10장 : 대규모 인프라

• 대규모 인프라 관리는 중소 규모 인프라 관리의 연장선이 아니다
• 중간 규모 이하의 인프라는 임기응변식의 대응으로도 충분히 시간 내에 대응할 수 있을 때가 많지만, 대규모 인프라에서는 면밀하게 계획을 세운 다음 효율을 추구하지 않으면, 계속 증가하는 기기 관리와 장애 건수에 밀려 운영이 파탄난다
• 대규모 인프라라는 것은 단순히 서버가 늘어나는 것뿐만 아니라, 운영 방법 자체가 완전히 달라진다
  기기를 한 대씩 관리하는 방법보다는 전체를 통합해 바라보면서 체계를 세우고 관리하는 운영 방법을 사용해야 한다

시스템 구성의 결정 포인트

1. 자산 관리
   자산 관리는 자원 할당, 업데이트, 유지보수 일정 및 예산 관리를 포함하여 대규모 인프라의 효율적인 운영을 위한 핵심 요소입니다.
2. 서버 물리적 설치
   서버의 랙 설치와 배선 작업은 인프라 운영의 핵심 단계로, 정확한 설치가 필요합니다.
3. 운영체제 설치
   서버에 적합한 운영체제를 설치하여 시스템을 운영합니다.
4. 감시
   인프라 감시는 성능 문제나 장애를 신속하게 감지하고 대응하는 데 중요한 역할을 합니다.
5. 장애 처리
   장애가 발생할 경우 신속하게 대응하여 시스템의 가용성을 유지합니다.
6. 기획 및 구매 상담
   대규모 인프라의 기획과 구매 상담은 인프라 엔지니어의 주요 업무 중 하나로, 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 선택하고 구매 결정을 내립니다.
7. 사용 프로그래밍 언어
   사용 언어에 따라 시스템 구성이 달라지며, 언어 선택은 애플리케이션 및 서버 환경을 결정합니다.
8. 액세스 양
   대규모 시스템에서는 예상 부하를 고려하여 하드웨어 자원을 확보하고 부하를 분산하는 것이 중요합니다.
9. 가용성
   서비스 중단을 최소화하기 위해 가용성을 높이는 방법과 중복 구성을 고려합니다.
10. 외부 업자 이용
    적은 인력으로 업무를 처리하기 위해 외부 업체의 지원을 활용하며, 납품, 배선, 장애 대응, 시스템 개발, 하드웨어 고장 대응 등을 외부 업체와 협력하여 수행합니다.

대규모 인프라 관리는 기술적인 측면 뿐만 아니라 계획, 구매, 협력과 같은 조직적인 측면도 중요하며, 이러한 역량을 통해 전례 없는 규모의 인프라를 성공적으로 관리하고 확장할 수 있습니다.

CDN (Contents Delivery Network)

• 대규모 사이트에서는 이미지나 실행 파일 같은 정적 콘텐츠 배포에 자주 사용한다.
• CDN은 서비스 제공 회사의 서버를 대신해 CDN업체가 제공하는 캐시 서버에 접속해서 사용자가 정적 콘텐츠를 받아가는 구조의 컨텐츠 전송망이다. 사용자는 자신의 단말에서 가장 가까운 캐시 서버에 접속해서 빠르게 컨텐츠를 가져올 수 있는 장점이 있다.
• 또한 자사로서는 아무리 접속이 증가해도 원서버 대수와 네트워크 대역을 늘리지 않아도 되는 장점이 있다.

DSR (Direct Server Return)

DSR(Direct Server Return) 구성은 부하 분산을 위한 로드 밸런서(L4 스위치) 구성 기법 중 하나로, 특히 대규모 웹 사이트와 같이 대량의 네트워크 트래픽을 처리해야 할 때 유용합니다. 

DSR 구성의 특징

1. 네트워크 토폴로지: DSR 구성에서는 상위 스위치에 직접 L4 스위치를 연결합니다. 이로써 서버와 스위치 간의 L4 스위치를 거치지 않고도 직접 통신할 수 있습니다.
2. 패킷 흐름: 들어오는 패킷은 L4 스위치를 통과하고, 나가는 패킷은 서버에서 직접 나갑니다. 즉, 로드 밸런싱은 들어오는 트래픽에만 적용되며 나가는 트래픽은 로드 밸런서를 거치지 않습니다.

DSR 구성의 장점

1. L4 스위치 수용력 증가: DSR 구성은 인바운드(들어오는 트래픽)와 아웃바운드(나가는 트래픽) 트래픽이 유사하게 분산되므로 로드 밸런서의 처리 용량이 효과적으로 활용됩니다.
2. 네트워크 구성 자유도 증가: 일반적인 구성에서는 스위치와 서버 사이에 L4 스위치를 배치해야 하지만 DSR 구성에서는 어느 스위치에 L4 스위치를 연결하더라도 부하 분산이 가능하므로 네트워크 토폴로지가 더 자유로워집니다.
3. 한 포트만 사용: DSR 구성은 로드 밸런싱을 위한 단일 포트만 사용하므로 하드웨어 비용을 절감할 수 있습니다.

DSR 구성의 단점

1. 설정 복잡성: DSR 구성은 일반적인 구성보다 설정 항목이 더 많고 복잡합니다. L4 스위치 설정 외에도 서버 각각에 가상 네트워크 인터페이스(VIP)를 설정해야 합니다.
2. 익숙하지 않음: DSR 구성은 일반적이지 않아 익숙하지 않은 사람들에게는 설정이 어려울 수 있습니다.
3. 상황에 따른 선택: DSR 구성은 특정 상황에서 더 효과적일 수 있지만, 모든 시나리오에 적합한 것은 아닙니다.

DSR 구성은 특별한 상황에서 매우 유용하며, 네트워크 트래픽을 효과적으로 관리하고 로드 밸런싱을 수행하는데 도움을 줄 수 있습니다.

리소스 부족 대책

1. 인적 리소스 부족
   • 코어 멤버 채용: 대규모 인프라 관리를 위한 코어 멤버를 채용하는 것은 어려울 수 있지만, 장기적인 관점에서 인재를 키워나가는 것이 중요합니다. 신입사원을 채용하고 전문 교육을 제공하여 경험을 쌓을 수 있습니다.
   • 오퍼레이터 채용: 오퍼레이터는 일반적으로 실무 경험이 풍부한 인재를 쉽게 찾을 수 있으며, 짧은 기간 내에 역량을 키울 수 있습니다.
2. 데이터 센터 스페이스 부족
   
   • 다른 데이터 센터 계약: 기존 데이터 센터 공간 부족 시, 추가 데이터 센터 공간을 계약하여 확장합니다. 이는 몇 개월 이상의 시간이 걸릴 수 있으므로 미리 계획해야 합니다.
   • 서버 이전: 모든 서버를 새로운 데이터 센터로 이전하는 것을 고려할 수 있습니다. 이 경우 서버 이전, 오퍼레이터 재배치, 시스템 분리 등의 작업이 필요합니다.
3. 장비 부족
   • 재고 활용: 재고 장비를 활용하여 단기간 내에 장비를 확장하는 것이 가능합니다.
   • 대량 발주: 대량 발주를 통해 업체 측과 협력하여 장비를 확보할 수 있습니다. 그러나 국제 정세 등에 따라 납품이 지연될 수 있으므로 시간을 고려해야 합니다.
4. 네트워크 대역 부족
   • 업그레이드: 네트워크 대역을 늘리기 위해 업그레이드 옵션을 검토합니다. 10Gbps 또는 트럭킹(Trunking)을 고려하여 대역폭을 확장합니다.
   • 상위 회선 변경: 상위 회선 업체를 변경하여 더 높은 대역폭을 확보할 수 있습니다.
5. 자금 부족
   • 중고 장비 활용: 중고 시장에서 저렴한 장비를 구매하여 자금을 절약할 수 있습니다.
   • 튜닝: 하드웨어 및 소프트웨어 튜닝을 통해 현재 리소스를 최대한 활용합니다.
   • 타사 지원: 다른 기업이나 투자자에게 자금 지원을 요청하는 것을 고려할 수 있습니다.
   • 증자 요청: 경영진에게 증자를 요청하여 추가 자금을 확보할 수 있습니다.