마이크로서비스란 무엇인가요?

마이크로서비스란 무엇인가요?

마이크로서비스는 API를 통해 서로 통신하는 독립적인 서비스로 애플리케이션을 분할하는 소프트웨어 개발 접근 방식입니다. 각 마이크로서비스는 특정 비즈니스 기능을 담당하며 독립적으로 개발, 배포, 확장될 수 있습니다. 이 아키텍처는 기존의 모놀리식 애플리케이션에 비해 민첩성, 확장성, 안정성이 뛰어납니다.

'마이크로서비스'라는 용어는 애플리케이션을 더 작은 독립된 구성요소로 나누는 소프트웨어 애플리케이션의 전송 모델을 말합니다. 이를 통해 애플리케이션 기능과 안정성을 개선할 수 있습니다. 또한 개발자는 소프트웨어 애플리케이션을 보다 쉽게 만들고 유지 관리할 수 있습니다.

마이크로서비스의 작동 방식을 보여주는 다이어그램.

마이크로서비스는 최신 애플리케이션 전송의 핵심입니다. 소셜 네트워킹 앱부터 온라인 리테일, 스트리밍 비디오에 이르기까지 오늘날 거의 모든 주요 소프트웨어 애플리케이션은 마이크로서비스를 사용해 구축됩니다. 하지만 마이크로서비스란 무엇일까요? 소프트웨어를 어떻게 개선할 수 있을까요? 이러한 솔루션의 실제 이점을 살펴보고 마이크로서비스 사용 시 잠재적 문제에 대해서도 논의해 보겠습니다.

SOA(Security Optimization Assistance)란 무엇일까요?

SOA(Security Optimization Assistance)는 애플리케이션 개발에서 모놀리식 아키텍처가 진화된 버전입니다. SOA는 마이크로서비스 아키텍처보다 먼저 애플리케이션을 더 작고 관리하기 쉬운 부분으로 구분합니다. 이러한 조각을 서비스라고 하며, 메시지를 사용해 서로 통신하도록 설계되었습니다. 또한 서비스는 서로 독립적으로 설계되어 나머지 애플리케이션에 영향을 주지 않고 교체 또는 업그레이드할 수 있습니다.

SOA는 웹 기반 애플리케이션에서 자주 사용되며, 이를 통해 프레젠테이션 로직에서 비즈니스 로직을 분리하고 데이터 스토리지에서 데이터 접속을 분리할 수 있습니다.

서비스 지향 아키텍처는 유지 관리와 확장이 용이한 애플리케이션을 구축하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 보다 유연한 모듈식 애플리케이션 생성에도 도움이 됩니다.

서비스 지향 아키텍처를 사용할 때 얻을 수 있는 주요 이점은 다음과 같습니다.

  • 간편한 유지 관리 및 확장

  • 보다 유연한 모듈식 애플리케이션

  • 개발 시간 단축

엔터프라이즈 서비스 버스(ESB)란 무엇일까요?

엔터프라이즈 서비스 버스(ESB)는 프로세스 간 통신을 위한 중앙 지점을 제공하는 소프트웨어 애플리케이션입니다. SOA의 맥락에서 다른 애플리케이션에 서비스를 제공하는 데 사용되는 경우가 많습니다.

기업은 ESB를 통해 SOA 솔루션을 손쉽게 구축, 배포, 관리할 수 있습니다. ESB는 기업의 IT 인프라에 있는 모든 서비스를 관리, 모니터링, 조정합니다.

이러한 종류의 기술은 내부 및 외부 통신에 사용될 수 있기 때문에 널리 사용되고 있습니다. 다음은 몇 가지 사용 사례의 예입니다.

  • 데이터 무결성
  • 서비스 검색 및 등록
  • 서비스 오케스트레이션
  • 이벤트 알림 및 로깅

마이크로서비스 아키텍처와 SOA 비교

마이크로서비스 아키텍처는 애플리케이션 개발에 있어 새로운 요소입니다. 마이크로서비스 아키텍처는 SOA와 매우 유사하지만 이전 모델이 남긴 격차를 메우기 위해 만들어졌습니다. 둘 중 하나가 더 열등하다는 것을 의미하지는 않지만, 실제로 둘의 차이는 사용 사례에서 나타납니다. SOA는 기업의 요구사항을 충족하도록 설계되었기 때문에 서비스가 분리되어 있음에도 불구하고 시스템은 상호 의존적으로 설계되었음을 의미합니다. 그래서 비즈니스의 다른 부분에서 서비스를 재사용할 수 있어야 합니다.

반면 마이크로서비스는 진정한 독립적인 기술입니다. 마이크로서비스 아키텍처는 데이터 공유와 달리 데이터 중복에 기반하기 때문에 성능에 영향을 주지 않습니다. 마이크로서비스에서는 ESB가 필요하지 않습니다.

마이크로서비스 사용의 이점

SaaS(Software as a Service) 앱의 부상과 컨테이너의 광범위한 도입으로 인해 보다 효율적인 개발 방법에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 이에 대응해 애플리케이션 자체가 여러 가지 기능을 지원하는 하나의 요소에서 특정 기능을 맡은 독립적인 서비스의 분산형 모음으로 변화하고 있습니다.

마이크로서비스가 제공하는 주요 이점은 다음과 같습니다.

1. 안정성 개선

각 마이크로서비스는 대규모 애플리케이션 내에서 하나의 논리적 기능을 수행합니다. 이러한 이유로 개발자는 변경이 필요한 서비스에만 격리된 업데이트를 제공합니다. 일반적으로 애플리케이션 내 마이크로서비스 사이에는 잘 정의된 인터페이스가 있습니다. 그래소 변경이 실시간으로 이루어지는 동안에도 애플리케이션은 계속 작동할 수 있습니다.

2. 개발 시간 단축

개별 서비스는 특정 요구사항을 중심으로 구축할 수 있는 각 구성요소에 대해 잘 정의된 기능 세트를 제공합니다. 이를 통해 여러 팀에서 개발 활동을 수평적으로 간편하게 확장할 수 있습니다. 또한 새로운 기능을 빠르게 업데이트하거나 추가할 수 있습니다.

3. 애플리케이션 기능 향상

개발팀은 여러 맥락에서 재사용할 수 있는 개별 구성요소를 생성할 수 있습니다. 이를 통해 보다 다양한 사용자를 수용하고 별도의 노력 없이 더 심층적인 기능을 제공하는 새로운 애플리케이션을 구축할 수 있습니다.

4. 느슨하게 결합된 리소스

아키텍처 스타일은 각 마이크로서비스가 여러 애플리케이션과 인터페이스를 지원할 수 있도록 개발자를 위한 맞춤형 구축 횟수를 줄여줍니다. 독립적인 설계란, 한 마이크로서비스의 변경이 다른 마이크로서비스에 영향을 미치지 않음을 의미합니다. 그러나 클라이언트와 서버 측 모두에서 요청을 관리하기 위해 부하 분산이 필요하다는 의미이기도 합니다.

궁극적으로 마이크로서비스를 통해 개발자는 애플리케이션의 특정 기능에 집중하고 여러 애플리케이션을 함께 결합할 때 발생할 수 있는 개발 문제를 피할 수 있습니다. 개발자는 애플리케이션을 관리 가능한 부분으로 세분화함으로써 자동화된 테스트와 같은 새로운 소프트웨어 개발 기술을 활용해 이전보다 더 빠르게 고품질 결과를 제공할 수 있습니다.

또한 마이크로서비스는 관련 서비스가 독립적 형태이기 때문에 유지 관리가 더 쉽습니다. 종속된 모든 서비스는 별도의 관리 툴을 사용해 자체 플랫폼에서 실행되기 때문에 보다 뛰어난 일관성을 제공합니다. 대규모 모놀리식 애플리케이션에 포함된 경우보다 관련 구성요소의 전체 모음을 더 쉽게 관리할 수 있습니다.

마이크로서비스의 단점

엔터프라이즈 애플리케이션을 개발할 때 마이크로서비스 아키텍처를 추구하는 것이 모놀리식 아키텍처보다 확실히 효과적입니다. 하지만 잠재적인 문제가 없는 것은 아닙니다. 마이크로서비스를 사용할 때 몇 가지 주목할만한 단점이 있습니다.

1. 정의되지 않은 마이크로서비스 경계의 문제

문서와 요구사항이 잘 정의되지 않으면 서비스 의존성과 전체 애플리케이션 기능을 관리하기가 어려울 수 있습니다. 그러나 아키텍처 패턴이라고도 하는 설계 패턴은 일반적인 문제를 우회하는 데 사용할 수 있는 재사용 가능한 솔루션입니다.

2. 보안 취약점

네트워크 보안도 마이크로서비스의 잠재적인 단점일 수도 있습니다. 각 서비스는 독립적으로 배포되며 자체적으로 보안 제어를 포함하고 있는 경우가 많습니다. 따라서 누가 어떤 구성요소에 접속하는지 항상 명확하게 알지 못할 수 있으며, 그 결과 악성 활동의 가능성이 증가합니다.

마이크로서비스 간 호출이 API에 기반한 경우가 많기 때문에 호출은 네트워크 전송을 통해 수행됩니다. 이러한 서비스 통신 방식은 사이버 범죄자의 공격 기법으로 악용될 수 있습니다. 개발자는 마이크로서비스를 배포하는 데 사용할 플랫폼과 프레임워크를 선택할 때 신중을 기해야 합니다. 여기에는 보안을 유지하는 데 사용되는 설정도 포함됩니다.

3. 코드 유지 관리의 복잡성과 어려움

가장 큰 단점은 확장과 유지 관리가 어렵다는 점입니다. 각 서비스를 시스템의 다른 서비스와 별도로 독립적으로 관리해야 하기 때문입니다.

4. 수정하기 어려울 수 있는 오류

마이크로서비스의 세분화되고 분산된 특성을 고려하면 오류를 수정하기가 어려울 수 있습니다. 서비스 지향 또는 모놀리식 아키텍처와 달리 마이크로서비스 아키텍처의 한 영역을 조정해도 나머지 영역에 영향을 주지 않습니다. 즉, 담당자가 문제를 식별하고 해결하는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있습니다.

마이크로서비스를 위한 툴 및 배포 옵션

마이크로서비스를 위한 다양한 배포 옵션이 있습니다. 일반적으로 개발자는 마이크로서비스를 전용 호스트에 컨테이너 기반 서비스로 배포합니다. 또는 Akamai Cloud와 같은 PaaS(Platform as a Service) 공급업체를 이용할 수도 있습니다.

PaaS 공급업체를 사용하면 서비스를 쉽게 확장할 수 있고 호스트를 유지 관리할 필요가 없어지는 등 클라우드 네이티브의 다양한 이점을 누릴 수 있습니다. 그러나 개발자는 외부 클라우드 서비스 사업자에 의존하는 것과 관련된 리스크를 고려해야 합니다. 이 옵션은 자체 인프라를 배포하는 것보다 더 많은 리스크를 초래합니다.

마이크로서비스 보안 방법

마이크로서비스의 보안을 보장하기 위해 개발자는 다음을 수행해야 합니다.

  • 암호화된 데이터 전송에 HTTPS 사용
  • 방화벽을 사용해 서비스 보호
  • 의심스러운 활동을 모니터링하기 위한 로깅 메커니즘 구축
  • API가 마이크로서비스와 백엔드 서비스 간의 통신을 처리하는 경우가 많기 때문에 API 통신 보안

분산 시스템 및 자동화에서 마이크로서비스의 역할

분산 시스템: 마이크로서비스는 본질적으로 분산 시스템을 위해 설계되었으며, 각 서비스를 서로 다른 서버 또는 서로 다른 데이터 센터에서 독립적으로 호스팅하고 확장할 수 있습니다. 이러한 분산화는 하나의 구성 요소에서 장애가 발생하더라도 개별 서비스가 계속 작동할 수 있도록 보장해 안정성을 향상시킵니다.

마이크로서비스에서의 자동화: 자동화는 마이크로서비스 기반 아키텍처에서 매우 중요합니다. 배포, 확장, 모니터링 등의 작업은 지속적인 통합 및 배포(CI/CD)를 보장하기 위해 자동화되는 경우가 많습니다. 쿠버네티스 및 Docker와 같은 툴은 마이크로서비스의 오케스트레이션과 확장을 자동화해 분산 시스템을 더 쉽게 관리할 수 있도록 합니다.

마이크로서비스는 코드를 통해 설정 및 인프라 관리가 자동화되는 IaC(Infrastructure as Code)도 지원합니다. 이를 통해 일관되고 반복 가능한 배포를 지원함으로써 인적 오류의 가능성을 줄일 수 있습니다.

FAQ

마이크로서비스는 다음과 같은 몇 가지 측면에서 모놀리식 아키텍처와 다릅니다.

  • 배포: 마이크로서비스는 독립적으로 배포할 수 있습니다. 각각 고유한 서비스는 다른 서비스에 영향을 주지 않고 변경, 조정, 개선할 수 있습니다. 반면 모놀리식 아키텍처는 단일 유닛으로 배포해야 합니다. 하나를 업데이트하거나 변경해야 하는 경우 모든 요소를 재배포해야 합니다. 

  • 확장성: 모놀리식 아키텍처의 애플리케이션 확장은 일반적으로 전체 애플리케이션 확장으로 구성되며, 이로 인해 비효율성과 리소스 낭비를 초래할 수 있습니다. 그러나 마이크로서비스는 세분화된 확장성을 제공할 수 있으므로 특정 요구사항에 따라 개별적으로 조정할 수 있습니다.

  • 유지 관리: 마이크로서비스를 사용하면 팀은 모놀리식 아키텍처와 같이 전체 애플리케이션을 재작업하는 대신 전체 퍼즐의 작은 피스를 관리할 수 있습니다. 마이크로서비스는 API 보안, 일반 보안 테스트 또는 애플리케이션 기능 등 어떤 조정 작업을 수행하든 보다 효율적인 유지 관리 및 개발을 지원할 수 있습니다.

마이크로서비스 아키텍처는 기본 통신으로 API를 사용합니다. 아키텍처 내 몇 가지 일반적인 통신 패턴으로는 REST API, 메시징 대기열, 이벤트 기반 아키텍처가 있습니다. 차이점은 다음과 같습니다.

  • REST API: 이 방법은 마이크로서비스 아키텍처에서 가장 일반적인 통신 패턴 중 하나이며, 구축과 통신이 용이합니다. REST API는 API 게이트웨이 여정에서 자주 사용됩니다.

  • 메시징: 이러한 형태의 통신은 마이크로서비스 아키텍처 내 비동기 통신에 사용될 수 있습니다. 

  • 이벤트 기반 아키텍처: 이벤트 기반 아키텍처에서 마이크로서비스는 이벤트를 생성하고 소비함으로써 통신합니다. 한 서비스는 다른 서비스가 내보내는 이벤트 등에 반응할 수 있습니다. 이 경우 확장성과 결합이 느슨해집니다.

마이크로서비스는 다양한 기술로 개발될 수 있습니다. 사용하는 기술은 애플리케이션의 특정 요구사항과 이를 개발하는 아키텍처 팀의 선호도에 따라 달라집니다. 마이크로서비스 개발에 자주 사용되는 기술은 Docker, 쿠버네티스, 서비스 메시(예: Istio), API 게이트웨이, 메시징 시스템(예: Kafka)입니다.

마이크로서비스는 지속적인 통합, 지속적인 전송, 자동화된 테스트, iaC(Infrastructure as Code), 모니터링 관행과 관련이 있습니다. 따라서 마이크로서비스는 DevOps 관행에 상당한 영향을 줍니다. 마이크로서비스는 확장성, 민첩성, 안정성의 향상 등을 지원해 마이크로서비스와 DevOps를 보완할 수 있습니다.

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