통신 메커니즘

마이크로서비스 패러다임에서는 애플리케이션의 다양한 구성 요소가 네트워크를 통해 통신해야 합니다. 이에 대한 일반적인 접근 방식에는 REST 기반, GraphQL 기반, gRPC 기반 및 비동기 메시징이 포함됩니다.

REST 기반 통신

마이크로서비스 간의 동기식 통신에 광범위하게 사용되는 HTTP/S 프로토콜은 종종 RESTful APIs 통해 작동합니다. API Gateway는 트래픽 관리, 권한 부여, 모니터링 및 버전 관리와 같은 작업을 처리하여 백엔드 서비스에 대한 중앙 집중식 액세스 포인트 역할을 하는 API를 구축하는 간소화된 방법을 제공합니다.

GraphQL 기반 통신

마찬가지로 GraphQL은 REST와 동일한 프로토콜을 사용하지만 단일 엔드포인트에 대한 노출을 제한하는 동기 통신을 위한 광범위한 방법입니다. 를 사용하면 AWS 서비스 및 데이터 스토어와 직접 상호 작용하는 GraphQL 애플리케이션을 생성 및 게시하거나 비즈니스 로직을 위한 Lambda 함수를 통합할 AWS AppSync수 있습니다.

gRPC 기반 통신

gRPC는 동기식, 경량, 고성능, 오픈 소스 RPC 통신 프로토콜입니다. gRPC는 HTTP/2를 사용하고 압축 및 스트림 우선 순위 지정과 같은 더 많은 기능을 활성화하여 기본 프로토콜을 개선합니다. 이진 인코딩된 Protobuf Interface Definition Language(IDL)를 사용하므로 HTTP/2 이진 프레이밍을 활용합니다.

비동기 메시징 및 이벤트 전달

비동기식 메시징을 사용하면 서비스가 대기열을 통해 메시지를 전송하고 수신하여 통신할 수 있습니다. 이를 통해 서비스가 느슨하게 연결된 상태를 유지하고 서비스 검색을 촉진할 수 있습니다.

메시징은 다음 세 가지 유형으로 정의할 수 있습니다.

• 메시지 대기열: 메시지 대기열은 메시지의 발신자(생산자)와 수신자(소비자)를 분리하는 버퍼 역할을 합니다. 생산자는 메시지를 대기열에 대기열에 추가하고 소비자는 메시지를 대기열에서 제거하고 처리합니다. 이 패턴은 비동기 통신, 로드 레벨링 및 트래픽 버스트 처리에 유용합니다.

• 게시-구독: 게시-구독 패턴에서 메시지가 주제에 게시되고 관심 있는 여러 구독자가 메시지를 수신합니다. 이 패턴을 사용하면 여러 소비자에게 이벤트 또는 메시지를 비동기적으로 브로드캐스팅할 수 있습니다.

• 이벤트 기반 메시징: 이벤트 기반 메시징에는 시스템에서 발생하는 이벤트를 캡처하고 이에 대응하는 작업이 포함됩니다. 이벤트는 메시지 브로커에 게시되며 관심 있는 서비스는 특정 이벤트 유형을 구독합니다. 이 패턴을 사용하면 결합이 느슨해지고 서비스가 직접 종속성 없이 이벤트에 대응할 수 있습니다.

이러한 각 메시지 유형을 구현하기 위해는 Amazon SQS, Amazon SNS, Amazon EventBridge, Amazon MQ 및 Amazon MSK와 같은 다양한 관리형 서비스를 AWS 제공합니다. 이러한 서비스에는 특정 요구 사항에 맞는 고유한 기능이 있습니다.

• Amazon Simple Queue Service(Amazon SQS) 및 Amazon Simple Notification Service(Amazon SNS): 그림 8에서 볼 수 있듯이이 두 서비스는 서로 보완하며, Amazon SQS는 메시지를 저장할 수 있는 공간을 제공하고 Amazon SNS는 여러 구독자에게 메시지를 전송할 수 있습니다. 동일한 메시지를 여러 대상에 전달해야 하는 경우에 유효합니다.

  

  그림 8:의 메시지 버스 패턴 AWS

• Amazon EventBridge: 이벤트를 사용하여 애플리케이션 구성 요소를 함께 연결하여 확장 가능한 이벤트 기반 애플리케이션을 더 쉽게 구축할 수 있는 서버리스 서비스입니다. 이를 사용하여 자체 개발 애플리케이션, AWS 서비스 및 타사 소프트웨어와 같은 소스에서 조직 전체의 소비자 애플리케이션으로 이벤트를 라우팅할 수 있습니다. EventBridge는 이벤트를 수집, 필터링, 변환 및 전달하는 간단하고 일관된 방법을 제공하므로 새 애플리케이션을 빠르게 구축할 수 있습니다. EventBridge 이벤트 버스는 이벤트 기반 서비스 간에 이벤트를 many-to-many 데 매우 적합합니다.

• Amazon MQ: JMS, AMQP 등과 같은 표준 프로토콜을 사용하는 기존 메시징 시스템이 있는 경우 선택하는 것이 좋습니다. 이 관리형 서비스는 작업을 중단하지 않고 시스템을 대체합니다.

• Amazon MSK(Managed Kafka): 메시지를 저장하고 읽기 위한 메시징 시스템으로, 메시지를 여러 번 처리해야 하는 경우에 유용합니다. 또한 실시간 메시지 스트리밍을 지원합니다.

• Amazon Kinesis: 스트리밍 데이터의 실시간 처리 및 분석. 이를 통해 실시간 애플리케이션을 개발할 수 있으며 AWS 에코시스템과 원활하게 통합됩니다.

최적의 서비스는 특정 요구 사항에 따라 달라지므로 각 서비스가 제공하는 내용과 요구 사항에 맞는 방식을 이해하는 것이 중요합니다.

오케스트레이션 및 상태 관리

마이크로서비스 오케스트레이션은 중앙 집중식 접근 방식을 의미하며, 오케스트레이터라고 하는 중앙 구성 요소가 마이크로서비스 간의 상호 작용을 관리하고 조정할 책임이 있습니다. 여러 마이크로서비스에서 워크플로를 오케스트레이션하는 것은 어려울 수 있습니다. 오케스트레이션 코드를 서비스에 직접 임베딩하는 것은 더 엄격한 결합을 도입하고 개별 서비스 교체를 방해하므로 권장되지 않습니다.

Step Functions는 오류 처리 및 직렬화와 같은 서비스 오케스트레이션 복잡성을 관리하는 워크플로 엔진을 제공합니다. 이를 통해 조정 코드를 추가하지 않고도 애플리케이션을 빠르게 확장하고 변경할 수 있습니다. Step Functions는 AWS 서버리스 플랫폼의 일부이며 Lambda 함수, Amazon EC2, Amazon EKS, Amazon ECS, SageMaker AI AWS Glue등을 지원합니다.

그림 9:에서 호출하는 병렬 및 순차적 단계가 있는 마이크로서비스 워크플로의 예 AWS Step Functions

Amazon Managed Workflows for Apache Airflow(Amazon MWAA)는 Step Functions의 대안입니다. 오픈 소스 및 이식성을 우선시하는 경우 Amazon MWAA를 사용해야 합니다. Airflow에는 새로운 기능과 통합에 정기적으로 기여하는 대규모의 활성 오픈 소스 커뮤니티가 있습니다.