서버리스 아키텍처 이해와 활용 사례, 장단점

서버리스 아키텍처는 클라우드 컴퓨팅의 혁신적인 패러다임으로, 개발자가 서버를 직접 관리할 필요 없이 애플리케이션을 구축하고 실행할 수 있도록 해줍니다. 이 글에서는 서버리스 아키텍처의 기본 개념부터 실제 활용 사례, 그리고 주의사항까지 자세히 살펴보겠습니다.

서버리스란 무엇일까요?

서버리스는 이름과는 달리 서버가 전혀 없다는 의미가 아닙니다. 실제로 애플리케이션은 서버에서 실행되지만, 개발자는 서버의 프로비저닝, 관리, 유지보수에 대한 책임을 클라우드 제공업체에 위임합니다. 즉, 개발자는 인프라 관리에 신경 쓰지 않고 비즈니스 로직에만 집중할 수 있습니다.

서버리스의 핵심은 다음과 같습니다.

• 자동 확장성 애플리케이션 수요에 따라 자동으로 확장 및 축소됩니다.
• 종량제 과금 실제로 사용한 컴퓨팅 리소스에 대해서만 비용을 지불합니다.
• 이벤트 기반 특정 이벤트에 대한 응답으로 코드가 실행됩니다.
• 낮은 운영 부담 서버 관리에 대한 부담이 줄어들어 개발자는 코드 작성에 집중할 수 있습니다.

서버리스 아키텍처의 장단점

장점

서버리스 아키텍처는 많은 장점을 제공하여 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.

• 개발 생산성 향상 서버 관리에 대한 부담이 줄어들어 개발자는 비즈니스 로직 구현에 집중할 수 있습니다.
• 비용 절감 사용량에 따라 비용을 지불하므로, 사용하지 않는 리소스에 대한 비용을 절감할 수 있습니다.
• 확장성 및 가용성 향상 클라우드 제공업체가 자동으로 확장 및 관리하므로, 애플리케이션의 확장성과 가용성을 높일 수 있습니다.
• 빠른 배포 서버 프로비저닝 과정 없이 코드를 빠르게 배포할 수 있습니다.

단점

물론 서버리스 아키텍처에도 몇 가지 단점이 존재합니다.

• 콜드 스타트 함수가 처음 실행될 때 초기화 시간이 걸릴 수 있습니다. (콜드 스타트)
• 디버깅의 어려움 분산된 환경에서 디버깅이 어려울 수 있습니다.
• 벤더 종속성 특정 클라우드 제공업체에 종속될 수 있습니다.
• 실행 시간 제한 함수의 실행 시간에 제한이 있을 수 있습니다.

서버리스 아키텍처의 주요 구성 요소

서버리스 아키텍처는 다양한 구성 요소로 이루어져 있습니다. 가장 대표적인 구성 요소는 다음과 같습니다.

• Function as a Service (FaaS) AWS Lambda, Azure Functions, Google Cloud Functions와 같이 코드를 서버 없이 실행할 수 있는 서비스입니다.
• Backend as a Service (BaaS) 인증, 데이터베이스, 스토리지와 같은 백엔드 기능을 API 형태로 제공하는 서비스입니다.
• API Gateway API 요청을 받아 백엔드 서비스로 라우팅하는 역할을 합니다.
• Event Source FaaS 함수를 트리거하는 이벤트입니다. (예: S3 버킷에 파일 업로드, 데이터베이스 변경 등)

서버리스 아키텍처 활용 사례

서버리스 아키텍처는 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 몇 가지 대표적인 사례는 다음과 같습니다.

• 웹 애플리케이션 백엔드 API Gateway와 FaaS를 사용하여 웹 애플리케이션의 백엔드를 구축할 수 있습니다.
• 모바일 애플리케이션 백엔드 모바일 애플리케이션의 인증, 데이터 저장, 푸시 알림 기능을 BaaS를 통해 구현할 수 있습니다.
• 실시간 데이터 처리 스트리밍 데이터를 FaaS를 사용하여 실시간으로 처리할 수 있습니다.
• 챗봇 사용자의 메시지에 응답하는 챗봇을 FaaS를 사용하여 구축할 수 있습니다.
• 이미지/비디오 처리 이미지 또는 비디오 업로드 시 FaaS를 사용하여 리사이징, 워터마크 추가 등의 작업을 자동화할 수 있습니다.
• IoT 데이터 처리 IoT 장치에서 수집된 데이터를 FaaS를 사용하여 분석하고 처리할 수 있습니다.

서버리스 아키텍처 선택 시 고려 사항

서버리스 아키텍처를 선택할 때는 다음과 같은 사항을 고려해야 합니다.

• 애플리케이션의 특성 애플리케이션의 워크로드, 응답 시간 요구 사항, 확장성 요구 사항 등을 고려해야 합니다.
• 클라우드 제공업체의 기능 각 클라우드 제공업체의 FaaS, BaaS, API Gateway 등의 기능과 가격을 비교해야 합니다.
• 보안 애플리케이션의 보안 요구 사항을 충족하는 보안 기능을 제공하는지 확인해야 합니다.
• 모니터링 및 로깅 애플리케이션의 성능을 모니터링하고 문제를 해결하기 위한 로깅 기능을 제공하는지 확인해야 합니다.
• 개발 및 배포 도구 서버리스 애플리케이션 개발 및 배포를 용이하게 하는 도구를 제공하는지 확인해야 합니다.

서버리스 아키텍처 개발 팁

서버리스 아키텍처를 효과적으로 개발하기 위한 몇 가지 팁을 소개합니다.

• 함수를 작고 단순하게 유지 각 함수는 하나의 특정 작업을 수행하도록 설계해야 합니다.
• 상태 비저장 함수 사용 함수는 상태를 저장하지 않도록 설계해야 합니다.
• 최적화된 코드 작성 함수의 실행 시간을 최소화하기 위해 코드를 최적화해야 합니다.
• 오류 처리 예외 처리 및 로깅을 통해 오류를 효과적으로 처리해야 합니다.
• 보안 고려 함수에 대한 적절한 권한을 설정하고, 민감한 정보는 안전하게 저장해야 합니다.

흔한 오해와 사실

서버리스 아키텍처에 대한 몇 가지 흔한 오해와 그에 대한 사실을 정리했습니다.

• 오해 서버리스는 서버가 없다는 의미이다.
• 사실 서버는 존재하지만, 개발자가 서버를 관리할 필요가 없습니다.
• 오해 서버리스는 모든 애플리케이션에 적합하다.
• 사실 서버리스는 특정 유형의 애플리케이션에 더 적합합니다. (예: 이벤트 기반 애플리케이션, 마이크로서비스)
• 오해 서버리스는 비용이 항상 저렴하다.
• 사실 서버리스는 사용량에 따라 비용이 변동하며, 워크로드에 따라 비용이 더 비쌀 수도 있습니다.

비용 효율적인 서버리스 활용 방법

서버리스 아키텍처를 비용 효율적으로 활용하기 위한 몇 가지 방법을 소개합니다.

• 함수 실행 시간 최적화 함수 실행 시간을 줄이면 비용을 절감할 수 있습니다.
• 메모리 사용량 최적화 함수에 필요한 메모리 양을 정확하게 설정해야 합니다.
• 불필요한 함수 실행 방지 불필요한 함수 실행을 방지하기 위해 트리거 조건을 신중하게 설정해야 합니다.
• Reserved Concurrency 활용 예상되는 트래픽에 맞춰 Reserved Concurrency를 설정하여 콜드 스타트를 줄일 수 있습니다.
• 오토 스케일링 설정 트래픽 변화에 맞춰 자동으로 확장 및 축소되도록 오토 스케일링을 설정해야 합니다.

전문가의 조언

서버리스 전문가들은 다음과 같은 조언을 제공합니다.

• “서버리스 아키텍처는 개발 생산성을 높이고 비용을 절감할 수 있는 강력한 도구이지만, 모든 애플리케이션에 적합한 것은 아닙니다. 애플리케이션의 특성을 고려하여 신중하게 선택해야 합니다.”
• “서버리스 아키텍처를 효과적으로 활용하기 위해서는 함수를 작고 단순하게 유지하고, 상태 비저장 함수를 사용해야 합니다. 또한, 오류 처리 및 보안에 대한 고려도 중요합니다.”