이제 나도 MSA 전문가: 개념부터 실무까지

마이크로서비스 아키텍처(MSA)의 분산 복잡성은 단순히 기술적 문제가 아니라 아키텍처 선택의 필수적 트레이드오프입니다. 모놀리스에서는 경험하지 못했던 네트워크 실패 모드, 데이터 분산, 운영 가시성 문제는 MSA가 제공하는 탄력성과 독립적 배포 능력에 대한 대가입니다.

모놀리식 아키텍처에서 경험하지 못했던 새로운 복잡성을 야기하며, 이러한 복잡성을 이해하고 관리하는 것이 MSA 성공의 핵심입니다.

가장 두드러진 변화는 시스템의 분산화입니다. 모놀리식 환경에서는 단일 애플리케이션 내에서 모든 컴포넌트가 실행되므로, 함수 호출이나 객체 참조를 통해 간단하게 상호작용했습니다. 그러나 MSA 환경에서는 서비스 간 통신을 네트워크를 통해 수행해야 합니다. 이는 필연적으로 네트워크 지연, 장애, 데이터 불일치 등의 문제를 발생시킵니다. 예를 들어, 사용자 인증 서비스와 상품 정보 서비스가 있다고 가정해 봅시다. 모놀리식 환경에서는 사용자 인증 성공 후 상품 정보를 직접 데이터베이스에서 가져올 수 있었지만, MSA 환경에서는 사용자 인증 서비스가 인증 성공 여부를 네트워크를 통해 상품 정보 서비스에 알려야 합니다. 이 과정에서 네트워크 문제로 인해 요청이 실패하거나 응답 시간이 지연될 수 있으며, 심지어 데이터가 일관되지 않을 수 있습니다.

모놀리식 아키텍처에 비해 MSA가 얼마나 더 복잡해지는지 실제 사례를 들어 설명해 보겠습니다. 초기 스타트업에서 웹 애플리케이션을 개발하는 상황을 가정해 봅시다. 모놀리식 아키텍처에서는 하나의 코드베이스에 모든 기능을 구현하고, 단일 데이터베이스를 사용했습니다. 개발팀은 코드 변경 후 애플리케이션 전체를 다시 배포하면 되었고, 대부분의 문제는 애플리케이션 내에서 디버깅할 수 있었습니다. 하지만 서비스가 성장하고 기능이 복잡해지면서 배포 속도는 느려지고, 하나의 버그가 전체 시스템을 다운시킬 위험이 커졌습니다. 그래서 MSA로 전환하게 됩니다.

MSA로 전환하면서 주문 서비스, 결제 서비스, 상품 서비스, 사용자 서비스 등 여러 개의 서비스로 분할합니다. 이제 하나의 기능, 예를 들어 상품 주문 기능을 구현하려면 주문 서비스, 결제 서비스, 상품 서비스 간의 통신이 필요합니다. 각 서비스는 독립적으로 배포되지만, 서로 네트워크를 통해 연결되어 있기 때문에 문제가 발생했을 때 원인을 찾기가 훨씬 복잡해집니다. 예를 들어, 결제 서비스에 문제가 발생하면 주문 처리가 중단됩니다. 또한 주문 서비스에서 사용자 서비스의 데이터를 필요로 하는 경우, 두 서비스 간의 데이터 동기화 문제도 발생할 수 있습니다. 모놀리식 환경에서는 하나의 로그 파일만 확인하면 되었지만, MSA 환경에서는 여러 서비스의 로그를 함께 분석해야 합니다. 이처럼 MSA는 각 서비스의 독립성을 보장하는 대신, 시스템 전체의 복잡성을 증가시킵니다.

MSA에서 분산 시스템의 복잡성은 다음과 같은 문제로 이어집니다.

• 네트워크 장애: 서비스 간 통신은 네트워크에 의존하므로, 네트워크 문제로 인해 요청 실패, 응답 지연, 데이터 손실 등이 발생할 수 있습니다. 또한 서비스가 서로 다른 환경에 배포된 경우(클라우드, 온프레미스 등) 네트워크 복잡성은 더욱 증가합니다.
• 데이터 일관성: 여러 서비스가 데이터를 공유하는 경우, 데이터 동기화 및 일관성을 유지하는 것이 어려워집니다. 분산 트랜잭션을 구현하거나 이벤트 기반 아키텍처를 활용하여 최종 일관성을 확보하는 노력이 필요합니다.
• 서비스 관리 및 모니터링: 여러 서비스가 독립적으로 실행되므로, 서비스의 상태를 지속적으로 모니터링하고 문제가 발생했을 때 신속하게 대응하는 것이 중요합니다. 또한 각 서비스의 성능을 개별적으로 추적하고 분석해야 합니다.
• 분산 추적: MSA 환경에서는 하나의 요청이 여러 서비스를 거치므로, 요청 흐름을 추적하고 병목 현상을 파악하는 것이 어렵습니다. 이를 해결하기 위해 분산 추적 도구를 사용해야 합니다.
• 보안: 서비스 간 통신 보안, 데이터 암호화, 접근 제어 등을 적절하게 구현해야 합니다. 특히 서비스가 공개 네트워크에 노출된 경우 보안에 더욱 주의해야 합니다.

결론적으로, MSA는 시스템을 유연하고 확장 가능하게 만들어 주지만, 그만큼 더 복잡한 시스템을 관리해야 합니다. 네트워크 장애, 데이터 일관성, 분산 추적 등의 문제는 MSA 환경에서 필수적으로 고려해야 하는 과제입니다. 따라서 MSA를 도입하기 전에 이러한 복잡성을 충분히 이해하고, 적절한 기술과 전략을 수립하는 것이 중요합니다.

이러한 복잡성을 제어하기 위해서는 분산 시스템 설계 원칙(DDD, Event-Driven Architecture)과 현대적 운영 도구(Service Mesh, Observability Stack)의 조합이 필수적입니다. MSA는 단순히 서비스를 작게 쪼개는 것이 아니라, 분산 시스템의 본질을 이해하고 통제하는 철학입니다.