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오토에버 클라우드 2기 61일차

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By minnnning
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오토에버 클라우드 2기 61일차

1. ECS 개요

1-1. ECS란 무엇인가?

Amazon ECS(Elastic Container Service)는 AWS 환경에 최적화된 완전 관리형 컨테이너 오케스트레이션 서비스 Docker 컨테이너를 AWS 클라우드에서 손쉽게 실행, 중지 및 관리할 수 있게 해주며, Docker Swarm이나 Kubernetes와 유사한 역할을 수행한다

 

1-2. 왜 ECS를 사용?

  • 단순함: 쿠버네티스(EKS)에 비해 학습 곡선이 낮고, AWS 콘솔을 통해 직관적으로 클러스터와 서비스를 구성할 수 있음
  • AWS 생태계와의 완벽한 통합: IAM(보안), VPC(네트워크), Application Load Balancer(로드밸런싱), CloudWatch(모니터링) 등 다른 AWS 서비스와 긴밀하게 통합되어 있어, AWS 환경에서 컨테이너를 운영하기 위한 모든 기능을 유기적으로 활용할 수 있음
  • 서버리스 옵션 (Fargate): EC2 인스턴스(서버)를 직접 프로비저닝하거나 관리할 필요 없이 컨테이너를 실행할 수 있는 서버리스 옵션을 제공하여, 인프라 관리 부담을 최소화할 수 있음
서버리스란? 서버리스(Serverless)는 '서버가 없다'는 뜻이 아니라, '개발자가 서버를 직접 관리할 필요가 없다'는 의미의 클라우드 컴퓨팅 모델   개발자는 그저 컨테이너화된 애플리케이션(예: "이 Docker 이미지를 CPU 1개, 메모리 2GB로 실행해줘")만 ECS에 등록하면, Fargate가 보이지 않는 곳에서 알아서 최적의 서버를 할당하고, 실행하고, 관리해 준다

 

2. ECS 핵심 구성 요소

ECS는 여러 구성 요소들이 유기적으로 결합하여 동작하기 때문에 각 요소의 역할을 이해하는 것이 중요

  • 클러스터 (Cluster)
    • 컨테이너를 실행하기 위한 논리적인 그룹 또는 가상의 공간
    • 클러스터 자체는 컴퓨팅 자원을 포함하지 않으며, 작업(Task)을 어디에서 실행할지 결정하는 경계 역할을 함
  • 시작 유형 (Launch Type) 클러스터 내에서 컨테이너를 실행할 기본 인프라를 결정하는 방식
    • EC2: 사용자가 직접 EC2 인스턴스(서버) 그룹을 프로비저닝하고 관리 서버의 종류, OS 등 세밀한 제어가 가능
    • Fargate: AWS가 서버 인프라를 완전히 관리하는 서버리스 방식 사용자는 EC2 인스턴스를 신경 쓸 필요 없이, 컨테이너에 필요한 CPU와 메모리만 지정하면 됨
  • 작업 정의 (Task Definition)
    • 애플리케이션을 구성하는 컨테이너를 어떻게 실행할지에 대한 명세서 또는 설계도
    • docker-compose.yml 파일과 유사한 역할
    • 주요 정의 내용:
      • 사용할 Docker 이미지 (ECR 또는 Docker Hub)
      • 컨테이너에 할당할 CPU 및 메모리
      • 컨테이너 시작 유형 (EC2/Fargate)
      • 포트 매핑, 환경 변수, 볼륨 마운트 등
  • 작업 (Task)
    • 작업 정의(설계도)에 따라 실제로 실행되는 컨테이너의 인스턴스
    • 클러스터 내에서 실행되는 최소 단위이며, 고유한 네트워크 인터페이스(IP 주소)를 가짐
    • 쿠버네티스의 Pod와 유사한 개념
  • 서비스 (Service)
    • 클러스터 내에서 지정된 수의 작업(Task)을 항상 실행하고 유지하는 역할을 하는 관리자
    • 주요 기능:
      • 가용성 유지: 특정 작업에 장애가 발생하면, 서비스가 이를 감지하고 자동으로 새로운 작업을 시작하여 원하는 작업 수를 유지
      • 로드 밸런싱: Application Load Balancer(ALB)와 통합하여 여러 작업에 걸쳐 트래픽을 분산
      • 오토 스케일링: CPU나 메모리 사용량에 따라 작업의 수를 자동으로 늘리거나 줄임
    • 쿠버네티스의 Deployment와 유사한 개념
  • ECR (Elastic Container Registry)
    • Docker Hub와 유사한 AWS의 완전 관리형 컨테이너 이미지 레지스트리
    • ECS는 ECR과 완벽하게 통합되어, ECR에 저장된 프라이빗 이미지를 안전하고 빠르게 가져와 컨테이너를 실행할 수 있다

 

3. ECS 배포 절차 요약 (Fargate 기준)

Fargate를 사용하면 EC2 인스턴스 관리 없이 아래의 간단한 절차만으로 애플리케이션 배포가 가능하다

  1. Docker Hub에 이미지 푸시: 배포할 애플리케이션의 Docker 이미지를 빌드하여 Docker Hub와 같은 공개 레지스트리에 업로드
  2. 클러스터 생성: ECS에서 사용할 클러스터를 생성 (네트워킹 전용 - Fargate)
  3. 작업 정의 생성: Docker Hub에 있는 이미지를 사용하여 컨테이너 실행 방법(CPU, 메모리, 포트 등)을 정의
  4. 서비스 생성: 생성한 작업 정의를 사용하여 클러스터 내에서 작업을 실행하고 관리하는 서비스를 생성 이 단계에서 원하는 작업 수와 로드 밸런서 연결 등을 설정한다

 

컨테이너 실행 방식에 따른 차이

구분EC2에 Docker 직접 설치ECS + Fargate 사용
서버 관리직접 관리 (OS 패치, 업데이트 등)관리 불필요 (AWS가 전부 자동 처리)
관리 복잡도높음 (모든 것을 수동으로 설정)낮음 (컨테이너 설정에만 집중)
확장성수동 및 복잡자동 및 간편 (Auto Scaling 설정)
고가용성직접 구성해야 함 (장애 시 수동 복구)기본 내장 (비정상 Task 자동 재시작)
AWS 통합제한적 (직접 연동 설정 필요)최적화 (로드밸런서, IAM 등과 긴밀하게 통합)
초기 비용EC2 비용만 발생상대적으로 높을 수 있으나, 관리 비용 절감
적합한 경우간단한 테스트, Docker 학습, 고도의 서버 제어가 필요한 경우상용 서비스, 마이크로서비스 아키텍처, 인프라 관리 부담을 줄이고 싶을 때

 

4. 실습: Nginx 웹 서버를 ECS Fargate로 배포하기

4-1. Docker Hub에 사용자 정의 이미지 푸시

기본 Nginx 이미지를 사용하는 대신, 원하는 내용을 표시하는 HTML 파일을 포함한 사용자 정의 이미지를 직접 빌드한다

  1. 프로젝트 폴더 생성 및 파일 작성:

    • 로컬 컴퓨터에 nginx 와 같은 이름의 폴더를 생성하고 해당 폴더로 이동

    • 이 폴더 안에 index.html 파일을 생성하고 아래와 같이 원하는 내용을 작성

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      <!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>ECS 배포 성공!</title>
</head>
<body>
    <h1>안녕하세요, 김민정님~!</h1>
    <p>ECS Fargate 배포에 성공했습니다.</p>
</body>
</html>

    • 같은 폴더 안에 Dockerfile을 생성하고 아래 내용을 작성

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      # Dockerfile
# 공식 Nginx 이미지를 기반으로 시작
FROM nginx:latest
     
# 로컬의 index.html 파일을 컨테이너의 Nginx 웹 루트 디렉토리로 복사
COPY ./index.html /usr/share/nginx/html/index.html

  2. Docker Hub 리포지토리 준비:

    • Docker Hub에 로그인하여 이미지를 저장할 공개(Public) 리포지토리를 생성하거나 준비 (예: my-custom-nginx-repo)

  3. 로컬에서 이미지 빌드 및 푸시:

    • 로컬 터미널에서 my-custom-nginx 폴더로 이동한 후, 아래 명령어들을 실행하여 이미지를 빌드하고 푸시한다

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      # 1. 멀티플랫폼 빌드를 위한 buildx 빌더를 생성하고 활성화합니다. (최초 1회만 실행)
docker buildx create --use
     
# 2. Docker Hub에 로그인 (이미 로그인 되어 있다면 생략 가능)
docker login
     
# 3. 여러 플랫폼(amd64, arm64)용 이미지를 동시에 빌드하고 바로 Docker Hub로 푸시합니다.
docker buildx build --platform linux/amd64,linux/arm64 -t <자신의_DockerHub_ID>/my-custom-nginx-repo:latest . --push

위 방법으로 멀티플랫폼으로 빌드를 하지 않고 그냥 빌드를 한다면 배포 하면서 아래 오류 발생

4-2. ECS 클러스터 생성

  1. ECS 서비스로 이동하여 ‘클러스터’ 메뉴에서 ‘클러스터 생성’ 클릭

  2. 클러스터 이름 (예: my-fargate-cluster)을 입력

  3. 인프라 섹션에서 AWS Fargate(서버리스)를 선택하고 ‘생성’

    생성 실패 오류

    위 과정을 하면 실패하는 경우가 발생(Service-Linked Role 오류)

    오류 상황: 2단계에서 ‘생성’ 버튼을 클릭했을 때, Unable to assume the service linked role. Please verify that the ECS service linked role exists. 와 유사한 오류가 발생

    원인: 이 오류는 AWS 계정에서 ECS 서비스가 다른 AWS 서비스(예: EC2, ELB)와 상호작용하는 데 필요한 권한(IAM 역할)이 없기 때문에 발생한다 이 역할은 서비스 연결 역할(Service-Linked Role, SLR)이라고 불리며, 보통은 ECS 클러스터를 처음 생성할 때 자동으로 만들어진다 하지만 간혹 권한 문제 등으로 자동 생성이 실패하면 이 오류가 나타남

    해결 방법: 필요한 서비스 연결 역할을 수동으로 생성해주면 간단히 해결된다

    1. AWS Management Console에 로그인

    2. 화면 상단 우측의 메뉴 바에서 CloudShell 아이콘 (>_)을 클릭

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      aws iam create-service-linked-role --aws-service-name ecs.amazonaws.com

      결과, An error occurred (InvalidInput) when calling the CreateServiceLinkedRole operation: Service role name AWSServiceRoleForECS has been taken in this account, please try a different suffix. 첫번째 시도후 자동으로 만들어졌으니 다시 시도 해보면 된다

    3. 재시도: 위 명령이 성공적으로 실행된 후, 다시 AWS 콘솔로 돌아가 2단계의 클러스터 생성을 재시도하면 정상적으로 진행 이 작업은 AWS 계정당 한 번만 수행하면 된다

4-3. 작업 정의(Task Definition) 생성

  1. ECS ‘작업 정의’ 메뉴에서 ‘새 작업 정의 생성’ 클릭

  2. 작업 정의 이름 (예: my-custom-nginx-task-def)을 입력

  3. 시작 유형: AWS Fargate 선택

  4. 작업 크기: 작업에 할당할 CPU(vCPU)와 메모리(GB)를 지정. (예: 0.5 vCPU, 1 GB)

  5. 컨테이너 세부 정보:

    • 컨테이너 이름: my-custom-nginx-container

    • 이미지 URI: 1단계에서 Docker Hub에 푸시한 이미지의 URI를 입력 (예: <자신의_DockerHub_ID>/my-custom-nginx-repo:latest). 이미지가 공개(Public) 상태여야 함

    • 포트 매핑: 호스트 포트는 비워두고, 컨테이너 포트에 80을 입력

4-4. 서비스(Service) 생성

  1. 2단계에서 생성한 my-fargate-cluster를 클릭하고 ‘서비스’ 탭에서 ‘생성’ 클릭
  2. 컴퓨팅 구성: ‘시작 유형’이 Fargate로 선택되었는지 확인
  3. 배포 구성:
    • 패밀리: 3단계에서 생성한 my-custom-nginx-task-def를 선택
    • 서비스 이름: my-custom-nginx-service
    • 원하는 작업 수: 2 (2개의 Nginx 컨테이너를 실행)
  4. 네트워킹:
    • VPC 및 서브넷: 사용할 VPC와 서브넷을 선택 (기본값 사용 가능)
    • 보안 그룹: 80번 포트로의 인바운드 트래픽을 허용하는 보안 그룹을 생성하거나 선택
    • 로드 밸런싱: ‘Application Load Balancer’를 선택하고, 새 로드 밸런서를 생성하도록 설정. 리스너는 HTTP:80으로, 대상 그룹은 새로 생성하도록 설정

4-5. 배포 확인

  • 서비스 생성이 완료되고 작업들이 Running 상태가 될 때까지 몇 분 정도 기다림

  • EC2 서비스의 ‘로드 밸런서’ 메뉴로 이동하여 방금 생성된 ALB를 찾고, DNS 이름을 복사
  • 웹 브라우저 주소창에 이 DNS 이름을 붙여넣으면, 직접 작성한 index.html의 내용이 표시됨

 

5. 결론

EC2에 Docker를 설치해서 사용하는 것이 각 컨테이너를 ‘개별적’으로 실행하는 것이라면, ECS는 이들을 ‘하나의 팀’으로 만들어 관리하는 것

ECS를 사용하면 개발자는 도커 파일만 만들면되고 이후 작업 명세서(Task Definition)를 통해서 컴퓨팅 리소스를 할당

ECS 서비스가 작업 명세를 받아 운영

장애 대응 (자동 복구): 항상 컨테이너들의 상태를 지켜본다 컨테이너 장애가 발생, 즉시 새로운 컨테이너를 투입하여 중단되지 않게 한다

확장 (오토 스케일링): 트래픽을 보고, 많아지면 즉시 컨네이너들을 추가로 투입(Task 수 증가)하여 주문을 처리합니다. 트래픽이 빠지면 컨테이너 줄인다

리소스 관리 (Fargate): Fargate를 통해 항상 최적의서버 인프라을 제공 받는다

실습에서는 하나의 컨테이너를 배포해서 EC2에 배포한것과 큰 차이는 없었지만 컨테이너 수가 늘어난다면 ECS의 장점이 제대로 들어날것 같다

오토에버 클라우드 2기
aws ecs
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