AWS EC2(2) - 아키텍트

1. Private vs Public IP (IPv4)

• Networking has two sorts of IPs. IPv4 and IPv6
  • IPv4: 1.160.10.240
  • IPv6: 3ffe:1900:4545:3:200:f8ff:fe21:67cf
• In this course, we will only be using IPv4. (해당 코스에서는 IPv4만 사용)
• IPv4 is still the most common format used online. (IPv4는 가장 공용으로 사용 포맷임)

• IPv6 is newer and solves problems for the Internet of Things (IoT).

  ⇒ IPv6은 새로운 포맷이고 IoT 사용에 더 적합하다

• IPv4 allows for 3.7 billion different addresses in the public space ⇒ IPv4는 약 3억 7천정도의 다양한 address 할당이 가능하다
• IPv4: [0-255].[0-255].[0-255].[0-255].

2. Private vs PublicIP (IPv4) 차이점

• Public IP

  • Public IP means the machine can be identified on the internet (WWW)

    ⇒ 공용 IP는 인터넷에서 식별되는 기기별 주소이다

  • Must be unique across the whole web (not two machines can have the same public IP)

    ⇒ 웹 전체를 통틀어서 고유의 값으로써 하나만 갖는다

  • Can be geo-located easily

    ⇒ 위치정보를 쉽게 얻음

• Private IP

  • Private IP means the machine can only be identified on a private network only

    ⇒ 사설 IP는 사설망 내에서 식별되는 기기 주소이다

  • The IP must be unique across the private network

    ⇒ 오직 사설망 내에서 고유값을 가진다

  • BUT two different private networks (two companies) can have the same IPs.

    ⇒ 그러나 2개의 다른 사설망으로인해 같은 IP를 가질수 있다

  • Machines connect to WWW using a NAT + internet gateway (a proxy)

    ⇒ 기기는 NAT + 인터넷 게이트웨이를 이용하여 인터넷 접속이 가능하다

  • Only a specified range of IPs can be used as private IP

    ⇒ 오로지 private IP에서 사용되는 범위내에서 IP가 할당된다

3. Elastic IPs

• When you stop and then start an EC2 instance, it can change its public IP.

  ⇒ 만약 EC2 인스턴스를 재시작하게되면, public IP가 변경된다

• If you need to have a fixed public IP for your instance, you need an Elastic IP

  ⇒ 만약 public IP를 고정하고 싶다면, Elastic IP를 사용하면 된다

• An Elastic IP is a public IPv4 IP you own as long as you don’t delete it

  ⇒ Elastic IP는 사용자가 지우지 않는 한, 사용자가 소유한 public IP라 할 수 있다

• You can attach it to one instance at a time

  ⇒ 한 인스턴스에 한번에 한번 할당 가능하다

4. Elastic IP

• With an Elastic IP address, you can mask the failure of an instance or software by rapidly remapping the address to another instance in your account.

  ⇒ Elastic IP주소가 있다면, 주소를 계정 내의 다른 인스턴스로 신속하게 다시 매핑함으로써, 인스턴스나 소프트웨어의 오류를 방지할 수 있다.

• You can only have 5 Elastic IP in your account (you can ask AWS to increase that).

  ⇒ 계정 당 5개의 Elastic IP를 가질 수 있다 (AWS에 문의해서 늘릴 수도 있다)

• Overall, try to avoid using Elastic IP (Elastic IP사용을 하지 않으려면)

  • They often reflect poor architectural decisions

    ⇒ 사용자들은 자주 잘못된 아키텍쳐구조 결정을 반영한다

  • Instead, use a random public IP and register a DNS name to it

    ⇒ 대신, random한 publicIP를 사용하도록하고, 그에 대한 DNS이름을 등록한다

  • Or, as we’ll see later, use a Load Balancer and don’t use a public IP

    ⇒ 또는, 로드 밸런서를 사용하고 public IP의 사용을 하지 않도록 한다

5. Placement Groups (배치 그룹)

• Sometimes you want control over the EC2 Instance placement strategy

  ⇒ 사용자가 EC2 인스턴스를 배치그룹으로 묶어 사용하고 싶을 때가 있다

• That strategy can be defined using placement groups

  ⇒ 이 때, Placement Group을 사용하면 된다

• When you create a placement group, you specify one of the following strategies for the group:

  1) Cluster

  2) Spread

  3) Partition

  • Cluster : clusters instances into a low-latency group in a single Availability Zone

    ⇒ 클러스터 : 단일 AZ내에서 저지연 인스턴스

    

    

    • 장점 : Great network (10 Gbps bandwidth between instances with Enhanced Networking enabled - recommended) ⇒ 네트워크 성능 극대화
    • 단점 : If the rack fails, all instances fails at the same time ⇒ 랙이 고장나면, 모든 인스턴스들까지 동시 고장
    • Use case (사용 예):

      • Big Data job that needs to complete fast

        ⇒ 빅데이터 잡 돌릴때 사용

      • Application that needs extremely low latency and high network throughput

        ⇒ 저지연 고가의 네트워크 성능의 어플리케이션을 돌리고 싶을 때

  • Spread : spreads instances across underlying hardware (max 7 instances per group per AZ)

    ⇒ 스프레드 : 데이터 소실 및 서비스 실패와 같은 위험을 감소시키기 위해 다수의 AZ를 사용하고, 서로 다른 하드웨어 랙에 인스턴스를 분산 배치 (AZ당 최대 7개의 인스턴스 배치 가능)

    

    

    • 장점:

      • Can span across Availability Zones (AZ)

        ⇒ AZ를 넘어선 확장 가능

      • Reduced risk is simultaneous failure

        ⇒ 감소된 리스크는 failure와 동시에 작동

      • EC2 Instances are on different physical hardware

        ⇒ EC2 인스턴스는 다른 물리적 하드웨어에 위치

    • 단점:

      • Limited to 7 instances per AZ per placement group

        ⇒ placement 그룹당 AZ 하나당 7개의 인스턴스로 제한됨

    • Use case:

      • Application that needs to maximize high availability

        ⇒ 최대의 고가용성이 필요할 때 사용하는 앱

      • Critical Applications where each instance must be isolated from failure from each other

        ⇒ failure로 부터 반드시 분리되어져야하는 어플리케이션을 돌릴

  • Partition : spreads instances across many different partitions (which rely on different sets of racks) within an AZ. Scales to 100s of EC2 instances per group (Hadoop, Cassandra, Kafka)

    ⇒ 파티션 : 인스턴스를 논리적 파티션으로 분산하여, 한 파티션에 있는 인스턴스 그룹이 다른 파티션의 인스턴스 그룹과 기본 하드웨어를 공유하지 않게 합니다. (그룹 당 100개의 EC2 인스턴스까지 스케일 증대 가능)

    일반적으로 Hadoop, Cassandra, Kafka 등 대규모의 분산 및 복제된 워크로드에 필요로 합니다.

    

    

    • Up to 7 partitions per AZ

      ⇒ AZ당 최대 7개의 파티션 가능

    • Can span across multiple AZs in the same region

      ⇒ 같은 region 내에서 다수의 AZ를 넘어선 확장 가능

    • Up to 100s of EC2 instances

      ⇒ EC2 인스턴스 100개까지 증설 가능

    • The instances in a partition do not share racks with the instances in the other partitions

      ⇒ 파티션내의 인스턴스는 다른 파티션내에서 인스턴스가 포함된 랙을 공유하지 않음

    • A partition failure can affect many EC2 but won’t affect other partitions

      ⇒ 파티션 하나의 failure는 많은 EC2에 영향을 주지만, 다른 파티션에 영향은 없다

    • EC2 instances get access to the partition information as metadata

      ⇒ EC2 인스턴스는 메타데이터로서의 파티션 정보에 접근 가능하다

    • Use cases: HDFS, HBase, Cassandra, Kafka

  ### 6. Elastic Network Interfaces (ENI)

  

  • Logical component in a VPC that represents a virtual network card

    ⇒ VPC 내에서의 로직적 컴포넌트

  • The ENI can have the following attributes:

    • Primary private IPv4, one or more secondary IPv4

      ⇒ 가장 주가 되는 IPv4와, 하나 이상의 secondary IPv4

    • One Elastic IP (IPv4) per private IPv4

      ⇒ private IPv4 하나당 하나의 Elastic IP

    • One Public IPv4

      ⇒ 한 개의 Public IPv4

    • One or more security groups

      ⇒ 한개 이상의 security groups

    • A MAC address

      ⇒ MAC 주소

  • You can create ENI independently and attach them on the fly (move them) on EC2 instances for failover

    ⇒ ENI를 독립적으로 생성 가능하고, 해당 ENI를 failover를 위한 EC2인스턴스에 attach 가능

  • Bound to a specific availability zone (AZ)

    ⇒ 특정 AZ에 바운딩 가능

  ### 7. EC2 Hibernate (EC2 최대 절전모드)

  • We know we can stop, terminate instances

    • Stop – the data on disk (EBS) is kept intact in the next start

      ⇒ EBS내의 데이터들이 다음 boot때까지 내용을 들고 있음

    • Terminate – any EBS volumes (root) also set-up to be destroyed is lost ⇒ 모든 EBS내에서 저장된 내용들이 모두 파기됨

  • On start, the following happens:

    • First start: the OS boots & the EC2 User Data script is run

      ⇒ 첫 부팅시, OS가 부팅되고 EC2 유저 데이터 스크립트가 작동

    • Following starts: the OS boots up

      ⇒ 두번째 이상 부팅 시에는 OS가 부팅됨

    • Then your application starts, caches get warmed up, and that can take time!

      ⇒ applcation이 시작되면, 캐시가 작동되고, 이 작업들이 시간을 잡아먹는다

  • Introducing EC2 Hibernate:

    • The in-memory (RAM) state is preserved

      ⇒ RAM에 저장된 내용이 보존된다

    • The instance boot is much faster! (the OS is not stopped / restarted)

      ⇒ 인스턴스 부팅속도가 빨라진다

    • Under the hood: the RAM state is written to a file in the root EBS volume

      ⇒ RAM의 상태가 root EBS 볼륨에 기록되어진다

    • The root EBS volume must be encrypted

      ⇒ root EBS 볼륨은 반드시 암호화 되어져야한다

  • Use cases:
    • Long-running processing : 장기간 작동되는 프로세싱에 사용
    • Saving the RAM state : RAM 상태 저장에 사용
    • Services that take time to initialize : 초기화에 시간이 걸리는 서비스

    

  ### 8. EC2 Hibernate – Good to know (알아두면 좋을 것들)

  • Supported Instance Families – C3, C4, C5, I3, M3, M4, R3, R4, T2, T3, …

  • Instance RAM Size – must be less than 150 GB.

    ⇒ 인스턴스 RAM 사이즈는 반드시 150GB 이하여야 한다

  • Instance Size – not supported for bare metal instances.

    ⇒ 인스턴스 사이즈는 베어메탈 인스턴스에 대해서는 지원불가

  • AMI – Amazon Linux 2, Linux AMI, Ubuntu, RHEL, CentOS & Windows…

    ⇒ AMI : 아마존 리눅스2, 리눅스 AMI, 우분투, RHEL 등

  • Root Volume – must be EBS, encrypted, not instance store, and large

    ⇒ Root 볼륨 : 암호화된 EBS여야 하고, 인스턴스 store가 아니며 커야한다

  • Available for On-Demand, Reserved and Spot Instances

    ⇒ 온디맨드, Reversed 인스턴스, Spot 인스턴스에서 가능

  • An instance can NOT be hibernated more than 60 days

    ⇒ 60일 이상에 대해서는 인스턴스 절전모드 불가