Cloud_AWS 고급 네트워킹 서비스

Amazon Route 53이란?

Amazon Route 53은 AWS에서 제공하는 관리형 DNS 서비스로, 도메인 이름을 IP 주소로 변환하는 역할을 한다.

 

도메인 이름 등록

• Route 53은 도메인 등록 대행소 역할
• 즉, 인터넷에서 사용할 내 도메인 이름을 Route 53에서 직접 구매 가능

호스팅 영역 생성

• 호스팅 영역은 도메인의 DNS 설정을 관리하는 공간
• Route 53에서 도메인을 사용하려면 호스팅 영역을 생성해야 한다.
  • 호스팅 영역을 생성 후: Route 53이 네임서버(NS) 정보를 제공, 해당 네임서버가 도메인의 모든 DNS 요청을 처리
  • 즉 호스팅 영역 = 내 도메인의 DNS 설정을 저장하는 전용 폴더"

레코드 작성 (DNS 설정)

• 도메인에 대한 요청을 처리하는 방법을 설정하는 것이 레코드 작성
• Route 53에서는 다양한 라우팅 정책을 적용 가능
  • A 레코드: example.com → 192.168.1.1로 연결
  • CNAME 레코드: www.example.com → example.com으로 연결
  • MX 레코드: 이메일 서버 설정 (mail.example.com)
• 즉, 레코드는 도메인이 어떻게 동작할지를 결정하는 설정 값

Route 53 라우팅 정책

- Route 53에서는 DNS 요청을 처리하는 다양한 라우팅 방식을 제공

- 각 정책에 따라 트래픽을 특정 서버로 보냄

1. 단순 라우팅 (Simple Routing)
   • 특정 대상(서버)으로 요청을 보내는 기본 방식
   • 여러 대상이 있으면 랜덤하게 하나를 선택하여 응답
   • 즉, example.com 요청 시, 서버 1 (192.168.1.1) 또는 서버 2 (192.168.1.2) 중 하나를 랜덤 선택
2. 가중치 기반 라우팅 (Weighted Routing)
   1. 트래픽을 여러 대상에 비율(가중치)로 분배
   2. 가중치 값(0~255)을 설정하여 비율을 조절 가능
   3. 예시:서버 1(70%), 서버 2(30%)로 트래픽을 분배하고 싶다면?
      • 서버 1 가중치 = 70
      • 서버 2 가중치 = 30
      • 전체 합(100) 기준으로 70:30 비율로 요청을 보냄
3. 지리적 위치 라우팅(Geolocation Routing)
   • 사용자와 가장 가까운 서버로 연결
4. 지연 시간 기반 라우팅 (Latency-based Routing)
   • 다양한 리전에 구성한 서버 중에서 응답 시간이 짧은 리전을 선
   • 리전에 여러 서버가 있을 때 네트워크 지연 시간이 가장 낮은 서버 선택
   • 한 리전 내에 서버 간 응답 시간 비교는 보통 해당 리전의 로드 밸런서가 담당
5. 장애 조치 라우팅 (Failover Routing)
   • 서버 장애 발생 시 자동으로 백업 서버로 전환
   • 주 서버(액티브)와 백업 서버(패시브)를 설정
     • example.com을 서버 1(액티브)로 연결
     • 서버 1이 다운되면 자동으로 서버 2(패시브)로 전환
6. 다중 값 응답 라우팅 (Multivalue Answer Routing)
   • DNS 요청 시 여러 개의 IP 주소를 반환
   • 단순 라우팅과 다르게 로드 밸런싱 효과 및 IP 장애 확인 검사도 가능

---

CDN(Contents Delivery Network)?

CDN(콘텐츠 전송 네트워크)는 사용자와 서비스 제공자가 물리적으로 멀리 떨어져 있을 때도 빠르고 안정적으로 콘텐츠를 전달하기 위해 전 세계 여러 지역에 분산된 서버(일명 캐시 서버 또는 엣지 서버)를 활용하는 기술이다.

 

주요 내용 정리:

• 기본 개념
  • 오리진 서버: 원본 콘텐츠를 보유하고 있는 중앙 서버입니다. 오리진 서버만 사용하는 경우, 사용자와 거리가 멀면 지연 시간(latency)이 길어지고 서버 부하가 커짐
  • CDN: 오리진 서버의 콘텐츠를 전 세계 여러 지역의 캐시 서버(엣지 서버)에 동기화하여 저장. 사용자는 지리적으로 가까운 캐시 서버에 접속함으로써 빠른 응답을 받음
• 캐시 서버(엣지 서버)
  • CDN에서 말하는 캐시 서버는 바로 엣지 서버와 같은 역할. 사용자에게 가장 가까운 위치에서 콘텐츠를 제공하여 네트워크 지연을 최소화
  • AWS에서는 CloudFront와 같은 CDN 서비스를 통해 전 세계에 많은 엣지 서버를 운영
• 캐싱 방식
  • 정적 캐싱:
    • 변경되지 않는 콘텐츠(예: 이미지, 자바스크립트 파일 등)를 저장
    • 캐시 서버가 최초 요청 시 오리진 서버로부터 데이터를 받아 일정 시간(TTL-Time To Live) 동안 저장한 후,  이후 요청에는 저장된 데이터를 빠르게 제공(캐시 히트)
  • 동적 캐싱:
    • 사용자 요청에 따라 실시간으로 생성되거나 자주 변화되는 데이터를 처리
    • 데이터의 특성상 지속적으로 업데이트되어 캐시 서버에 저장하기 어려워, 보통 매번 최신 데이터를 오리진 서버에서 받아옴

내가 연구실에서 6개월간 공부했던 엣지 서버에 대한 효율성을 높이는 연구 프로젝트와 연관 기술이다.

---

Amazon CloudFront?

Amazon CloudFront는 AWS에서 제공하는 CDN(Content Delivery Network) 서비스로, 정적 및 동적 콘텐츠를 전 세계 사용자에게 빠르고 안정적으로 전달할 수 있도록 지원한다.

CloudFront는 전 세계에 분포된 엣지 서버(엣지 로케이션)를 통해 사용자와 가장 가까운 위치에서 콘텐츠를 캐싱하여 지연 시간을 최소화 한다. AWS는 48개국, 90개 이상의 도시에 위치한 450개 이상의 엣지 서버를 운영하고 있다.

 

CloudFront의 구성 요소

1. 오리진 (Origin):
   • 콘텐츠의 원본 서버
   • 온프레미스 서버 또는 AWS 서비스(예: EC2, ELB, S3) 등이 오리진이 됨
2. Distribution:
   • 오리진과 엣지 사이에서 콘텐츠를 배포하는 역할을 함
   • 웹 서비스용과 스트리밍 서비스용 Distribution으로 구분
3. 리전 엣지 캐시 (Regional Edge Cache):
   • 오리진과 엣지 로케이션 사이에 위치한 큰 단위의 캐싱 영역
   • 빈번하게 요청되는 콘텐츠를 미리 캐싱하여 엣지 로케이션의 오리진 요청 빈도를 줄이고 전체적인 서비스 효율을 향상
4. 엣지 로케이션 (Edge Location):
   • Distribution으로 배포된 콘텐츠를 실제로 캐싱하여 사용자에게 전달하는 전 세계 분포된 소규모 서버
   • 사용자와 가장 가까운 엣지 로케이션이 콘텐츠를 전달함으로써 응답 시간을 단축

CloudFront의 주요 기능

• 정적 및 동적 콘텐츠 처리:
  다양한 유형의 콘텐츠를 빠르게 처리하여 사용자에게 전달
• HTTPS 지원:
  오리진 서버가 HTTPS를 지원하지 않아도 CloudFront가 HTTPS 통신을 중계해 보안을 유지 가능
• 다수의 오리진 선택:
  하나의 Distribution 내에서 여러 오리진을 지정하여 콘텐츠를 분산 처리 가능
• 접근 제어:
  서명된 URL과 쿠키를 이용해 인증된 사용자만 콘텐츠에 접근할 수 있도록 제어