[AWS SAA] 컴퓨팅

EC2

핵심 개념

• EC2는 AWS에서 가상 서버를 생성하고 실행하는 서비스
• 애플리케이션 서버, 웹 서버, 배치 서버, 분석 서버 등 다양한 컴퓨팅 워크로드에 사용
• EC2 인스턴스에 더 빠른 I/O 성능이 필요한 경우 EBS 볼륨 타입, 인스턴스 스토어, EFS, FSx 등 요구사항에 따라 선택
• 블록 장치가 필요한 워크로드는 EFS가 아니라 EBS 계열을 우선 고려
• EBS는 EC2에 연결해서 사용하는 블록 스토리지
• EFS는 여러 EC2 인스턴스에서 공유 가능한 파일 스토리지
• EC2 인스턴스 스토어는 지연 시간이 낮고 I/O 성능이 높은 임시 블록 스토리지
• 인스턴스 스토어는 인스턴스 중지, 종료, 장애 발생 시 데이터가 사라질 수 있으므로 영구 저장소로 사용하면 안 됨
• 물리 서버를 다른 고객과 공유하면 안 되는 요구사항이 있으면 Dedicated Instance 또는 Dedicated Host 고려
• 라이선스 BYOL, 소켓/코어 단위 제어, 특정 물리 호스트에 대한 가시성과 제어가 필요하면 Dedicated Host가 더 적합
• 전용 인스턴스 테넌시는 다른 AWS 계정의 인스턴스와 물리 서버를 공유하지 않도록 하는 옵션
• 다른 리전에서 EC2를 복구하거나 복제해야 하면 AMI를 대상 리전으로 복사한 뒤, 복사된 AMI에서 EC2 인스턴스 시작
• EC2 기본 모니터링은 5분 단위
• EC2 상세 모니터링을 활성화하면 1분 단위로 지표 수집

EC2 최대 절전 모드

• EC2 최대 절전 모드는 인스턴스의 RAM 상태를 EBS에 저장한 뒤 인스턴스를 중지하는 기능
• 다시 시작할 때 메모리 상태를 복원할 수 있음
• 애플리케이션 초기화 시간이 긴 경우 유용
• RAM 내용이 저장되므로 루트 EBS 볼륨이 암호화되어 있어야 함

EC2 용량 예약

• Capacity Reservation은 특정 AZ에 EC2 용량을 미리 예약하는 기능
• DR 리전에서 필요한 EC2 용량 확보가 중요한 경우 사용할 수 있음
• 인스턴스를 즉시 실행할 수 있는 용량 보장이 필요한 경우 적합
• 비용 할인 목적보다는 용량 확보 목적에 가까움

Data Lifecycle Manager와 Recycle Bin

• Data Lifecycle Manager는 EBS 스냅샷 생성과 삭제를 자동화하는 서비스
• 정기 백업 주기 관리에 사용
• Recycle Bin은 실수로 삭제한 EBS 스냅샷이나 AMI를 일정 기간 보존하는 기능
• 삭제된 리소스를 복원할 수 있도록 보호
• Data Lifecycle Manager가 백업 자동화라면, Recycle Bin은 실수 삭제 방지에 가까움

EFA

• EFA는 Elastic Fabric Adapter의 약자
• HPC나 머신러닝 워크로드에서 인스턴스 간 고성능 네트워킹이 필요할 때 사용
• Linux에서 사용
• MPI 기반 워크로드에 적합
• 일반 웹 애플리케이션보다는 고성능 컴퓨팅, 분산 학습, 과학 계산 등에 적합

AWS Batch

• AWS Batch는 대규모 배치성 컴퓨팅 작업을 실행하는 서비스
• 작업 큐와 컴퓨팅 환경을 기반으로 배치 작업 실행
• EventBridge와 연동하여 Batch 작업을 예약 실행할 수 있음
• EMR이 빅데이터 분석 클러스터에 가깝다면, AWS Batch는 배치 작업 실행 관리에 가까움

EC2 Instance Scheduler

• EC2 Instance Scheduler는 업무 시간에만 사용하는 EC2나 RDS를 자동으로 시작하고 중지하여 비용을 절감할 수 있는 솔루션
• 개발/테스트 환경처럼 24시간 실행할 필요가 없는 리소스에 적합

배치 그룹

유형	용도
클러스터 배치 그룹	HPC처럼 인스턴스 간 낮은 지연 시간과 높은 네트워크 처리량이 필요한 워크로드에 사용
파티션 배치 그룹	인스턴스를 여러 파티션으로 나누어 장애 영향을 파티션 단위로 분산
분산 배치 그룹	각 인스턴스를 서로 다른 물리적 하드웨어에 분산 배치

• 클러스터 배치 그룹은 성능 중심
• 파티션 배치 그룹은 대규모 분산 시스템의 장애 영향 분산 중심
• 분산 배치 그룹은 인스턴스 간 물리적 격리 중심

EBS vs 인스턴스 스토어 vs EFS

항목	EBS	인스턴스 스토어	EFS
스토리지 유형	블록 스토리지	임시 블록 스토리지	파일 스토리지
주요 용도	단일 EC2의 OS 디스크, 데이터 디스크	캐시, 임시 파일, 중간 처리 데이터	여러 EC2에서 공유하는 파일 시스템
내구성	높음	인스턴스 중지/종료 시 데이터 유실 가능	높음
공유	기본적으로 단일 EC2 연결. 단, io1/io2는 Multi-Attach 가능	공유 불가	여러 EC2에서 동시 마운트 가능
AZ 관계	EC2와 같은 AZ에 있어야 연결 가능	인스턴스에 직접 연결	여러 AZ에서 사용 가능
대표 사용 사례	데이터베이스, 애플리케이션 데이터 저장	고성능 임시 처리	Linux 인스턴스 여러 대의 공유 파일 저장소

• 여러 EC2 인스턴스가 같은 데이터를 공유해야 하면 EBS보다 EFS 또는 FSx가 적합
• Linux 인스턴스 여러 대에서 같은 파일을 동시에 사용해야 하면 EFS 고려
• EFS IA는 오래 사용하지 않는 파일을 저렴한 스토리지 클래스로 자동 전환하여 비용 절감 가능
• Windows 기반 공유 파일 시스템이 필요하면 FSx for Windows File Server 고려
• 고성능 병렬 파일 시스템이 필요하면 FSx for Lustre 고려

EBS 볼륨 타입

유형	특징	주요 사용 사례
gp2	범용 SSD. 볼륨 크기에 따라 IOPS 성능 증가. 기준 성능은 1GiB당 3 IOPS	일반 워크로드
gp3	범용 SSD. 용량과 성능을 독립적으로 설정 가능. 기본 3,000 IOPS 제공	일반 워크로드, gp2 대체
io1	프로비저닝된 IOPS SSD. 최대 64,000 IOPS 지원	고성능 데이터베이스
io2 / io2 Block Express	고성능·고내구성 SSD. Nitro 기반 인스턴스에서 io2 Block Express 사용 시 최대 256,000 IOPS 지원	미션 크리티컬 데이터베이스
st1	처리량 최적화 HDD	대용량 로그 처리, 빅데이터, 데이터 웨어하우스
sc1	콜드 HDD	자주 접근하지 않는 데이터의 저비용 저장

• EBS 볼륨은 일반적으로 같은 가용 영역의 EC2 인스턴스에 연결해야 함
• EC2 인스턴스와 EBS 볼륨이 서로 다른 AZ에 있으면 연결 불가
• EBS는 스냅샷을 통해 백업 가능
• EBS 스냅샷은 S3에 저장되지만, 사용자가 직접 S3 버킷에서 객체처럼 관리하는 구조는 아님
• 비암호화 EBS 볼륨을 암호화하려면 기존 볼륨에서 스냅샷 생성 → 스냅샷 암호화 복사 → 새 암호화 볼륨으로 복원
• 암호화된 EBS 스냅샷이나 RDS 스냅샷을 다른 계정과 공유하려면 스냅샷 공유뿐 아니라 KMS 키 권한도 대상 계정에 허용해야 함
• 기존 RDS 인스턴스를 직접 암호화할 수는 없음
• RDS 암호화는 스냅샷 생성 → 암호화된 스냅샷으로 복사 → 복사본에서 새 RDS 인스턴스 복원 방식으로 처리

인스턴스 구매 옵션

유형	특징	적합한 워크로드
On-Demand	약정 없이 필요한 만큼 사용. 비용은 상대적으로 높음	중단되면 안 되는 일반 워크로드
Reserved Instance	1년 또는 3년 약정으로 비용 절감	장기간 안정적으로 사용하는 워크로드
Spot Instance	AWS의 남는 EC2 용량을 저렴하게 사용. 2분 예고 후 중단 가능	배치, 분석, CI/CD 등 중단 허용 워크로드
Dedicated Instance	다른 고객과 물리 서버를 공유하지 않는 인스턴스 테넌시 옵션	하드웨어 격리 요구사항
Dedicated Host	물리 서버 단위로 전용 호스트 할당	BYOL, 소켓/코어 단위 라이선스 관리, 강한 물리 호스트 제어
Savings Plans	일정 사용량을 약정하고 비용 절감	장기적으로 안정적인 사용량이 있는 워크로드

• 스팟 인스턴스는 중단을 감내할 수 있는 워크로드에 적합
• 배치 작업, 분석 작업, CI/CD 작업 등에 적합
• 장기적으로 안정적인 워크로드에는 Reserved Instance 또는 Savings Plans 고려
• EC2 Savings Plans는 EC2 사용량 할인을 중심으로 제공되는 비용 절감 옵션
• Dedicated Instance와 Dedicated Host는 모두 물리적 격리 요구사항에 사용할 수 있음
• 단, 물리 호스트에 대한 세부 제어와 BYOL이 중요하면 Dedicated Host가 더 적합

모니터링 및 복구

• EC2 인스턴스 상태 검사 실패 시 CloudWatch 경보와 복구 작업을 연결하여 자동 복구 구성 가능
• 여러 CloudWatch 경보 조건을 조합해야 하는 경우 Composite Alarm 사용 가능
• CloudWatch Dashboard를 사용하면 EC2, ELB, Auto Scaling 등 주요 지표를 한 화면에서 모니터링 가능

Auto Scaling

• Auto Scaling은 트래픽이나 작업량 변화에 따라 EC2 인스턴스 수를 자동으로 늘리거나 줄이는 기능
• 여러 EC2 인스턴스가 늘었다 줄었다 하는 구조에서는 로컬 디스크나 인스턴스 내부 메모리에만 상태를 저장하면 안 됨
• 세션 정보나 공유 데이터는 ElastiCache, DynamoDB, RDS, EFS 같은 외부 저장소에 저장해야 함
• 예측 가능한 트래픽 패턴이 있다면 Predictive Scaling 또는 Scheduled Scaling 사용
• Predictive Scaling은 과거 트래픽 패턴을 기반으로 향후 트래픽을 예측하여 용량 조정
• Scheduled Scaling은 특정 시간에 인스턴스 수를 늘리거나 줄이도록 예약하는 방식
• CloudWatch 지표를 기준으로 확장하려면 Target Tracking Scaling 또는 Step Scaling 사용
• 인스턴스 시작 또는 종료 시점에 추가 작업이 필요하면 Auto Scaling 수명 주기 후크 사용
• 예를 들어 인스턴스 종료 전에 로그를 저장하거나 연결을 정리하는 작업 수행 가능
• SQS 대기열 길이를 기준으로 Auto Scaling을 구성하면 작업량 변화에 맞춰 워커 노드 확장 가능
• 배스천 호스트를 고가용성으로 구성하려면 여러 AZ에 인스턴스를 배치하고 Auto Scaling Group 사용

Auto Scaling 주요 개념

항목	내용
희망 용량	Auto Scaling Group이 유지하려는 인스턴스 수
최소 용량	Auto Scaling Group이 유지해야 하는 최소 인스턴스 수
최대 용량	Auto Scaling Group이 확장할 수 있는 최대 인스턴스 수
희망 용량 미설정 시	일반적으로 최소 그룹 사이즈 기준으로 인스턴스 수 유지
헬스 체크	EC2 상태 확인을 기본으로 사용하고, 필요 시 ELB 헬스 체크도 함께 사용
예측 가능한 트래픽	Predictive Scaling 또는 Scheduled Scaling 사용
지표 기반 확장	Target Tracking Scaling 또는 Step Scaling 사용
수명 주기 후크	인스턴스 시작/종료 시점에 추가 작업 수행

Elastic Load Balancing

• Elastic Load Balancing은 여러 대상에게 트래픽을 분산하는 서비스
• EC2, 컨테이너, IP, Lambda 등 대상 유형과 트래픽 특성에 따라 ALB, NLB, GWLB 선택
• ALB는 애플리케이션 계층 트래픽에 적합
• NLB는 네트워크 계층의 고성능 TCP/UDP 트래픽에 적합
• GWLB는 보안 어플라이언스를 트래픽 경로에 넣을 때 적합

ALB

• Application Load Balancer는 HTTP/HTTPS 기반 애플리케이션 트래픽 처리에 적합
• 애플리케이션 계층인 L7에서 동작
• URL 경로, 호스트, HTTP 헤더 등을 기준으로 요청 라우팅 가능
• UDP 트래픽 처리 용도에는 적합하지 않음
• ACM 인증서를 ALB의 HTTPS 리스너에 연결하면 EC2 인스턴스에 직접 인증서를 설치하지 않고도 TLS 처리 가능
• ALB는 AWS WAF와 연동하여 웹 요청 필터링 가능
• 외부 인증 기관에서 발급받은 인증서를 사용하는 경우에도 ACM으로 인증서를 가져와 ALB, CloudFront 등에 연결 가능

NLB

• Network Load Balancer는 TCP, UDP 트래픽 처리에 적합
• L4 계층에서 동작
• 고성능 네트워크 트래픽 처리 가능
• 정적 IP 또는 Elastic IP를 사용할 수 있으므로 고정 진입점이 필요한 경우 적합
• 초당 수백만 요청 수준의 대용량 트래픽 처리에 적합
• TLS 리스너를 구성하여 전송 구간 보안 처리 가능
• NLB는 정적 IP를 제공할 수 있으므로, 고정 IP가 필요한 구조에서 ALB 앞단에 배치하는 구성 가능

GWLB

• Gateway Load Balancer는 타사 가상 방화벽이나 보안 어플라이언스를 트래픽 경로에 투입할 때 사용
• 네트워크 트래픽을 보안 장비로 전달하고 다시 돌려받는 구조에 적합

ALB vs NLB vs GWLB

항목	ALB	NLB	GWLB
계층	L7	L4	L3
주요 프로토콜	HTTP, HTTPS	TCP, UDP, TLS	IP
정적 IP	직접 제공하지 않음	가능	목적이 다름
WAF 연동	가능	직접 연동 불가	직접 연동 불가
주요 용도	웹 애플리케이션 라우팅	고성능 TCP/UDP 트래픽 처리	보안 어플라이언스 연결
대표 사례	URL 경로 기반 라우팅	고정 IP, 대용량 네트워크 트래픽	방화벽, 침입 탐지/방지 장비 연동

• WAF는 ALB, API Gateway, CloudFront에 연결 가능
• NLB에는 WAF를 직접 연결할 수 없음

ECS / EKS / Fargate

서비스	특징
ECS	AWS에서 제공하는 컨테이너 오케스트레이션 서비스. 마이크로서비스 아키텍처에 적합
EKS	Kubernetes 기반 컨테이너 오케스트레이션 서비스. 기존 Kubernetes 배포 방식 유지가 필요한 경우 적합
EKS Distro	온프레미스 및 클라우드에서 Kubernetes 실행 가능
ECS Anywhere	온프레미스 환경에서도 ECS 클러스터를 구성할 수 있는 기능
Fargate	서버리스 컨테이너 실행 환경. EC2 인스턴스를 직접 관리하지 않아도 됨

• 기존 Kubernetes 배포 방식을 유지해야 한다면 EKS가 적합
• 컨테이너 실행 환경 관리를 줄이고 싶다면 ECS와 Fargate 조합 고려
• Fargate를 사용하면 EC2 인스턴스를 직접 프로비저닝하거나 관리하지 않고 컨테이너 실행 가능
• Amplify는 컨테이너 실행 서비스가 아님
• Amplify는 웹/모바일 애플리케이션 개발과 배포를 지원하는 서비스에 가까움

Lambda

• Lambda는 서버를 직접 관리하지 않고 코드를 실행할 수 있는 서버리스 컴퓨팅 서비스
• 이벤트 기반으로 실행
• 요청 수와 실행 시간에 따라 과금
• API Gateway, S3 Event, DynamoDB Streams, EventBridge 등 다양한 AWS 서비스와 연동 가능

항목	내용
최대 실행 시간	15분
최대 메모리	10,240MB
요금	요청 수와 실행 시간 기준 과금
실행 방식	이벤트 기반 실행
환경변수 보안	기본적으로 암호화 저장되며, 필요 시 KMS 키와 암호화 헬퍼를 활용해 보호 강화 가능

• Lambda 처리 실패나 장애로 인한 데이터 유실이 걱정된다면 SQS 대기열을 앞단에 두어 재처리 가능한 구조 구성
• Lambda 처리량 한계가 있는 경우 동시성 할당량 조정과 SQS 기반 작업 분산 고려
• S3 업로드 이벤트를 안정적으로 처리하려면 S3 Event에서 바로 Lambda를 호출하는 구조보다 S3 Event → SQS → Lambda 구조 사용 가능
• SQS를 앞단에 두면 이벤트를 대기열에 저장하고, 실패 시 재처리하기 쉬움

Lambda 주요 트리거 패턴

패턴	용도
API Gateway + Lambda	서버리스 API 구성
S3 Event + Lambda	이미지 처리, 파일 변환, 업로드 후속 처리
DynamoDB Streams + Lambda	데이터 변경 후 후속 처리
Kinesis Data Streams + Lambda	스트리밍 데이터 서버리스 처리
EventBridge + Lambda	이벤트 기반 스케줄링 또는 시스템 이벤트 처리
SQS + Lambda	비동기 작업 처리, 재처리 가능한 구조 구성

컴퓨팅 서비스 선택 기준 요약

요구사항	적합한 서비스
일반적인 가상 서버 실행	EC2
서버 관리 없이 이벤트 기반 코드 실행	Lambda
컨테이너 실행 및 오케스트레이션	ECS 또는 EKS
서버 관리 없는 컨테이너 실행	Fargate
Kubernetes 기반 운영 유지	EKS
대규모 배치 작업 실행	AWS Batch
HPC/ML 고성능 네트워킹	EC2 + EFA
트래픽 변화에 따른 인스턴스 자동 증감	Auto Scaling
HTTP/HTTPS 웹 트래픽 분산	ALB
TCP/UDP 고성능 네트워크 트래픽 분산	NLB
보안 어플라이언스 트래픽 경유	GWLB