Amazon Web Services(AWS) EC2(Elastic Compute Cloud)는 클라우드에서 확장 가능한 컴퓨팅 성능을 제공합니다. 소규모 웹 애플리케이션을 실행하든 대규모 엔터프라이즈 애플리케이션을 실행하든 EC2 인스턴스를 최적화하는 것은 성능, 비용 효율성, 리소스 활용도의 균형을 맞추는 데 중요합니다. 이 문서에서는 EC2 인스턴스를 최적화하여 성능과 수익성을 개선하기 위한 모범 사례와 기술을 설명합니다.
올바른 EC2 인스턴스 유형을 선택하세요
EC2를 최적화하는 첫 번째 단계는 작업 부하 요구 사항에 따라 올바른 인스턴스 유형을 선택하는 것입니다. AWS는 다양한 인스턴스 유형을 제공하며, 각각은 특정 사용 사례에 맞게 최적화되어 있습니다.
- 일반 용도: 균형 잡힌 컴퓨팅, 메모리, 네트워크(예: t3, m5).
- 계산 최적화: CPU 대 메모리 비율이 높습니다(예: c5).
- 메모리 최적화: 높은 메모리 대 CPU 비율(예: r5, x1e).
- 스토리지 최적화: 높은 디스크 처리량(예: i3, d2).
- 가속 컴퓨팅: GPU 기반 인스턴스(예: p4, inf1).
힌트: 정기적으로 작업 부하를 분석하고 CPU, 메모리, I/O 요구 사항에 따라 인스턴스 유형을 조정합니다.
EC2 인스턴스의 크기를 올바르게 조정
인스턴스를 충분히 활용하지 않으면 비용이 발생할 수 있으며, 인스턴스를 과도하게 프로비저닝하면 성능 문제가 발생할 수 있습니다. AWS는 AWS Cost Explorer와 AWS Trusted Advisor를 제공하여 사용량을 모니터링하고 인스턴스 크기를 적절하게 조정하는 데 도움을 줍니다.
적절한 사이즈를 위한 단계:
- 리소스 사용 모니터링: CloudWatch를 사용하여 CPU 사용률, 메모리 사용량, 디스크 I/O 및 네트워크 활동을 추적합니다.
- 자동 크기 조정 설정: 수요에 따라 인스턴스 수를 자동으로 조정합니다. 이렇게 하면 최대 시간대에 필요한 인스턴스만 실행할 수 있습니다.
- EC2 스팟 인스턴스 활용: 비중요한 작업 부하의 경우 온디맨드 인스턴스보다 최대 90% 저렴할 수 있는 스팟 인스턴스를 사용하는 것이 좋습니다.
스토리지 성능 최적화
스토리지는 EC2 인스턴스 성능에서 중요한 역할을 합니다. AWS는 다양한 요구 사항에 맞춰 여러 유형의 스토리지를 제공하며, 스토리지 설정을 최적화하면 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
저장 공간 최적화 단계:
- Amazon EBS(Elastic Block Store) 사용: 영구 저장소에 EBS 볼륨을 연결합니다. 더 나은 I/O 성능을 위해 io2나 gp3와 같은 SSD 지원 볼륨을 선택하세요.
- EBS 볼륨 유형 최적화: IOPS 요구 사항에 따라 적절한 볼륨을 선택합니다. 고성능 애플리케이션의 경우 Provisioned IOPS SSD(io1/io2)를 사용하세요. 균형 잡힌 작업 부하를 위해서는 범용 SSD(gp3)를 사용하세요.
- 파일 저장을 위해 Amazon FSx 또는 EFS 사용: 관리형 파일 시스템이 필요한 경우 확장 가능한 공유 스토리지의 경우 Amazon EFS를 사용하거나 Windows 워크로드의 경우 Windows 파일 서버용 Amazon FSx를 사용하는 것을 고려하세요.
힌트: EBS 최적화 인스턴스를 사용하면 EBS 트래픽에 대한 전용 대역폭이 보장됩니다.
네트워크 성능 최적화
네트워크 성능은 고성능 애플리케이션의 경우 병목 현상이 될 수 있으며, 특히 인스턴스나 외부 소스 간에 대량의 데이터를 전송해야 하는 애플리케이션의 경우 그렇습니다. AWS는 EC2 인스턴스의 네트워크 성능을 개선할 수 있는 여러 가지 방법을 제공합니다.
네트워크 최적화 단계:
- ENA(Elastic Network Adapter)를 통한 향상된 네트워킹: ENA를 사용하여 높은 처리량과 낮은 지연 시간을 가진 네트워크를 구현합니다.
- ELB(Elastic Load Balancing) 사용: 여러 EC2 인스턴스에 트래픽을 균등하게 분산하여 안정성과 성능을 향상시킵니다.
- 배치 그룹 사용: 인스턴스를 그룹화하여 물리적 하드웨어에 인스턴스를 배치하는 방법을 제어합니다. 예를 들어, 클러스터 배치 그룹은 인스턴스 간에 저지연 네트워킹을 보장할 수 있습니다.
- VPC 피어링 또는 Transit Gateway 사용: 서로 다른 VPC에 있는 EC2 인스턴스 간 지연 시간을 줄이려면 VPC 피어링을 설정하거나 AWS Transit Gateway를 사용하세요.
비용 및 성능 최적화를 위해 자동 확장을 사용하세요
자동 크기 조정은 설정된 조건에 따라 클러스터의 EC2 인스턴스 수를 자동으로 변경하는 AWS 기능입니다. 이 기능을 사용하면 수동 조정 없이도 애플리케이션이 항상 올바른 컴퓨팅 성능을 갖도록 할 수 있습니다.
자동 크기 조정 단계:
- 스케일링 정책 정의: CPU 사용률, 네트워크 트래픽 또는 사용자 정의 CloudWatch 지표를 기반으로 정책을 만듭니다. 최소, 최대, 원하는 용량을 설정합니다.
- 확장 계획 사용: AWS 자동 확장을 사용하면 특정 수요에 따라 EC2 인스턴스 및 DynamoDB 테이블이나 Aurora DB 클러스터와 같은 기타 리소스를 확장할 수 있습니다.
힌트: Elastic Load Balancer를 사용하여 자동 크기 조정을 구성하여 새로 시작된 인스턴스 간에 트래픽을 자동으로 분산합니다.
Amazon EC2 인스턴스 구매 옵션 활용
AWS는 비용을 최적화하고 리소스 효율성을 개선하는 데 도움이 되는 다양한 구매 옵션을 제공합니다.
- 온디맨드 인스턴스: 장기 약정 없이 초당 컴퓨팅 성능에 대한 비용을 지불합니다. 예측할 수 없는 작업 부하에 가장 적합합니다.
- 예약 인스턴스(RI): 상당한 할인 혜택을 받는 대가로 1~3년 동안 EC2 인스턴스를 사용하기로 약속합니다. 이는 안정적이고 예측 가능한 작업 부하에 이상적입니다.
- 스팟 인스턴스: 사용하지 않은 EC2 용량을 상당한 할인(최대 90%)으로 구매하세요. 유연하고 장애에 강한 워크로드에 가장 적합합니다.
- 저축 계획: 1년 또는 3년 동안 지속적으로 사용하는 데 대한 약정을 조건으로 더 낮은 가격을 제공하는 유연한 가격 모델입니다.
모니터링 및 로깅 구현
EC2 인스턴스가 원활하게 실행되고 리소스가 효율적으로 사용되고 있는지 확인하려면 지속적인 모니터링과 로깅이 중요합니다.
모니터링 단계:
- 클라우드워치: Amazon CloudWatch를 사용하여 각 EC2 인스턴스의 CPU, 메모리, 디스크 및 네트워크 메트릭을 모니터링합니다.
- 클라우드트레일: EC2 인스턴스와 관련된 API 활동을 추적하고 인스턴스에 대한 자세한 로그를 받습니다.
- AWS 시스템 관리자: 운영 데이터, 운영 업무 자동화, 패치 관리에 대한 보다 심층적인 통찰력을 얻으세요.
고가용성을 위해 Elastic IP 및 로드 밸런서 사용
운영 환경에서는 높은 가용성이 최우선입니다. Amazon은 장애 발생 시에도 EC2 인스턴스를 계속 사용할 수 있도록 다양한 기능을 제공합니다.
고가용성 단계:
- 탄력적 IP: 중단 없는 서비스를 보장하기 위해 인스턴스 전체에 다시 매핑할 수 있는 고정 IP 주소를 사용합니다.
- 탄력적 로드 밸런서(ELB): 장애 허용성을 개선하기 위해 들어오는 애플리케이션 트래픽을 여러 EC2 인스턴스에 자동으로 분산합니다.
- 다중 AZ 배포: 더 나은 중복성과 내결함성을 위해 여러 가용 영역(AZ)에 EC2 인스턴스를 배포합니다.
자동화를 위해 인스턴스 메타데이터와 사용자 데이터를 사용합니다.
EC2 인스턴스 메타데이터와 사용자 데이터를 사용하여 인스턴스 구성을 자동화합니다. 예를 들어, 소프트웨어 설치를 스크립팅하고, 네트워크 설정을 구성하거나 인스턴스에서 메타데이터를 검색할 수 있습니다.
힌트: EC2 사용자 데이터를 자동 확장 기능과 결합하여 새로운 EC2 인스턴스를 시작할 때 자동으로 구성합니다.
EC2 인스턴스 보호
보안은 최적화의 핵심 부분입니다. EC2를 최적화한다는 것은 인스턴스의 보안을 보장하여 위험을 줄이고 안정성을 높이는 것을 의미합니다.
보안을 강화하기 위한 단계:
- 보안 그룹 및 네트워크 ACL 사용: 엄격한 인바운드 및 아웃바운드 트래픽 규칙을 정의합니다.
- IAM 역할: EC2 인스턴스에 필요한 최소한의 권한이 있는 IAM 역할을 연결합니다.
- 데이터 암호화: Amazon EBS 암호화를 사용하여 저장된 데이터를 보호합니다.
- 패치 및 업데이트: EC2 인스턴스에 정기적으로 패치를 적용하여 최신 상태와 보안을 유지하세요.
결론적으로
EC2 인스턴스를 최적화하려면 성능, 비용, 확장성의 균형을 맞춰야 합니다. 올바른 인스턴스 유형을 선택하고, 자동 확장을 사용하고, 스토리지와 네트워킹을 최적화하고, AWS의 유연한 구매 옵션을 활용하면 비용 효율적인 고성능 인프라를 구축할 수 있습니다. 정기적으로 모니터링하고, 리소스 할당을 조정하고, 인스턴스를 보호하면 EC2 환경이 최적의 효율성으로 실행되는 데 도움이 됩니다.
