방송대 클라우드컴퓨팅 - 11강. 클라우드 아키텍처 2

 

 

1. 오토 스케일링

2. 클라우드 버스팅

3. 무중단 서비스 재배치

[실습]

 

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1. 오토 스케일링 (Auto Scaling)

(1) 개념

• 수평 스케일링 자동화 기술
  사용자의 증가/감소에 따라 가상 서버 수를 자동으로 늘리거나 줄이는 기능.
• 리소스 풀링 + 로드 밸런싱 결합형 구조로, 부하를 자동 감시하고 필요한 만큼의 리소스를 동적으로 할당한다.

 

(2) 동작 방식

구성요소	역할
클라우드 사용량 모니터	CPU, 메모리 등 사용량을 실시간 감시하고 임곗값을 지정함.
자동 확장 리스너(Listener)	임계상황 발생 시 이벤트를 감지하고 자동으로 서버 증설/회수 실행.

 

(3) 자동 확장 동작 예시

• CPU 사용률이 90% 초과 → 새로운 가상 서버 생성 + 로드밸런서에 연결.
• CPU 사용률이 30% 미만 → 불필요한 서버를 로드밸런서에서 제거 후 반환

👉 즉, 트래픽 폭주 시 자동으로 서버가 늘어나고, 트래픽이 줄면 비용 절약을 위해 다시 줄어듦.

 

(4) 장점

• 서비스 중단 없이 확장/축소 가능
• 비용 효율성 향상 (필요할 때만 자원 사용)
• 관리 자동화로 인력 개입 최소화

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2. 클라우드 버스팅 (Cloud Bursting)

(1) 개념

• 프라이빗 클라우드의 자원이 한계에 도달했을 때, 일시적으로 퍼블릭 클라우드를 빌려 쓰는 기술
• 목표: 물리적 확장 없이도 단기간에 시스템 전체 처리능력 향상

 

(2) 주요 특징

• 융통성과 비용 효율성 확보:
  필요 시에만 퍼블릭 클라우드 사용 → 고정 인프라 확장 불필요
• 프라이빗 클라우드 중심 구조로, 내부 시스템이 주체가 되어 외부 리소스를 일시 활용.

 

(3) 동작 3단계

단계	내용
① 동일 환경 구성	프라이빗 클라우드와 동일한 서비스를 퍼블릭 클라우드에 구성
② 조건 설정	CPU 등 임곗값을 기준으로 버스팅 조건, 이관할 데이터/앱 지정
③ 데이터 전송	임계 도달 시 데이터와 애플리케이션을 퍼블릭 클라우드로 전송하여 확장 가동

 

(4) 동작 형태

구분	설명
버스트 아웃(Burst Out)	프라이빗 → 퍼블릭 클라우드로 서비스 확장.
버스트 인(Burst In)	사용 종료 후 퍼블릭 리소스 반납, 프라이빗 환경으로 복귀.

 

(5) 설계 시 고려사항

• 임계값 설정 주의:
  처리량 100% 직전(예: 80%)에서 버스트아웃을 실행해야 데이터 복제 지연 방지
• 보안/규정 준수:
  민감 데이터는 외부 전송 전에 암호화·접근제어 필요
• 복제 시간:
  전송 데이터가 많을수록 복제 시간 ↑ → 서비스 지연 위험

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3. 무중단 서비스 재배치 (Live Migration)

(1) 필요성

항상 실행되어야 하는 24/365 서비스(예: 금융, 포털 등)는 중단 없는 환경이 필수
유지보수나 신규 서버 이관 등으로 다운타임이 불가피할 때 이를 최소화하는 기술

 

(2) 온프레미스 대비 클라우드 구조 비교

구분	온프레미스 환경	클라우드 환경
이중화 방식	액티브–액티브, 액티브–스탠바이 구조 필요 (비용↑)	가상 서버 복제 및 동적 재배치로 비용↓
운영 방식	직접 장비 구매·유지	가상화 인프라에서 자동 복제·이관
다운타임 대응	핫/웜/콜드 스탠바이 구성	하이퍼바이저 기반 VM 복제로 무중단 이관

 

(3) 액티브–스탠바이 구성 단계

구성	특징
핫 스탠바이 (Hot)	백업 서버도 상시 구동 중. 즉시 전환 가능
웜 스탠바이 (Warm)	백업 서버 구동 준비 상태. 전환까지 약간의 지연
콜드 스탠바이 (Cold)	백업 서버 정지 상태. 전환 전 기동 필요 (소규모 환경에 적합)

기술적 가용성: 액티브–액티브 > 핫 > 웜 > 콜드,
비용: 반대 순서 (콜드 < 웜 < 핫 < 액티브–액티브)

 

(4) 클라우드 환경의 재배치 절차

1. 새로운 물리 서버에 하이퍼바이저가 새로운 VM을 생성
2. 기존 서버의 VM을 복제하여 OS 및 프로그램을 이관
3. 공유 디스크 기반이라면 서비스 중단 없이 즉시 전환 가능

 

(5) 가상 디스크 이관 유형

유형	설명	사용 예
로컬 스토리지(비공유 디스크)	VM 내부에 물리적으로 저장	OS, DB 등 자주 접근 데이터
원격 공유 디스크	여러 VM이 동일한 데이터 접근 가능	로그, 파일 공유 등 공용 데이터

 

핵심 요약

구분	핵심 내용
오토 스케일링	리소스 풀링 + 로드밸런싱을 기반으로 수평 스케일링 자동화
클라우드 버스팅	프라이빗 자원이 한계에 도달하면 퍼블릭 클라우드를 임시로 활용
무중단 서비스 재배치	가상화 및 복제 기술을 이용해 다운타임 없는 서버 이관 실현
핫/웜/콜드 스탠바이	즉시성 vs 비용의 트레이드오프를 고려한 백업 구조 설계