[aws] 오토 스케일링 그룹 (Auto Scaling Group)

이 글의 일부는 aws 공식문서의 내용을 참조하였음을 밝힙니다.

 

📌 오토 스케일링 그룹 (Auto Scaling Group)

 

aws는 EC2 인스턴스 생성 API 호출을 통해 서버를 빠르게 생성하고 종료를 자동화 할 수 있는 ASG를 지원한다. ASG를 만들면 스케일 아웃  즉 증가한 로드에 맞춰 EC2 인스턴스를 추가하거나 EC2를 축소한다는 의미의 스케일 인을 할수 있게 된다.A SG를 설정할 때 최소 인스턴스 개수와 희망 개수, 최대 인스턴스 개수를 설정할 수 있다. 최소는 말 그대로 운용하는데에 있어 최소 인스턴스의 개수를 의미하며 최대 또한, 운용하는데 있어 최대 인스턴스의 개수를 의미한다 그렇다면 희망 인스턴스는 무엇일까? 희망 인스턴스는 처음 생성할 때의 인스턴스 개수를 의미한다.

 

 

 

 

ASG는 로드 밸런서와 페어링 되었을 때 더 좋은 시너지를 보이는데, 아래 그림처럼 사용자가 로드 밸런싱 된 웹사이트에 액세스하였을 때  비정상적으로 판단되는 인스턴스를 종료하고 새  EC2 인스턴스를 생성할 수 있으며, 스케일 아웃 되었을 때 ELB는 ASG 내의 인스턴스로 자동으로 트래픽을 분산 시켜준다. 

 

 

 

 

ASG를 생성하기 위해서는 시작 템플릿을 생성해야 한다. 그 안에는 EC2 인스턴스를 시작하는 방법에 대한 정보가 포함되어 있다. 

AMI 및 인스턴스 유형 , EC2 사용자 데이터 , EBS 볼륨 , 보안 그룹 , SSH 키 페어, EC2 인스턴스의 IAM 역할 , 네트워크 및 서브넷 정보 로드 밸런서 정보 등등 이 있다. 또한 ASG의 최소 크기, 최대 크기, 초기 용량을 정의해야 한다.

 

 

 

 

스케일링 정책 또한 정의되야하는데 CloudWatch 경보를 기반으로 ASG를 스케일 인 및 스케일 아웃할 수 있다.  예를 들어 세 개의 EC2 인스턴스를 포함한 ASG가 있는데  경보가 울리게 되면 스케일 아웃이 발생한다. 그렇다면 무엇이 경보를 울리게 할 수 있을까? 정답은 지표(metric)이다. 이 경보는 평균 cpu나 원하는 사용자 지정 지표 어떤 것도 지정할 수 있다.  예를 들어, ASG 전체의 평균 CPU가 너무 높으면 EC2 인스턴스 추가가 필요한데 지표에 따라 경보가 ASG의 스케일링 활동을 유발한다.  경보에 의해 내부에서 자동적인 스케일링으로 이루어지므로 경보를 기반으로 스케일 아웃 정책을 만들어 인스턴스 수를 늘리거나 스케일 인 정책을 만들어 인스턴스 수를 줄일 수 있다.

 

 

 

 

 

📌 ASG의 조정 정책  - 동적 조정 정책

 

• 대상 추적 스케일링 - 가장 단순하고 설정하기 쉽다. 모든 인스턴스에서 오토 스케일링 그룹의 평균 CPU 사용률을 추적하여 이 수치가 40% 대에 머무를 수 있도록 할 때에 사용한다. 이처럼 기본 기준선을 세우고 상시 가용이 가능하도록 한다. 
• 단순/ 단계 스케일링-  위에서 설명한 CloudWatch 경보를 이용한 방법으로 ASG에 대한 CPU 사용률이 70%를 초과하는 경우 용량을 두 유닛 추가하도록 설정할 수 있다. 그리고 전체의 30% 이하로 떨어지면 유닛 하나를 제거한다는 설정도 추가할 수 있다. 단 CloudWatch 경보를 설정할 때에는 한 번에 추가할 유닛의 수와 제거할 유닛의 수를 단계별로 설정해주어야한다. 
• 예약된 작업 - 나와 있는 사용 패턴을 바탕으로 스케일링을 예상하는 것이다. 예를 들어 큰 이벤트가 예정 되어 있을 때, 여러 사람들이 애플리케이션을 사용할 것을 대비해 여러분의 ASG 최소 용량을 이벤트 시간동안 자동으로 인스턴스를 늘리게 하는 것이다.

 

📌  ASG의 조정 정책  - 예측 스케일링 

 

예측 스케일링을 통해서 AWS 내 오토 스케일링 서비스를 활용하여 지속적으로 예측을 생성할 수 있다. 로드를 보고서 다음 스케일링을 예측하는 것이다. 시간에 걸쳐 과거 로드를 분석하고 예측이 생성되면 그 해당 예측을 기반으로 사전에 스케일링 작업이 예약된다.

 

 

 

 

이러한 스케일링은 기반이 될 지표가 필요하다. 그 지표 중 대표적인 것은 CPU 사용률, 인스턴스 당 요청 수 , 평균 네트워크 사용, CloudWatch를 이용한 커스텀 지 표 등이 될 수 있다.

 

 

📌 ASG의 조정 정책  - Scaling Cooldowns 

 

스케일링 휴지(Scaling Cooldown)란 스케일링 작업이 끝날 때마다 인스턴스의 추가 또는 삭제를 막론하고 기본적으로 5분의 휴지 기간을 갖는 것이다. 휴지 기간에는 ASG의 추가 인스턴스를 실행 또는 종료할 수 없으며 이는 지표를 이용하여 새로운 인스턴스가 안정화될 수 있도록 하며 어떤 새로운 지표의 양상을 살펴보기 위함이다. 따라서 스케일링 작업이 발생할 때에는 기본적으로 설정된 휴지가 있는지 확인해야 하며, 휴지가 있을 경우 해당 작업을 무시하고 아닐 경우에는 인스턴스를 실행 또는 종료하는 스케일링 작업을 수행할 것이다.

또한 휴지 기간이 짧아지면 ASG 상에서 더 많은 동적 스케일링이 가능해지니 즉시 사용이 가능한 AMI를  이용하여  EC2 인스턴스 구성 시간을 단축하고 이를 통해 요청을 더 신속히 처리하는 것이 좋다.