차세대 데이터베이스의 혁신, 서버리스 데이터베이스의 세계로 여러분을 초대합니다!
서버리스 컴퓨팅의 핵심 철학을 구현한 데이터베이스가 바로 서버리스 데이터베이스입니다. 예측 불가능하고 빠르게 변화하는 워크로드에 최적화되어 있습니다.
서버리스라고 해서 서버가 아예 없다는 의미는 아닙니다. 서버 관리에 필요한 프로비저닝, 유지보수, 비용 지불의 번거로움에서 벗어날 수 있다는 뜻입니다.
실제 사용한 CPU, RAM 용량과 활성 수준에 따라 사용한 리소스에 대한 비용만 지불합니다.
서버리스 데이터베이스 작동 원리
서버리스 데이터베이스 모델은 처리와 저장 공간의 분리를 기반으로 합니다. 사용자에게 필요한 것은 엔드포인트를 설정하고 최소 및 최대 용량을 구성하는 것뿐입니다.
이미지 출처: Simform
설정된 엔드포인트에 쿼리를 실행하면, 해당 프록시가 다수의 데이터베이스 리소스에 대한 연결을 관리합니다. 이러한 구조를 통해 내부적으로 조정 작업이 발생하더라도 연결은 끊김 없이 유지됩니다.
저장과 처리가 분리된 덕분에, 시스템이 사용되지 않을 때는 프로세싱을 완전히 중단하고 저장 공간에 대한 비용만 지불할 수 있습니다. 애플리케이션 요구 사항에 따라 단 5초 만에 확장할 수 있으며, 필요할 때 바로 사용할 수 있는 ‘웜’ 리소스 풀에 액세스할 수 있습니다.
서버리스 데이터베이스: 주요 이점
탁월한 비용 효율성
고정된 서버를 운용하는 것보다 서버리스 데이터베이스는 일반적으로 더 경제적이며, 구축에 필요한 시간도 절약됩니다. 자동 스케일링 그룹을 설정하는 것보다 저렴하며, 머신 리소스를 효율적으로 패킹하여 비용 효율성을 높입니다.
라이선스, 설치, 유지보수, 지원 및 패치 비용까지 포함하면 서버리스 데이터베이스는 더욱 경제적입니다. 실제로 코드를 실행하는 데 사용한 시간과 메모리에 대해서만 비용이 청구됩니다.
자동화된 확장성
개발자는 워크로드 변화에 따른 서버리스 확장을 위해 자동 확장 정책이나 시스템을 별도로 설정할 필요가 없습니다. 클라우드 공급자가 적절한 성능을 유지하면서 실제 요구 사항을 충족하는 모든 책임을 집니다.
빠른 배포 및 업데이트
서버리스 환경에서는 코드를 서버에 직접 업로드하고 백엔드 설정을 구성하는 복잡한 과정을 거치지 않고도 작동하는 애플리케이션을 만들 수 있습니다. 개발자는 작은 코드 조각을 업로드하여 새로운 기능을 빠르게 출시할 수 있으며, 전체 애플리케이션을 업데이트하는 대신 필요한 부분만 변경하여 앱에 새로운 기능을 추가, 수정, 패치할 수 있습니다.
높은 생산성
서버리스 시스템에 드는 시간을 절약하고, 핵심적인 영역에 집중하며, 최적의 팀 구성으로 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다. 서버리스 환경에서는 관리 부담이 줄어들고 개발팀은 혁신에 더욱 집중할 수 있습니다.
서버리스 데이터베이스: 고려해야 할 단점
콜드 스타트 문제
콜드 스타트는 서버리스 환경에서 중요한 문제 중 하나입니다. 사용하지 않는 서버리스 데이터베이스는 리소스 낭비를 막기 위해 유휴 상태로 전환됩니다.
시스템이 다시 활성화되어 모든 프로세스를 다시 시작하는 데 시간이 걸립니다. 콜드 스타트 시 시스템을 처음 접하는 사용자는 지연이나 느린 응답 속도를 경험할 수 있습니다.
애플리케이션 테스트 및 디버깅의 어려움
서버리스 환경에서는 라이브 전환 전에 코드 성능을 테스트하고 모니터링하기 위해 서버리스 환경을 복제하기가 어렵습니다. 클라우드 공급자의 백엔드 서비스에 개발자가 직접 액세스할 수 없기 때문입니다.
복잡한 시스템을 심층적으로 디버깅하려면 프로파일러나 디버거를 사용할 수 없다는 제약이 있습니다. 이러한 어려움을 극복하기 위해 시중에서 제공되는 타사 도구를 활용하는 방안을 고려해 볼 수 있습니다.
더욱 강화된 모니터링
서버리스 솔루션에서는 성능 문제나 리소스 남용을 모니터링하고 대응하는 데 더욱 집중해야 합니다. 클라우드 솔루션은 오픈 소스인 경우가 드물기 때문에 추가적인 주의가 필요합니다.
벤더 종속성
서버리스 모델을 선택하면 다른 공급자로 마이그레이션할 때 어려움이 발생할 수 있습니다. 각 공급자마다 워크플로와 기능이 다르기 때문입니다.
서버리스 데이터베이스의 주요 특징
서버리스 데이터베이스는 다음과 같은 매력적인 특징을 제공합니다.
#1. 다중 테넌트 아키텍처
서버리스 데이터베이스는 조직 내 다양한 프로젝트에서 단일 리소스 풀을 공유할 수 있다는 장점이 있습니다. 개발자는 애플리케이션별 사일로 데이터 소스를 만들 필요가 없으므로 개발 생산성이 향상됩니다.
다중 테넌트 아키텍처를 통해 개발자는 단일 데이터베이스 클러스터 내에서 여러 애플리케이션을 설정, 구성, 배포할 수 있습니다.
이미지 출처: AWS
#2. 지리적 분산
글로벌 비즈니스 환경에서 데이터는 전 세계적으로 접근 가능해야 합니다. 실시간 경험은 데이터 센터와의 근접성을 통해 향상되며, 실패 지점을 제거하여 중단 가능성을 최소화합니다.
서버리스 데이터베이스는 추가 도구나 사용자 정의 개발 없이 전 세계적으로 여러 데이터 세트를 복제할 수 있는 기능을 제공합니다.
#3. 수동 서버 관리 최소화
서버리스라는 이름은 다소 오해의 소지가 있습니다. 실제로는 자동화된 서버 모음이지만, 추상화 및 자동화되어 관리가 훨씬 용이합니다. 프로비저닝, 용량 계획, 확장, 유지보수, 업데이트와 같은 수동 작업은 여전히 내부적으로 수행되지만, 사용자에게는 편리한 사용성과 최소한의 수동 개입만이 필요합니다.
#4. 사용량 기반 청구
사용한 만큼만 비용을 지불하는 서버리스 데이터베이스는 가장 경제적인 옵션입니다. 스토리지 비용은 별도로 발생하며, 사용하지 않는 리소스에 대한 비용은 청구되지 않습니다. 예산 초과를 방지하기 위해 지출 한도를 설정할 수도 있습니다.
관계형 vs 비관계형 서버리스 데이터베이스
디지털 시대의 데이터는 운영 데이터와 분석 데이터로 나눌 수 있습니다. 개발자들이 선택할 수 있는 다양한 데이터베이스 옵션을 살펴보고 비교해 보겠습니다.
대부분의 회사는 데이터를 저장하기 위해 OLTP(운영) 및 OLAP(분석) 시스템을 필요로 합니다. 비즈니스 요구 사항을 지원하기 위해 관계형 또는 비관계형 데이터베이스를 사용할 수 있습니다.
관계형 서버리스 데이터베이스
관계형 데이터베이스는 데이터 포인트 간의 미리 정의된 관계를 기반으로 데이터를 구성하고 수집하는 데이터베이스입니다. 여러 사용자가 논리적 데이터 분류를 변경하지 않고 데이터를 검색하고 정렬할 수 있도록 데이터가 구성됩니다.
저장 과정에서 데이터 중복을 제거하며, SQL(구조적 쿼리 언어)이 관계형 데이터베이스를 위한 API(응용 프로그램 인터페이스) 역할을 합니다.
관계형 데이터베이스는 데이터를 표 형식으로 제공합니다. 각 테이블은 제품이나 모바일 앱과 같은 엔터티를 나타내며, 각 행은 실제 값을 나타내고 각 행에는 해당 항목 유형의 인스턴스를 나타내는 고유 식별자가 있습니다. 열은 데이터 속성을 저장하며, 데이터베이스 테이블을 재구성하지 않고 데이터에 액세스할 수 있습니다.
NoSQL(비관계형) 서버리스 데이터베이스
비관계형 데이터베이스(NoSQL)는 SQL 데이터베이스보다 분산 환경에 적합하며, 대규모 데이터베이스와 함께 사용할 수 있습니다. 기업들은 클라우드 네이티브 애플리케이션을 구축하기 위해 NoSQL 데이터베이스와 같은 최신 기능을 활용합니다.
NoSQL 서버리스 데이터베이스는 실시간 웹 앱에 자주 사용됩니다. 단순한 디자인과 수평 확장을 통해 대량의 데이터를 빠르게 처리할 수 있습니다. 스키마가 불분명하거나 데이터 수집 속도가 빠른 상황에 특히 유용합니다.
NoSQL 서버리스 데이터베이스는 그래프, 문서, 키/값 쌍, 컬럼 지향 데이터 구조 등 다양한 형태로 많은 양의 데이터를 저장할 수 있습니다. 개발자는 데이터 구조를 쉽게 수정할 수 있습니다.
왜 서버리스 데이터베이스를 선택해야 할까요?
서버리스 데이터베이스는 기존 데이터베이스를 관리하고 확장할 인력이 부족한 소규모 팀에 최적의 솔루션입니다. 인프라 관리 및 유지보수의 부담이 적어 시스템 유지 관리에 소요되는 시간이 줄어듭니다. 또한 서버리스 데이터베이스를 사용하면 새로운 테이블을 생성하고 새로운 기능을 쉽게 테스트할 수 있습니다.
서버리스 데이터베이스는 사용량 기반 과금 체계를 제공하므로 기존 데이터베이스처럼 비용을 구성하고 미세 조정할 필요가 없습니다. 새로운 기능을 빠르게 출시해야 하는 개발자와 팀에게 이상적인 선택입니다.
서버리스 데이터베이스의 활용 사례
#1. 새로운 애플리케이션 개발
새로운 애플리케이션을 몇 분 또는 며칠 동안만 사용해야 하는 경우, 서버리스 데이터베이스는 훌륭한 선택입니다. 트래픽이 적은 블로그를 운영하고 사용자가 사이트에 접속한 시간에 대해서만 비용을 지불하고 싶을 때 유용합니다. 데이터베이스 리소스 사용량에 따라 초당 비용을 지불합니다.
#2. 라이브 비디오 스트리밍을 위한 유연한 확장성
라이브 비디오 스트리밍은 서버리스 아키텍처를 통해 가능합니다. 여러 시청자가 라이브 비디오 스트리밍 시나리오에 참여할 수 있으며, 호스트는 동시에 여러 마이크에 연결하거나 여러 시청자를 화면에 표시하고 라이브 스트리밍 시청자에게 합성된 화면을 제공할 수 있습니다.
#3. 자주 사용하지 않는 애플리케이션
애플리케이션의 사용량이 불확실한 경우에도 서버리스 데이터베이스는 적합한 솔루션입니다. 엔드포인트를 설정하기만 하면, 서버리스 데이터베이스가 애플리케이션의 요구 사항에 맞게 자동으로 확장됩니다.
#4. 사물 인터넷 (IoT)
IoT는 인터넷에 연결하여 다양한 기능을 수행하는 장치를 의미합니다. FaaS(Function as a Service)는 이러한 장치의 작업을 처리하는 데 점점 더 많이 사용됩니다. IoT 장치는 이벤트가 트리거될 때만 데이터를 보내고 받습니다.
기업은 사용하지 않는 컴퓨팅 성능에 대한 추가 비용을 지불하지 않아도 되므로 비용을 절감할 수 있습니다. FaaS는 빠르고 자동으로 확장되므로 개발자는 예측할 수 없는 사용 패턴에 대한 걱정을 덜 수 있습니다.
결론
서버리스 아키텍처는 개발자와 기업에게 다양한 이점을 제공합니다. 서버리스 데이터베이스는 확장성 및 리소스에 대한 시간과 비용을 절감하는 동시에 컴퓨팅 속도와 복원력을 향상시킬 수 있습니다. 관계형 및 비관계형 서버리스 데이터베이스는 다양한 요구 사항을 충족할 수 있으며, 관리 부담을 줄이면서 필요에 따라 유연하게 확장할 수 있다는 공통적인 목표를 가지고 있습니다.