네트워킹 설계

트래픽 요구사항 이해

클라우드 기반 정보시스템의 성능 효율성 설계는 최종 사용자의 위치를 식별하고 정보시스템이 구축될 Region을 선정하는 것에서 시작합니다.

이는 최종 사용자와 데이터센터 간의 지리적 거리가 사용자 요청의 지연 시간에 밀접한 영향을 미치기 때문입니다.

데이터센터 Region을 결정할 때는 다음 사항을 고려해야 합니다.

법적 규제
최종 사용자의 개인정보 및 중요 정보가 저장되는 지리적 위치에 대한 법적 규제를 반드시 고려해야 합니다.

예를 들어, 공공기관의 경우 CSAP 인증을 받은 공공 클라우드를 사용해야 할 수 있습니다.

지연 시간
데이터가 원본에서 최종 사용자까지 전달되는 데 소요되는 시간을 최소화해야 합니다.

사용자가 자주 이용하는 서비스를 파악하고, 해당 사용자와 지리적으로 가까운 데이터센터에 시스템을 구축하는 것이 바람직합니다.

글로벌 서비스를 제공하는 경우, 각 국가에 시스템을 분산 배포할지, 또는 Global CDN을 통해 지연 시간을 최소화할 수 있을지 검토해야 합니다.

네트워크 요구 사항을 평가하여 적절한 워크로드 서비스 및 구성을 결정하여야 합니다.

정보시스템이 요구하는 데이터 전송 요구 사항 및 네트워크 요청 빈도를 파악합니다.
대역폭 요구 사항을 이해합니다.
워크로드를 분석하여 단위 시간당 서비스 요청 횟수와 요청 데이터 크기를 기반으로 네트워크 트래픽을 계산하고, 트래픽을 수용할 수 있는 대역폭을 확보합니다.
일반적으로 트래픽과 대역폭은 bps(bit per second)로 표현됩니다.
네트워크 지연 시간을 최소화하기 위한 전략을 수립합니다. 퍼블릭 인터넷을 통해 웹 콘텐츠를 전송하는 경우, Global CDN을 활용하여 지연 시간을 단축할 수 있습니다.
프라이빗 네트워크 연결이 필요한 경우에는 VPN, Direct Connect, Transit Gateway 등을 통해 프라이빗 연결을 구성할 수 있으며, Application에 필요한 전송 속도 요구에 맞게 VPN, Direct Connect의 대역폭을 선택할 수도 있습니다.
처리량을 이해합니다.
워크로드에 필요한 처리량을 고려하여, 단일 VM으로 구성할지 또는 여러 VM으로 구성할지 검토합니다. Load Balancer를 사용하여 여러 VM에 부하를 분산할 수 있으며, GSLB를 적용하면 요청 부하를 여러 Region(IP 주소)에 라우팅할 수 있습니다.

사용자가 웹 Application에 서비스 요청을 하고 응답을 받기까지 다양한 구성 요소의 처리 과정을 거치게 됩니다.

앞서 컴퓨팅 및 데이터 저장소 측면에서 성능 개선 방안을 살펴본 바 있습니다.

아래 그림을 기준으로 살펴보면, 사용자와 웹 Application 간은 인터넷으로 연결되어 있으며, 이 구간의 속도는 지리적 거리, 보다 정확히는 네트워크 홉 수에 따라 지연 시간이 달라집니다.

일반적으로 지리적 거리가 멀수록 데이터 전송에 소요되는 시간이 증가합니다.

이러한 지연 시간을 줄이기 위해 Global CDN 서비스를 사용합니다.

Global CDN은 글로벌 네트워크에 분산된 수많은 엣지 서버를 활용하여, 웹 서버 또는 오브젝트 스토리지에 저장된 정적 콘텐츠를 사용자에게 보다 빠르고 안전하게 전송합니다.

또한 트래픽이 급증하는 상황에서도 원본 서버의 부하를 분산시켜 서버 과부하를 방지하며, 최종 사용자는 가장 가까운 엣지 서버로부터 콘텐츠를 다운로드하여 빠르고 안정적인 웹 서비스를 이용할 수 있습니다.