REL05-BP01 관련 하드 종속성을 소프트 종속성으로 변환하는 단계적 성능 저하 구현 - AWS Well-Architected 프레임워크
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REL05-BP01 관련 하드 종속성을 소프트 종속성으로 변환하는 단계적 성능 저하 구현

애플리케이션 구성 요소는 종속성을 사용할 수 없게 되더라도 핵심 기능을 계속 수행해야 합니다. 약간 오래된 데이터, 대체 데이터를 제공하거나 데이터를 제공하지 않을 수도 있습니다. 이를 통해 핵심 비즈니스 가치를 제공하는 동시에 지역화된 장애로 인한 전체 시스템 기능의 방해를 최소한으로 줄일 수 있습니다.

원하는 성과: 구성 요소의 종속성이 비정상 상태인 경우에도 구성 요소 자체가 성능이 저하된 방식으로 작동할 수 있습니다. 구성 요소의 장애 모드는 정상 작동으로 간주되어야 합니다. 워크플로는 이러한 장애가 완전한 장애로 이어지지 않거나 최소한 예측 가능하고 복구 가능한 상태로 이어지도록 설계되어야 합니다.

일반적인 안티 패턴:

  • 필요한 핵심 비즈니스 기능을 식별하지 못합니다. 종속성 실패 시에도 구성 요소가 작동하는지 테스트하지 않습니다.

  • 오류가 발생 시 또는 여러 종속성 중 하나만 사용할 수 없고 일부 결과가 여전히 반환될 수 있는 경우 데이터를 제공하지 않습니다.

  • 트랜잭션이 부분적으로 실패하면 일관되지 않은 상태가 발생합니다.

  • 중앙 파라미터 스토어에 액세스할 수 있는 다른 방법이 없습니다.

  • 새로 고침 실패로 인한 결과를 고려하지 않고 로컬 상태를 무효화하거나 비웁니다.

이 모범 사례 확립의 이점: 단계적 성능 저하를 통해 시스템 전체의 가용성이 향상되고 장애가 발생하더라도 가장 중요한 기능의 작동을 유지할 수 있습니다.

이 모범 사례가 확립되지 않을 경우 노출되는 위험 수준: 높음

구현 가이드

단계적 성능 저하를 구현하면 종속성 장애가 구성 요소 기능에 미치는 영향을 최소화하는 데 도움이 됩니다. 구성 요소가 종속성 장애를 감지하고 다른 구성 요소 또는 고객에게 미치는 영향을 최소화하는 방식으로 문제를 해결하는 것이 가장 좋습니다.

단계적 성능 저하를 고려하는 설계란 종속성 설계 시 잠재적인 장애 모드를 고려하는 것을 의미합니다. 각 장애 모드에서 구성 요소의 가장 중요한 기능을 대부분 또는 최소한 호출자 또는 고객에게 제공할 수 있는 방법을 마련합니다. 이러한 고려 사항은 테스트 및 검증이 가능한 추가 요구 사항이 될 수 있습니다. 이상적으로는 구성 요소가 하나 이상의 종속성이 실패하더라도 적절한 방식으로 핵심 기능을 수행할 수 있어야 합니다.

이것은 기술적 논의인 만큼이나 비즈니스 논의이기도 합니다. 모든 비즈니스 요구 사항은 중요하며 가능하면 충족되어야 합니다. 그러나 모든 요구 사항이 충족되지 않을 때 어떤 일이 일어날지 묻는 것은 여전히 의미가 있습니다. 시스템은 가용성 및 일관성을 유지하도록 설계될 수 있지만 한 가지 요구 사항을 이루지 못하는 상황에서 어느 것이 더 중요할까요? 결제 처리의 경우 일관성이 필요할 수 있습니다. 실시간 애플리케이션의 경우 가용성이 필요할 수 있습니다. 고객 대상 웹 사이트의 경우 고객의 기대에 따라 답이 달라질 수 있습니다.

즉, 구성 요소의 요구 사항과 그 핵심 기능으로 간주되어야 하는 요소에 따라 달라진다는 의미입니다. 예:

  • 전자 상거래 웹 사이트는 맞춤형 추천, 최고 순위 제품, 고객 주문 상태 등 다양한 시스템의 데이터를 랜딩 페이지에 표시할 수 있습니다. 한 업스트림 시스템에 장애가 발생하더라도 고객에게 오류 페이지를 표시하는 대신 다른 모든 데이터를 표시하는 것이 좋습니다.

  • 배치 쓰기를 수행하는 구성 요소는 개별 작업 중 하나가 실패하더라도 배치를 계속 처리할 수 있습니다. 재시도 메커니즘을 구현하는 것은 간단해야 합니다. 이렇게 하려면 어떤 작업이 성공했는지, 어떤 작업이 실패했는지, 왜 실패했는지에 대한 정보를 호출자에게 반환하거나 실패한 요청을 DLQ(Dead Letter Queue)에 넣어 비동기 재시도를 구현하면 됩니다. 실패한 작업에 대한 정보도 기록해야 합니다.

  • 트랜잭션을 처리하는 시스템은 개별 업데이트가 모두 실행되었는지 또는 전혀 실행되지 않았는지 확인해야 합니다. 분산 트랜잭션의 경우 동일한 트랜잭션의 이후 작업이 실패할 경우 Saga 패턴을 사용하여 이전 작업을 롤백할 수 있습니다. 여기서 핵심은 일관성을 유지하는 것입니다.

  • 시간이 중요한 시스템은 적시에 응답하지 않는 종속성을 처리할 수 있어야 합니다. 이러한 경우 회로 차단기 패턴을 사용할 수 있습니다. 종속성의 응답이 시간 제한하기 시작하면 시스템은 추가적인 직접 호출이 이루어지지 않는 폐쇄 상태로 전환될 수 있습니다.

  • 애플리케이션은 파라미터 스토어에서 파라미터를 읽을 수 있습니다. 기본 파라미터 세트를 사용하여 컨테이너 이미지를 생성하고 파라미터 스토어를 사용할 수 없는 경우에 이러한 이미지를 사용하는 것이 유용할 수 있습니다.

구성 요소 장애 시 사용되는 경로는 테스트가 필요하며 기본 경로보다 훨씬 간단해야 합니다. 일반적으로 폴백 전략은 피해야 합니다.

구현 단계

외부 및 내부 종속성을 식별합니다. 종속성에서 어떤 종류의 장애가 발생할 수 있는지 고려합니다. 이러한 장애 발생 시 업스트림 및 다운스트림 시스템과 고객에게 미치는 부정적인 영향을 최소화할 수 있는 방법을 강구합니다.

다음은 종속성 목록 및 장애 발생 시 단계적으로 성능을 저하시키는 방법입니다.

  1. 종속성의 부분적 실패: 구성 요소가 다운스트림 시스템에 여러 요청을 보낼 수 있습니다. 이때 한 시스템에 여러 요청을 보내거나 여러 시스템에 한 번 요청할 수 있습니다. 비즈니스 상황에 따라 이를 처리하는 여러 방법이 적절할 수 있습니다(자세한 내용은 구현 지침의 이전 예제 참조).

  2. 다운스트림 시스템이 높은 부하로 인해 요청 처리 불가: 다운스트림 시스템에 대한 요청이 지속적으로 실패하는 경우 계속 재시도하는 것은 의미가 없습니다. 이로 인해 이미 과부하된 시스템에 추가 부하가 발생하고 복구가 더 어려워질 수 있습니다. 여기서 회로 차단기 패턴을 활용하여 다운스트림 시스템에 대한 직접 호출 실패를 모니터링할 수 있습니다. 많은 수의 직접 호출이 실패하면 다운스트림 시스템으로의 추가 요청 전송이 중단되고 다운스트림 시스템을 다시 사용할 수 있는지 여부를 테스트하기 위한 직접 호출이 가끔 전송됩니다.

  3. 파라미터 스토어 사용 불가: 파라미터 스토어를 변환하기 위해 컨테이너 또는 머신 이미지에 포함된 소프트 종속성 캐싱 또는 정상적인 기본값을 사용할 수 있습니다. 참고로 이러한 기본값은 최신 상태로 유지되어야 하며 테스트 모음에 포함되어야 합니다.

  4. 모니터링 서비스 또는 작동하지 않는 기타 종속성 사용 불가: 구성 요소가 간헐적으로 로그, 지표 또는 추적을 중앙 모니터링 서비스로 보낼 수 없는 경우에도 비즈니스 기능을 평소처럼 실행하는 것이 가장 좋은 경우가 많습니다. 오랫동안 자동으로 지표를 로깅 또는 푸시하지 않는 것은 허용되지 않는 경우가 많습니다. 또한 일부 사용 사례에서는 규정 준수 요구 사항을 충족하기 위해 완전한 감사 항목이 필요할 수 있습니다.

  5. 관계형 데이터베이스의 프라이머리 인스턴스 사용 불가: 거의 모든 관계형 데이터베이스와 마찬가지로 Amazon Relational Database Service는 기본 라이터 인스턴스를 하나만 가질 수 있습니다. 이로 인해 쓰기 워크로드에 단일 장애 지점이 생기고 규모 조정이 더 어려워집니다. 고가용성을 위한 다중 AZ 구성을 사용하거나 더 나은 규모 조정을 위해 Amazon Aurora Serverless를 사용하면 이러한 문제를 부분적으로 완화할 수 있습니다. 고가용성 요구 사항이 매우 높은 경우 기본 라이터에게 전혀 의존하지 않는 것이 좋습니다. 읽기만 하는 쿼리의 경우 읽기 전용 복제본을 사용할 수 있습니다. 이 복제본은 중복성과 스케일 업뿐만 아니라 스케일 아웃도 가능합니다. 예를 들어 Amazon Simple Queue Service 대기열에 쓰기를 버퍼링하여 기본 항목을 일시적으로 사용할 수 없는 경우에도 고객의 쓰기 요청을 계속 수락할 수 있습니다.

리소스

관련 문서:

관련 비디오:

관련 예제: