 관리하는 EC2 인스턴스에서 실행하고 싶나요? 아니면 사용자 대신 관리해주는 AWS Fargate 같은 서버리스 환경에서 실행해주고 싶나요?

• 서버리스 컴퓨팅
  1. 인스턴스(가상 서버)를 프로비저닝한다
  2. 사용자 코드를 업로드한다.
  3. 애플리케이션이 실행되는 동안 계속해서 인스턴스를 관리한다.
  장점 : 서버를 유지 관리하는 대신 새로운 제품과 기능에 집중 가능, 처리량 및 메모리와 같은 소비 단위를 수정하여 애플리케이션의 용량을 조절할 수 있다.
• AWS Lambda는 서버를 프로비저닝하거나 관리할 필요 없이 코드를 실행할 수 있는 서비스이다.
  1. Lambda에 코드 업로드
  2. 이벤트 소스에서 트리거 되도록 코드 설정
  3. 코드는 트리거될 때만 실행된다.
  4. 사용한 컴퓨팅 시간에 대해서만 비용 지불
• 작동 방식
• 컨테이너
  • 컨테이너 오케스트레이션 서비스
  • 컨테이너식 애플리케이션을 배포, 관리, 확장하는데 도움을 줄 수 있다.
  • Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS)Docker 컨테이너 지원
  • Amazon ECS에서는 API호출을 사용하여 Docker 지원 애플리케이션을 시작 및 중지 할 수 있다.
  • 컨테이너식 애플리케이션을 실행하고 확장할 수 있는 고성능 컨테이너 관리 시스템.
  • Amazon Elastic Kubernetes Service(Amazon EKS)Kubernetes는 컨테이너식 애플리케이션을 대규모로 배포하고 관리한느데 사용할 수 있는 오픈 소스 소프트웨어
  • AWS에서 Kubernetes를 실행하는데 사용할 수 있는 완전관리형 서비스.
  • AWS FargateAWS fargate를 활용하면 서버를 프로비저닝하거나 관리할 필요가 없다.
  • 자동으로 서버 인프라를 관리.
  • 컨테이너용 서버리스 컴퓨팅엔진으로 ECS와 EKS에서 작동
• 애플리케이션의 코드와 종속성을 하나으 객체로 패키징하는 표준 방식을 제공. 보안성, 안정성, 확장성 요구 사항이 매우 중요한 프로세스 및 워크플로에도 컨테이너를 사용