클라우드 네이티브는 아는데 Immutable Infrastructure는 모르신다고요?
“클라우드 네이티브”의 가장 핵심 개념인 Immutable Infrastructure(불변의 인프라스트럭처)에 대한
이해를 통해 어떻게 클라우드답게 운영이 가능한지 살펴보겠습니다.
들어가며
클라우드 네이티브는 클라우드를 클라우드답게 사용하기 위한 기술입니다.
하지만 기존 인프라를 운영했었던 상식과 개념과는 완전히 다르기 때문에 IT 의사결정권자, 운영자들에게 이해하기 어려운 부분이 있습니다.
클라우드 네이티브가 너무 빠르게 확산하다 보니 부족한 이해를 가지고 잘못된 클라우드 네이티브 사업을 추진하는 경우도 있습니다.
출처 : https://www.outsystems.com/1/cloud-native-development-report/
아웃시스템즈(OutSystems)의 ‘클라우드 네이티브 개발 준비 여부’ 보고서에 따르면
가트너와 IDC 모두 애플리케이션의 90~95%가 2025년까지 클라우드 네이티브로 전환할 것으로 전망했지만,
클라우드 네이티브가 무엇인지 정확히 이해하는 IT 의사결정권자와 개발자의 비율은 47%에 불과합니다.
“클라우드 네이티브”의 가장 핵심 개념인 Immutable Infrastructure(불변의 인프라스트럭처)에 대한 이해를 통해 어떻게 클라우드답게 운영이 가능한지 살펴보겠습니다.
결론은 Kubernetes 구현의 핵심 개념이 바로 Immutable Infrastructure라는 것입니다.
지금의 시스템 운영은 운영 서버를 구축한 이후 변경이 필요한 경우 서버에 직접 접속하여 환경을 변경합니다.
클라우드 네이티브는 기존의 운영 방식에 대한 패러다임을 완전히 바꾼 것입니다. 기존 방식과는 달리 서버에 수정 또는 변경이 필요하다면 새로운 서버 이미지를 생성 후 이전 서버를 대체하는 것입니다.
클라우드 네이티브 기술에서 Immutable Infrastructure(불변의 인프라스트럭처)을 이해해야 하는 이유는 핵심인 Kubernetes가 이러한 방식의 개념으로 개발되었기 때문입니다.
서버 또는 인스턴스(예: 컨테이너 또는 가상 머신)가 시작되면 해당 환경은 절대 변경되지 않아야 하며 이는 불변의 인프라스트럭처 아키텍처의 핵심 원칙입니다.
Immutable의 의미
Immutable이란 단어는 ‘변경 불가능하다’는 의미를 가지는 형용사로, Mutable(변경 가능)과 반대되는 단어입니다.
Immutable Infrastructure(불변 인프라)는 서버가 배포된 후에 변경되지 않는 방식의 패러다임을 의미합니다. 이름 그대로 한 번 작성한 서버(인프라)는 설정 변경 등을 하지 않고 불변인 것으로 취급합니다.
불변 인프라는 서버가 한 번 배포되면 그 이후에는 수정되지 않는 원칙을 따릅니다. 만약 업데이트, 수정 또는 변경이 필요하다면 새로운 서버를 기존 이미지를 기반으로 생성하여 이전 서버를 대체합니다.
불변 인프라는 일관성과 신뢰성을 높이며, 예측 가능한 배포 프로세스를 제공합니다. 이 개념은 클라우드 환경에서 현대적인 애플리케이션을 구축, 배포 및 관리할 때 사용됩니다.
이를 통해 안정적인 운영과 확장성을 보장하며, 클라우드 네이티브 환경에서 컨테이너를 관리하고 배포하는 데 매우 적합한 플랫폼입니다.
Phoenix Server 패턴 vs. Snowflake Server 패턴
- Phoenix Server 패턴
피닉스(불사조)는 불멸의 서버라는 개념으로 서버 변경 시 기존 서버를 없애고 기본 이미지로 다시 빌드하는 방식입니다. 한번 생성된 서버는 변경하지 않고, 보통 기본 이미지에서 변경된 부분만 추가하여 이미지를 생성하는 방식입니다. - Snowflake Server 패턴
앞서 피닉스 서버 패턴과는 반대의 개념으로 한번 설치한 서버를 계속 변경하면서 운영하는 것입니다. 눈송이가 쌓여서 덮이는 것처럼 변화들이 쌓여서 시간이 지날수록 서버의 형태를 초기의 모습을 찾을 수 없게 된다는 것입니다.
서버가 늘어날수록 시간이 지날수록 많은 문제가 발생할 수밖에 없는 구조가 되는 것입니다. - Disposable 컴포넌트
Disposable이라는 단어는 폐기 가능이라는 의미로, 불변의 (Immutable) 인프라와 세트로 말해지는 경우가 많은 데 두 개념을 모두 포함하여 불변의 인프라스트럭처라고도 합니다.
Cloud native 개념에서 Immutable Infrastructure가 왜 중요한가요?
불변 인프라스트럭처는 한 번 구축한 서버의 소프트웨어를 변경하지 않는 것을 목표로 합니다. 이는 안정적인 운영과 확장성을 보장하며 컨테이너를 관리하고 배포하는 데 매우 적합합니다.
클라우드 네이티브 환경에서 불변 인프라가 중요한 이유는 다음과 같습니다.
- 신뢰성과 안정성
불변 인프라스트럭처는 변경이 적고 예측 가능한 상태를 유지합니다. 이렇게 하면 시스템의 신뢰성이 향상되고 장애 시 자체 복구가 가능합니다. - 보안
불변 인프라스트럭처는 변경이 제한되어 보안 위험을 줄입니다. 또한 보안 정책을 적용하기 쉽습니다. - 스케일러빌리티
불변 인프라스트럭처는 자동 스케일링에 적합합니다. 로드가 증가할 때 리소스를 자동으로 추가하여 비용 효율성을 높입니다.
Immutable 인프라 전과 후
| Immutable Infra 이전 | Immutable Infra 이후 |
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맺음말(마무리)
클라우드 네이티브는 자체 데이터 센터 또는 퍼블릭 클라우드 에서 시스템을 구축 할 때 성공을 위해 필요한 기술 요소입니다.
클라우드 네이티브로 전환하려면 운영 방법에 대한 파라다임 전환이 필요하며 클라우드 네이티브는 더 이상 먼 미래가 아닌, 지금 당장 도입해야 할 접근법이기 때문에 불변의 인프라스터럭처에 대한 개념을 이해하고 IT 적용해야 지만 클라우드 네이티브의 장점을 적용할 수 있습니다.
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