– 유연성과 복잡성의 경계를 설계하다
“마이크로서비스는 기술이 아니라 문화이자, 설계 철학이다.” — ThoughtWorks, Technology Radar
1. 🎯 문서 목적 및 대상 독자
이 문서는 MSA 기반의 시스템을 클라우드 환경에서 운영·배포·확장 하기 위한 설계 지침을 제공합니다. 아키텍처의 각 구성요소와 통신 방식, 배포 전략, 관찰성, 보안 방안 등을 명확히 정의함으로써 복잡한 마이크로서비스를 일관성 있게 관리 하는 데 목적이 있습니다.
2. 🗂️ 설계서 문서 구조 예시
1. 프로젝트 개요
2. 요구사항 정리 (기능/비기능)
3. 아키텍처 개요 및 서비스 맵
4. 기술 스택 및 서비스 목록
5. 서비스 간 통신 및 API 게이트웨이
6. 데이터 분산 및 일관성 모델
7. CI/CD 및 배포 전략
8. 서비스 디스커버리와 로드밸런싱
9. 장애 복구 및 회복성 설계
10. 보안 및 인증 전략
11. 모니터링, 로깅, 추적
12. 인프라 및 IaC 구성
13. 비용 및 확장성 고려
14. 부록 (다이어그램, API 문서 등)
3. 🧱 아키텍처 개요 및 서비스 맵
🔸 구성 개요
[사용자]
↓
[API Gateway (Kong)]
↓
[Service Mesh (Istio)]
↓
[개별 마이크로서비스]
↙︎ ↘︎ ↘︎
[Auth] [Product] [Order]
↓ ↓ ↓
[PostgreSQL] [Redis] [Kafka]
🔍 서비스 목록 예시
서비스명 역할 주요 기술 스택 auth-service 사용자 인증/인가 Keycloak, JWT, PostgreSQL product-service 상품 목록, 검색, 수정 Spring Boot, MongoDB order-service 주문 처리, 상태 관리 Node.js, Kafka, MySQL payment-service 외부 PG 연동, 결제 처리 Python Flask, Redis notification-service 이메일, SMS 발송 Go, Kafka, Sendgrid API
4. 🔌 서비스 간 통신 방식
항목 방식 비고 API 호출 REST/gRPC 서비스 간 직접 호출 시 이벤트 기반 Kafka 비동기 이벤트 처리 (ex. 주문 생성 → 결제 트리거) 메시지 큐 RabbitMQ (보완용) 순차 처리 필요 시 인증 전달 JWT or OAuth2 Token API Gateway에서 검증 후 전달
대부분 서비스는 “동기 + 비동기 혼합 ” 방식으로 통신하며, 이벤트 소싱(Event Sourcing) 패턴으로 이벤트 기록을 저장할 수 있음.
5. 🗃️ 데이터 저장소 구성 및 분산 전략
🔸 Polyglot Persistence
서비스 DB 유형 이유 Auth PostgreSQL 관계형, ACID 보장 Product MongoDB 비정형 데이터, 확장성 Order MySQL 트랜잭션, 안정성 Notification Redis 빠른 처리, TTL 관리
🔸 데이터 분산 고려
서비스별 독립 스키마, DB 분리
Cross-service JOIN 금지 → API 합성 or CQRS 패턴 사용
데이터 정합성은 이벤트 일관성(Eventual Consistency) 기반
6. 🚀 CI/CD 및 배포 전략
항목 구성 저장소 Git (Mono or Poly Repo) 빌드 Dockerfile + BuildKit CI GitHub Actions / GitLab CI CD ArgoCD / FluxCD + Helm Charts 배포 전략 Canary, Blue/Green, Rolling Update
각 서비스는 독립적으로 빌드·배포 되며, kustomize나 Helm으로 파라미터 관리.
7. 🌐 서비스 디스커버리 및 로드밸런싱
서비스 Mesh: Istio + Envoy Proxy
Kubernetes 기반 DNS 이름: order-service.default.svc.cluster.local
내부 통신은 mTLS 암호화
API Gateway(Kong, Ambassador, AWS API GW)에서 외부 요청 처리
8. 🛡️ 보안 및 인증 전략
항목 전략 인증(Authentication) JWT, OAuth2, Keycloak 사용 인가(Authorization) Role 기반 Access Control (RBAC) 통신 보안 HTTPS + mTLS (Istio mesh 내부) 감사 로그 사용자 행위 → audit 로그 전송 (ELK 저장) 비밀 관리 HashiCorp Vault / AWS Secrets Manager 사용
9. 🧪 관찰 가능성(Observability)
항목 도구 로그 FluentBit → ElasticSearch 메트릭 Prometheus + Grafana 트레이싱 Jaeger, OpenTelemetry 경보 Alertmanager → Slack / PagerDuty SLA API 응답 500ms 이내, Error Rate < 0.1%
🔁 10. 장애 복구 및 회복성(Resilience) 설계
전략 설명 Circuit Breaker 서비스 오류 시 차단 (Resilience4j, Envoy Filter) Retry + Backoff 일시적 장애 시 재시도 Bulkhead 각 서비스 리소스 격리 Health Check Liveness/Readiness Probe 활용 서비스 이중화 다중 Replica 구성, Multi-AZ 고려
🧱 11. 인프라 구성 및 IaC
구성 요소 도구 클러스터 Kubernetes (EKS, GKE, AKS 등) IaC Terraform, Helm Charts, ArgoCD 네트워크 VPC, Subnet, Ingress, Service Mesh 도메인 Route53, External DNS 모니터링 Prometheus Operator, Grafana
💰 12. 비용 구조 및 최적화 전략
항목 내용 서비스 분리 오토스케일 기준으로 Replica 분산 비용 절감 Spot Instance / Graviton 활용 Storage 최적화 로그 수명 주기 관리 (S3 Lifecycle) TCO 분석 서비스별 CPU/Memory 사용률 기반 리소스 할당 계획
📎 부록
전체 시스템 아키텍처 다이어그램 (PDF, SVG)
Helm Chart 샘플
Terraform 모듈 정의
OpenAPI 문서 링크
운영 매뉴얼 초안
✅ 마무리 요약
항목 요약 핵심 설계 원칙 서비스 독립성, 확장성, 자동화, 관찰성, 복구성 배포 환경 Kubernetes 기반 클라우드 플랫폼 (EKS/GKE 등) 통신 방식 REST/gRPC + 이벤트 기반 (Kafka) 데이터 모델 서비스별 DB + CQRS 또는 Event Sourcing 보안/운영 인증, 모니터링, 로깅, 비용 최적화까지 포함한 End-to-End 설계