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- 변경 불가능한 인프라는 서버와 컨테이너를 수정하지 않고 대체하여 일관된 배포를 보장합니다.
- 자동화 및 버전 관리는 이러한 접근 방식을 구축하고 관리하기 위한 기본 요소입니다.
- 일관되고 반복 가능한 배포를 위해 사전 빌드되고 버전이 지정된 이미지 또는 컨테이너가 사용됩니다.
변경 가능한 설정으로 서버를 배포했다고 가정해 보겠습니다. 로그인하고, 업데이트를 적용하고, 구성을 조정한 다음 무엇이 잘못되었는지 문제를 해결하는 데 몇 시간을 소비할 수 있습니다. 그러나 불변 인프라에서는 배포 후에도 해당 서버는 그대로 유지됩니다. 변경이 필요한 경우 업데이트된 버전의 서버 이미지를 만들어 다시 배포하면 됩니다.
불변 인프라의 개념은 특히 다음과 같은 분야에서 게임 체인저로 부상했습니다. 클라우드 컴퓨팅 및 DevOps. 하지만 정확히 무엇을 의미하며 왜 그렇게 중요한 것일까요?
변경 가능한 인프라 대 변경 불가능한 인프라
불변 인프라를 더 잘 이해하기 위해 기존의 변경 가능한 접근 방식과 비교해 보겠습니다:
변경 가능한 인프라
이러한 전통적인 서버 관리 방식에서는 모든 애플리케이션과 설정이 포함된 서버를 설정하고 해당 서버에서 시간이 지남에 따라 직접 변경을 계속해야 합니다. 여기에는 일반적으로 패치 적용, 소프트웨어 업데이트, 구성 조정 등이 포함됩니다. 간단하지만 다음과 같은 몇 가지 문제가 발생할 수 있습니다:
구성 드리프트: 시간이 지남에 따라 사소한 변경 사항이 누적되어 서버가 원래 구성과 일치하지 않게 됩니다. 이로 인해 인프라 전반에서 일관성을 유지하기가 어렵습니다.
눈송이 서버: 각 서버는 눈송이처럼 고유하므로 환경을 재현하고 문제를 해결하기가 어렵습니다.
어려운 롤백: 이전 상태로 되돌리려면 일반적으로 수동 개입이 필요하므로 복잡성과 위험이 증가합니다.
불변 인프라
이 현대적인 접근 방식은 기존의 방식을 뒤집습니다. 기존 서버를 수정하는 대신 원본 서버의 복제본으로 대체합니다. 변경 사항으로 업데이트가 필요할 때 새 이미지 또는 컨테이너가 생성되고 이전 인스턴스는 새 버전으로 교체됩니다.
주요 원칙은 다음과 같습니다:
일관된 이미지/컨테이너: 모든 구성 요소는 정의된 청사진을 기반으로 구축되어 여러 환경에서 일관성을 보장합니다.
자동화된 배포: 배포가 자동화되어 인적 오류의 가능성을 줄입니다.
일회용 구성 요소: 인프라 구성 요소를 일회용 구성 요소로 취급하여 필요할 때 쉽게 교체할 수 있으므로 업데이트 및 확장이 훨씬 간편해집니다.
어떻게 작동하나요?
불변 인프라 모델은 자동화 및 버전 관리와 매우 밀접한 관련이 있습니다. 일관성과 반복성을 유지하기 위해 잘 정의되고 자동화된 프로세스에 의존합니다. 다음은 일반적으로 어떻게 작동하는지에 대한 보다 자세한 분석입니다:
- 코드형 인프라(IaC)를 정의합니다: 코드형 인프라 는 불변 인프라의 기반입니다. Terraform과 같은 도구를 사용하면 가상 머신, 네트워크, 로드 밸런서와 같은 기본 인프라를 코드를 사용하여 정의하고 관리할 수 있습니다. 이 코드를 버전화하면 변경 사항 추적과 롤백이 훨씬 더 간단해집니다.
- CI/CD로 자동화하세요: A 지속적 통합/지속 배포(CI/CD) 는 코드 커밋부터 이미지/컨테이너 빌드, 최종 배포에 이르는 자동화된 파이프라인을 생성합니다. 이를 통해 변경 사항을 일관되고 효율적으로 빌드, 테스트 및 배포할 수 있습니다. CI/CD 파이프라인은 다음 빌드 및 배포 단계를 오케스트레이션합니다:
- 이미지/컨테이너 빌드: 이것은 불변 프로세스의 핵심입니다.
- 이미지 구축(가상 머신용): Packer와 같은 도구를 사용하여 사전 구성된 머신 이미지 생성을 자동화할 수 있습니다. Packer 템플릿은 기본 이미지(예: 최소 Linux 배포), 소프트웨어 설치 및 설정 구성을 위한 프로비저너(스크립트 또는 Ansible, Chef 또는 Puppet과 같은 구성 관리 도구), 빌더(AWS, Azure 또는 Google Cloud와 같은 대상 플랫폼)를 정의합니다. 그런 다음 결과 이미지는 이미지 리포지토리에 저장됩니다.
- 컨테이너 빌드(컨테이너용): Docker파일은 컨테이너 이미지를 빌드하는 단계를 정의합니다. Docker파일은 기본 이미지로 시작한 다음 애플리케이션 코드, 라이브러리 및 종속성을 추가합니다. 이러한 이미지는 컨테이너 레지스트리(예: Docker Hub 또는 비공개 레지스트리)에 저장됩니다.
- 이미지/컨테이너 배포: 미리 빌드된 이미지 또는 컨테이너가 대상 환경에 배포됩니다.
- VM 배포: 사전 빌드된 이미지의 새 인스턴스는 Terraform 또는 기타 클라우드 전용 배포 도구를 사용하여 생성됩니다.
- 컨테이너 배포: 컨테이너 오케스트레이션 플랫폼은 배포, 확장 및 컨테이너의 수명 주기를 포함한 모든 측면을 관리하는 데 사용되며, Kubernetes와 같은 컨테이너 오케스트레이션 플랫폼은 컨테이너의 배포, 확장 및 수명 주기를 관리하는 데 사용됩니다. 애플리케이션을 업데이트해야 하는 경우, Kubernetes는 이전 컨테이너와 함께 새 컨테이너를 배포하여 이전 컨테이너를 폐기하기 전에 트래픽을 점진적으로 새 버전으로 전환합니다. 이것이 컨테이너화된 환경에서 "수정이 아닌 교체" 원칙이 적용되는 방식입니다.
불변 인프라의 이점
변경 불가능한 모델로 전환하는 것은 큰 변화처럼 보일 수 있지만, 최신 IT 환경에서 가장 시급한 과제를 해결할 수 있습니다. 변경 가능한 구성 요소를 사전 구축된 변경 불가능한 이미지로 대체함으로써 조직은 기존 인프라로는 달성하기 어려운 수준의 일관성과 안정성을 확보할 수 있습니다. 다음은 이 접근 방식의 몇 가지 장점입니다:
향상된 안정성
모든 배포는 사전 빌드된 동일한 이미지를 사용하므로 개발, 테스트 및 프로덕션 환경 간에 차이가 없습니다.
향상된 보안
불변 시스템은 수동 업데이트와 임시 수정이 필요하지 않으므로 보안 취약점의 일반적인 원인인 구성 변동이 제한됩니다. 취약점이 발견되면 패치된 이미지가 배포되어 오래된 이미지를 완전히 대체할 수 있습니다.
간소화된 롤백
이전 상태로 롤백하는 것은 간단합니다. 각 버전은 변경되지 않고 저장되므로 필요한 경우 이전 이미지를 빠르게 다시 배포할 수 있습니다.
손쉬운 확장성
동일한 불변 이미지의 새로운 인스턴스를 예기치 않은 차이 없이 일관되게 재현할 수 있으므로 확장이 쉬워집니다.
간소화된 문제 해결
추적할 수동 변경 사항이 없으므로 문제를 더 쉽게 찾을 수 있습니다. 로그와 모니터링 데이터는 예기치 않은 수정으로 인한 잡음 없이 문제를 정확히 찾아낼 수 있습니다.
도전 과제 및 고려 사항
불변 모델은 다양한 이점을 제공하지만, 이 접근 방식에 따르는 어려움을 인식하는 것이 중요합니다. 다음은 명심해야 할 몇 가지 핵심 사항입니다:
초기 설정 복잡성
CI/CD 파이프라인이나 이미지 또는 컨테이너 생성 프로세스와 같은 변경 불가능한 인프라의 기반을 구축하려면 많은 사전 작업이 필요합니다. 이는 리소스의 제약이 있거나 충분한 경험이 없는 회사에게는 상당한 장애물이 될 수 있습니다.
스토리지 요구 사항 증가
여러 버전의 이미지 또는 컨테이너를 저장하면 특히 업데이트가 잦거나 대규모로 배포하는 환경에서는 사용량이 증가할 수 있습니다.
보안 고려 사항
기본 이미지는 변경할 수 없고 시스템은 본질적으로 '버려지는' 것이지만, 위협 행위자가 악용하지 않도록 보안 모범 사례에 따라 구성해야 합니다. 여기에는 신뢰할 수 있는 기본 이미지 사용, 보안 강화 사례 구현 보안 강화 관행 를 구현하고, 정기적으로 취약점을 검사하며, 업계 보안 표준을 따르는 것이 포함됩니다. 여기서 다른 점은 이러한 도구와 구성이 기본 이미지에 바로 내장되어 있으므로 배포하는 모든 인스턴스가 안전하게 시작된다는 것입니다. 또한 취약점이 발견되면 기존 방식으로 시스템을 패치하는 것이 아니라 수정 사항이 포함된 이미지를 다시 빌드하고 다시 배포합니다. 시스템을 즉시 교체할 수 없는 경우(예: 전체 인프라의 워크로드 또는 성능 제약으로 인해) 다음과 같은 라이브 패치 솔루션을 배포할 수 있습니다. KernelCare Enterprise 와 같은 라이브 패치 솔루션을 기본 이미지에 배포할 수 있습니다. 시스템이 파괴되고 새로워진 이미지로 다시 생성될 때까지 새로운 문제를 처리합니다.
학습 곡선과 문화적 변화
변경 불가능한 인프라로 전환하려면 Packer, Docker, Kubernetes와 같은 새로운 도구를 배워야 합니다. 더 중요한 것은 "업데이트하지 말고 교체하라"는 철학을 받아들이는 사고방식의 전환이 필요하다는 점입니다. 팀은 새로운 워크플로에 적응하고, 자동화에 크게 의존하며, 새로운 디버깅 전략을 개발해야 합니다.
디버깅 및 문제 해결
변경 불가능한 설정에서 문제를 해결하는 것은 실행 중인 인스턴스를 실시간으로 변경하는 것과는 다릅니다. 대신 문제가 있는 이미지 또는 컨테이너를 깨끗한 환경에서 다시 생성하여 일관성과 제어를 보장하는 것이 좋습니다.
스테이트풀 애플리케이션 및 데이터 지속성
변경 불가능한 인프라는 상태 비저장 애플리케이션에 유리하지만, 많은 워크로드는 영구 데이터에 의존합니다. 따라서 상태 관리와 불변 구성 요소를 분리하기 위한 신중한 계획이 필요하며 아키텍처에 복잡성을 더합니다.
최종 생각
불변 인프라는 조직의 시스템 구축 및 관리 방식을 바꾸고 있습니다. 기존의 변경 가능한 시스템에서 변경 불가능한 시스템으로 전환함으로써 기업은 공격 표면을 줄이고 패치를 간소화하여 보안을 강화할 수 있습니다. 또한 일관성이 향상되어 배포가 더 원활하고 안정적으로 이루어집니다. 또한 확장성이 향상되어 애플리케이션과 인프라를 필요에 따라 확장 및 축소할 수 있습니다.
이 접근 방식은 DevOps 및 CI/CD와 같은 최신 관행에 완벽하게 부합하여 팀이 더 빠르고 안전하게 제공할 수 있도록 지원합니다. 클라우드 네이티브 애플리케이션을 실행하든, 엣지 배포를 확장하든, 위험도가 높은 환경을 보호하든, 이 전략은 IT의 미래를 형성하는 강력한 전략입니다.
