AWS 네트워크 및 EC2 배치그룹, ENI, 절전모드

 

Privte vs Public vs Elastic IP (공용 vs 사설 vs 탄력적)

IPv4
네트워크에서 사용하는 주소 체계에는 2가지 유형이 있습니다. 가장 대중적인 유형으로는 IPv4가 있고 이것은 4개의 숫자가 3개의 점으로 분리된 형태로 표현합니다.
IPv4 : [0~255].[0~255].[0~255].[0~255]

IPv6
IPv6는 더 긴 문자열로 표현되며,IOT등에 활용되기도 합니다.
AWS도 IPv6를 지원하기도 합니다.

 

공용 IP, 사설 IP

공용IP 주소는 인터넷 전체에서 고유하며, 기기를 인터넷에서 식별하는데 사용됩니다.
사설IP 주소는 특정 사설 네트워크 내에서 사용되며, 다른 네트워크에서 유일하지 않아도됩니다. 또한 다른 사설 네트워크에서 동일한 IP주소를 사용할 수 있습니다.

공용 IP주소를 가지고 있으면 인터넷을 통해 전 세계의 다른 기기와 통신할 수 있습니다. 또한 EC2 인스턴스를 시작하고 중지할 때, 공용 IP 주소가 변경될 수 있습니다. 따라서 공용 IP 주소에 의존하지 않는 것이 중요합니다.
사설 네트워크에서는 사설 IP주소를 사용하며, 인터넷 게이트워이를 통해 인터넷에 연결할 수 있습니다.

탄력적 IP (Elastic IP)

탄력젹 IP는 고정된 공용IP주소로, 인스턴스를 시작하고 중지할 때 공용 IP 주소를 유지할 수 있습니다.
하나의 탄력적 IP는 한 인스턴스에만 할당할 수 있으며, 인스턴스의 공용IP주소를 변경하고싶지 않을때 사용됩니다.

배치 그룹

AWS 배치 그룹은 EC2 인스턴스의 배치 방식을 정의하고 제어하는 데 사용되는 중요한 도구입니다. 이를 통해 인스턴스가 AWS 인프라에 배치되는 전략을 조정할 수 있으며, 하드웨어와 상호 작용하지 않더라도 원하는 배치 방식을 정의할 수 있습니다. 배치 그룹을 만들 때는 다음과 같은 세 가지 전략을 사용할 수 있습니다.

 

배치그룹을 만들떄의 3가지 전략

1. 클러스터 배치 그룹
클러스터 배치 그룹은 모든 EC2 인스턴스가 동일한 랙(하드웨어)에 위치하는 전략입니다. 이로 인해 빠른 네트워크 속도와 높은 성능을 얻을 수 있지만, 모든 인스턴스가 동일한 하드웨어 위치하므로 해당 하드웨어에 장애가 발생하면 모든 인스턴스가 영향을 받을 수 있습니다. 이 전략은 높은 성능이 필요한 애플리케이션에 적합하며, 실패 위험을 감수 할수 있는 경우 사용합니다.

2. 분산 배치 그룹
분산 배치 그룹은 인스턴스를 서로 다른 하드웨어로 분산 배치하는 전략입니다. 각 배치 그룹당 최대 7개의 EC2 인스턴스만 가질 수 있으며, 각 인스턴스가 다른 하드웨어에 위치합니다. 이로써 인스턴스 간의 실패 위험이 감소하며, 크리티컬한 애플리케이션에 사용됩니다.

3. 분할 배치 그룹
분할 배치 그룹은 인스턴스를 여러 파티션에 분할하여 배치하는 전략입니다. 각 파티션은 여러 하드웨어 랙에 의존하며, 동일 가용 영역 내에서 다양한 하드웨어 랙 세트로 분할됩니다. 이로써 인스턴스는 여전히 분산되지만 다른 파티션과 격리되지 않습니다. 이 전략은 큰 규모의 애플리케이션을 실행하는 데 사용되며, 인스턴스 오류를 격리해야 하는 경우에 적합합니다.

 

사용 사례

클러스터 배치 그룹: 높은 대역폭과 짧은 지연 시간이 필요한 빅 데이터 작업에 사용됩니다. 실패 위험을 감수하고 빠른 네트워크 속도를 활용하는 경우에 유용합니다.

분산 배치 그룹: 인스턴스 간의 실패 위험을 최소화하고 크리티컬한 애플리케이션에 사용됩니다. 가용 영역을 걸쳐 데이터와 서버를 분산시키는 빅 데이터 애플리케이션에 적합합니다.

분할 배치 그룹: 대규모 애플리케이션을 실행하고 인스턴스 간의 실패를 격리해야 하는 경우에 사용됩니다. 여러 파티션으로 인스턴스를 분할하여 가용성을 극대화합니

ENI (Elasic Network Interfaces)

ENI을 해석하면 탄력적 네트워크 인터페이스입니다.
VPC(Virtual Private Cloud)의 중요한 구성 요소 중 하나로, 가상 네트워크 카드로 이해할 수 있습니다. 
EC2 인스턴스가 네트워크에 연결하도록 하며, EC2 인스턴스의 네트워크 연결을 제공합니다. 이를테면, EC2 인스턴스가 VPC 내에서 어떻게 네트워크와 통신할지 정의합니다. 

ENI 속성
1. 주요 사설 IPv4 와 하나 이상의 보조 IPv4를 가질 수 있습니다.
EC2에 보조 ENI를 얼마든지 추가할 수 있습니다. 추가한 ENI 또한 사설IPv4가 제공됩니다.
2. 각 ENI는 사설 IPv4 주소당 하나의 Elastic IP (IPv4)
3. 각 ENI는 사설 IPv4 주소당 공용 IPv4 주소 하나
4. ENI에 하나 이상의 보안 그룹을 연결할 수 있습니다.
5. MAC 주소 및 기타 항목 연결

ENI는 EC2 인스턴스와 독립적으로 생성하고, EC2 인스턴스에 연결할 수 있습니다.이것은 장애 조치 및 확장성을 위한 중요한 기능입니다. 예를 들어,  두 개의 EC2 인스턴스 간에 하나의 ENI를 이동시켜 다른 방법 보다 빠르고 간편하게 네트워크 장애 조치를 수행할 수 있습니다. 이를 통해 IP 주소를 빠르게 이동시켜 EC2 인스턴스 간에 통신이 유지됩니다.
ENI는 특정 가용 영역(AZ)에 바인딩되며, 특정 가용 영역에서 ENI를 생성하면 해당 가용 영역에만 연결할 수 있습니다. 

EC2 절전(Hibernate) 모드 

EC2 절전 모드(Hibernate)는 EC2 인스턴스를 중지하거나 종료하지 않고 메모리 상태를 보존하여 더 빠른 재부팅과 서비스 재개를 가능하게 하는 기능입니다. 

중지와 종료의 차이
EC2 인스턴스를 중지하면 EBS 디스크 데이터는 다시 시작할 때까지 그대로 유지될 겁니다
EC2 인스턴스를 종료하면 루트 볼륨이 삭제되므로 중요한 데이터의 보존에 주의가 필요합니다.


Hibernate 모드를 활용하면 RAM에 있던 인 메모리 상태를 보존합니다.이를 통해 인스턴스를 중지하거나 다시 시작하지 않고 메모리 상태를 보존하며, 더 빠른 재부팅을 가능케 합니다.
오래 실행되는 프로세스를 갖고 있는 경우: 메모리 상태를 저장하고 빠른 재부팅을 원할 때 활용할 수 있습니다.
서비스 초기화가 오래 걸리는 경우: 서비스 중단 없이 인스턴스를 절전 모드로 전환하여 시간을 절약합니다.

제한사항
루트 볼륨, 즉 EBS에만 메모리 상태를 저장할 수 있으며 이 볼륨은 암호화되어야 합니다.
메모리 상태를 저장할 EBS 볼륨 용량이 RAM 크기를 포함할 만큼 충분해야 합니다.

Hibernate는 모든 종류의 인스턴스 유형에서 사용 가능하며, RAM 크기는 최대 150GB까지 지원됩니다.
On-Demand, Reserved, Spot 등 모든 인스턴스 유형에서 활용 가능합니다.
최대 60일까지 EC2 인스턴스를 절전 모드로 유지할 수 있으며, 이 기간은 변경될 수 있습니다.