🚀 클라우드 네이티브 인프라 구축 프로젝트

📋 프로젝트 개요

현재 시대의 SNS에서 물질적 과시가 만연한 상황과 이로 인해 발생하는 다양한 문제점들(낮은 자존감 및 끊임없는 자기비교)을 주목하여, 우리의 행복은 우리가 가진 것이 아니라, 우리의 존재 그 자체에서 나온다는 컨셉을 모티브로 한 건강한 SNS 플랫폼을 구축했습니다.

🎯 주요 기능

• 개인 맞춤 아바타 생성 (웹툰 생성에 활용)
• 일기 작성 및 AI 위로 코멘트
• 일기 기반 웹툰 및 음악 생성 (음악 장르 선택 가능)
• 일기 공유 서비스 (익명 보장)
• 유저 콘텐츠 리액션

📜 Page Graph

😋 팀원 소개

⚙️ 나의 역할

저는 이 프로젝트에서 클라우드 네이티브를 기반으로 하여, 크게 2가지 핵심 요소를 고려한 인프라를 구축했습니다:

🎯 인프라 설계 목표

1. 현대 시대 대응

• 대규모성: 증가하는 트래픽에 대응할 수 있는 확장 가능한 아키텍처

  • MSA 아키텍처 적용으로 서비스별 독립적 확장
  • Docker와 Kubernetes를 활용한 컨테이너 오케스트레이션

• 효율성: 빠른 개발 사이클과 신속한 서비스 배포

  • DevOps 문화 도입으로 개발과 운영의 통합
  • GitHub Actions, Terraform, Prometheus, Grafana 기술 스택 활용

2. 인프라 핵심 특성

• 고가용성 (High Availability): 서비스 중단 최소화
• 보안성 (Security): 데이터와 시스템 보호
• 성능 (Performance): 최적화된 응답 시간과 처리량

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🏗️ 현대적 인프라 아키텍처

📊 전체 아키텍처 개요

🔄 1. MSA 아키텍처 및 CI/CD Pipeline

🏛️ MSA 아키텍처 구성

• 라우팅 전략

  • 도메인 기반: 개발환경(dev.todaktodak.site) / 운영환경(todaktodak.site)
  • 경로 기반: Frontend(/), Backend(/api), AI 서비스 분리

• 서비스 분할

  • Frontend: React 기반 사용자 인터페이스
  • Backend: Spring Boot API 서버
  • AI Services: 코멘트 생성, 웹툰 생성, BGM 생성

🔄 CI/CD Pipeline

GitHub Actions를 활용한 완전 자동화된 배포 파이프라인 구축:

1. 협업 강화

• GitHub 작업 내용을 Discord로 실시간 전달
• 팀원 간 투명한 작업 현황 공유

2. 업무 효율화

• GitHub Issue와 Jira 티켓 연동
• 통합된 이슈 트래킹 시스템 구축

3. 지속적 통합 (CI)

• Dev, Main 브랜치 Push 시 GHCR에 도커 이미지 자동 저장
• 코드 품질 관리 및 배포 준비 자동화

4. 지속적 배포 (CD)

• GitHub Action Dispatch 활용
• 각 Repository에서 이미지 생성 시 Cloud Repository로 전파
• Helm Chart 기반 자동 배포 수행

🛠️ 2. IaC(Terraform) 및 모니터링 시스템

📝 Infrastructure as Code (IaC)

Terraform을 활용한 선언적 인프라 관리:

• 코드 기반 인프라 관리

  • 모든 클라우드 리소스를 코드로 정의
  • Git을 통한 인프라 버전 관리
  • 환경별(dev/prod) 일관된 배포

• 비용 최적화

  • 사용하지 않을 때 리소스 자동 해제
  • 리소스 사용량 추적 및 최적화

• 재현 가능성

  • 동일한 환경을 언제든 재구축 가능
  • 장애 복구 시간 단축

📊 모니터링 및 관찰 가능성

Prometheus + Grafana 스택을 활용한 종합 모니터링 시스템:

실시간 메트릭 수집

• Kubernetes 클러스터 상태 모니터링
• Pod 및 Node 리소스 사용량 추적

시각화 및 대시보드

• Grafana를 통한 직관적인 메트릭 시각화

알림 시스템

• 임계값 기반 자동 알림
• 이메일/Slack 통합 알림

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⚡ 인프라 특성 구현

🔄 고가용성 (High Availability)

🌍 Multi-AZ 구성

• 재해 및 장애 상황에 대한 자동 복원력 확보
• 각 AZ별 NAT Gateway 구성으로 단일 장애점 제거

🔄 무중단 배포

• Deployment Resource의 RollingUpdate 전략 사용
• 서비스 중단 없는 버전 업데이트
• Health Check 기반 안전한 배포

📈 자동 스케일링

• HPA (Horizontal Pod Autoscaler): CPU/Memory 기준 Pod 수 자동 조정
• Cluster Autoscaler: 리소스 부족 시 Node 수 자동 증설
• 트래픽 증가 시 탄력적 대응으로 성능 유지

스케일링 효과 검증:

• Before: Pod 수 제한으로 인한 Memory Issue 발생 → 서비스 불안정
• After: 노드 자동 추가로 모든 Pod 정상 실행 → 안정적 서비스 제공

🔒 보안성 (Security)

🛡️ 네트워크 보안

• Private Subnet: 모든 워커 노드를 Private 환경에 배치
• Bastion Host: SSH 접근을 위한 안전한 게이트웨이
• 보안 그룹: 세밀한 포트 및 프로토콜 기반 접근 제어

🔐 데이터 보안

• AWS Secrets Manager: 중요한 환경변수 및 DB 크리덴셜 안전 관리
• Let's Encrypt: SSL/TLS 인증서 자동 발급 및 갱신

⚡ 성능 최적화

• RDS Read Replica: 읽기 전용 복제본을 활용해서, Master-Slave 구조로 쓰기-읽기를 분리하여 DB 부하 분산
• CloudFront CDN: S3 기반 글로벌 컨텐츠 캐싱
• S3 Presigned URL: 서버 부하 감소를 위한 직접 다운로드

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🔧 기술 스택

☁️ Cloud Platform

서비스	용도	특징
AWS EKS	Kubernetes 관리	완전 관리형 컨테이너 오케스트레이션
AWS RDS	PostgreSQL DB	Multi-AZ, Read Replica 지원
AWS S3	객체 스토리지	99.999999999% 내구성
CloudFront	CDN	글로벌 엣지 캐싱
Route53	DNS 관리	고가용성 DNS 서비스
Secrets Manager	보안 관리	자동 크리덴셜 로테이션

🐳 Container & Orchestration

• Kubernetes: 컨테이너 오케스트레이션
• Docker: 컨테이너화
• Helm Charts: Kubernetes 패키지 관리

🔄 CI/CD & IaC

• GitHub Actions: CI/CD 파이프라인
• Terraform: Infrastructure as Code
• GHCR: 컨테이너 레지스트리

📊 Monitoring & Observability

• Prometheus: 메트릭 수집 및 저장
• Grafana: 시각화 및 대시보드

💾 Database & Storage

• PostgreSQL RDS:
  • Multi-AZ 배포로 고가용성 확보
  • Read Replica로 읽기 성능 향상
• ElastiCache Redis: 세션 관리 및 캐싱
• S3 Object Storage: 사용자 업로드 파일 및 AI 생성 컨텐츠

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🚨 주요 이슈 및 해결 과정

1. 🔍 EKS Load Balancer 접근 불규칙 문제

문제 상황

로드밸런서를 통한 서비스 접근이 간헐적으로 실패하는 현상 발생

해결 과정

1차 시도: CNI 네트워크 문제로 가정

• AWS VPC CNI 설정 및 OIDC 자격 증명 설정
• IAM 정책 연결 시도
• 결과: 문제 지속 → 다른 원인 탐색 필요

2차 시도: 체계적 디버깅 접근

• Bastion Host 구축하여 실제 노드에 직접 접근
• curl 명령어로 단계별 연결성 테스트
• 발견: 노드 간 통신 및 외부 인터넷 접근 문제

최종 해결

• 노드 그룹 OutBound 보안 그룹 설정: 외부 인터넷 접근 허용
• 노드 간 InBound 보안 그룹 설정: 클러스터 내부 통신 허용

핵심 교훈

"확실하다고 생각하는 것도 의심하라"

Terraform 코드가 오류 없이 실행되었다고 해서 모든 설정이 정상적으로 적용되었다고 가정하면 안 된다. 항상 공식 문서 참조와 단계별 검증이 필요하다.

2. 🗄️ PostgreSQL RDS 접근 타임아웃 이슈

문제 상황

• 퍼블릭 액세스 허용 설정 ✅
• 보안 그룹 5432 포트 허용 ✅
• 하지만 외부에서 DB 연결 시 타임아웃 발생 ❌

원인 분석

RDS의 서브넷 그룹 개념 이해 부족:

• 기본 서브넷 그룹은 VPC의 모든 서브넷 포함
• RDS가 Private Subnet에 생성되면 퍼블릭 접근 모드여도 접근 불가

해결 방법

커스텀 서브넷 그룹 생성:

• 퍼블릭 접근이 필요한 경우: Public Subnet만 포함
• 내부 접근만 필요한 경우: Private Subnet만 포함

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🚀 개선사항

🔒 보안 강화

목표: EKS API Server Private 전환

• Jenkins CI/CD 서버를 VPC 내부 구축
• GitHub Actions 대신 Private Jenkins 활용

📊 모니터링 고도화

목표: 엔터프라이즈급 관찰 가능성 구현

• 복잡한 메트릭 기반 경고 시스템 구축
• 로그 중앙화 (ELK Stack) 구현

🛠️ IaC 완전성

목표: 100% 코드 기반 인프라 관리

• AWS Secrets Manager 종속성 문제 해결
• RDS, ElastiCache Terraform 완전 통합

🔄 DevOps 문화 확산

• 테스트 자동화 강화
• 카나리 배포 및 블루-그린 배포 전략 적용

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💭 프로젝트 회고

이 프로젝트를 통해 현대적인 클라우드 네이티브 기술 스택을 활용한 확장 가능하고 안정적인 인프라를 구축할 수 있었습니다. 단순히 기술 스택을 사용하는 것을 넘어서, 왜 이 기술이 필요한지, 어떤 문제를 해결하는지에 대한 깊은 이해를 얻었습니다. 특히 실제 운영 환경에서 발생할 수 있는 다양한 이슈들을 직접 경험하고 해결하면서, 문제 해결 능력과 시스템 사고력을 크게 향상시킬 수 있었습니다.

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