DevOps에서의 네트워킹: 초보자를 위한 안내서

튜토리얼
DevOps

안녕하세요! 저는 CodeLivly의 얼굴 록키입니다. 여기서 기술, 코드 및 혁신에 관한 모든 것을 공유합니다. 오늘은 DevOps 세계에 뛰어드는 모든 사람에게 매우 중요한 주제인 네트워킹에 대해 이야기하고 싶습니다.

네트워킹은 처음에는 다소 지루하거나 지나치게 기술적일 수 있지만, 사실 DevOps가 나타내는 모든 것의 근본입니다: 협업, 자동화 및 효율성. 클라우드에서 앱을 배포하든, 파이프라인을 자동화하든, 프로덕션에서 문제를 해결하든, 네트워크가 어떻게 작동하는지를 아는 것은 여러분의 워크플로우를 좌우할 수 있습니다.

이 글에서는 DevOps 네트워킹의 몇 가지 기본 개념을 다룰 것입니다: 왜 이것이 그렇게 중요한지, 그리고 이를 통해 프로세스를 원활하게 만드는 방법. 너무 복잡하지 않으며, DevOps 네트워킹 세계를 헤쳐 나가는데 도움이 되는 실제적인 팁들입니다. 시작해봅시다!

DevOps에서의 네트워킹 기초

좋아요, 간단히 정리해봅시다: DevOps 세계에서의 네트워킹이란 무엇인가요? 간단히 말해, 네트워킹은 장치, 시스템 및 애플리케이션이 원활하게 소통하고 협력할 수 있도록 서로 연결되는 것입니다. DevOps에서는 인프라, 앱 및 도구가 모두 잘 어우러져 원활하게 작동해야 한다는 의미입니다.

기본 네트워킹 개념들

기본적으로 네트워킹은 IP 주소, DNS, 포트 및 프로토콜에 관한 것입니다. IP 주소는 시스템의 집 주소와 같고, DNS는 이름을 해당 주소로 변환하는 지도와 같으며, 포트는 특정 유형의 트래픽을 위한 특정 문과 같습니다. 이러한 기본 개념들은 여러분의 앱이 데이터베이스 및 서버와 소통할 수 있도록 해줍니다.

주요 프로토콜 및 도구

DevOps에서는 HTTP/HTTPS(웹 트래픽용), SSH(서버에 대한 안전한 접근용), FTP/SFTP(파일 전송용)와 같은 프로토콜에 대해 자주 듣게 됩니다. 또한 cURL, Wireshark 또는 클라우드 제공업체의 대시보드와 같은 도구는 네트워크 설정을 문제 해결하고 최적화하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

DevOps에서의 네트워킹 레이어와 그 역할

네트워킹은 케이크의 여러 층과 같이 레이어를 기반으로 합니다. 각 레이어는 데이터의 물리적 전달부터 애플리케이션이 이해할 수 있는 형태로 변환하는 것까지 특정 작업에 대한 책임이 있습니다. DevOps에서 가장 관련성이 높은 두 개의 레이어는 데이터를 필요한 곳으로 전달하는 전송 레이어와 애플리케이션이 그 데이터와 상호작용하는 방식을 처리하는 애플리케이션 레이어입니다.

기본을 올바르게 이해하는 것은 한 가지 일이지만, DevOps를 위한 네트워킹을 완벽하게 만드는 것은 완전히 다른 문제입니다. 이러한 부분을 확실히 이해한 후에는 인프라를 자동화하고 안전하게 유지하며 확장하는 것이 훨씬 쉬워질 것입니다.

DevOps에서의 네트워킹 도전 과제

DevOps 주변의 네트워킹이 항상 행복한 것은 아닙니다. 빠른 배포, 분산 시스템 및 클라우드 우선 전략을 향한 급속한 진행 속도 속에서 ‘네트워크’라는 요소가 때때로 어려운 퍼즐이 될 수 있는 추가적인 도전 과제가 있습니다. 이제 우리가 겪을 수 있는 여러 문제 영역에 대해 논의해 보겠습니다.

1. 동적 환경 관리

데브옵스에서는 환경이 자주 변경됩니다 – 새로운 컨테이너가 생성되고, 서버가 동적으로 확장되며, 작업 부하가 온프레미스와 클라우드 간에 이동합니다. 이렇게 빠른 환경에서 네트워크 구성을 추적하는 것은 압도적일 수 있습니다. 정적 IP와 수동 설정? 잊어버리세요. 인프라가 변화하는 것과 같은 속도로 적응하는 자동화 도구와 솔루션이 필요합니다.

2. 확장성과 신뢰성 보장

제품 출시나 주요 이벤트 중 트래픽이 급증할 때 네트워크가 무리 없이 부하를 처리해야 합니다. 데브옵스 팀은 종종 일관된 성능을 유지하면서 효과적으로 네트워크를 확장하는 데 어려움을 겪습니다. 부하 분산, 자동 확장, 그리고 쿠버네티스 인그레스 컨트롤러와 같은 클라우드 네이티브 네트워킹 도구는 이러한 상황에서 생명을 구해줍니다.

3. 보안 위험 다루기

시스템과 응용 프로그램이 상호 연결됨에 따라 취약성도 증가합니다. 잘못된 방화벽 구성, 노출된 포트, 또는 보안이 취약한 API는 네트워크를 공격에 노출시킬 수 있습니다. 데브옵스 워크플로우에서는 보안을 엄격히 유지하면서 속도를 보장하는 것이 지속적인 권력 다툼입니다.

4. 모니터링 및 문제 해결

분산 시스템에서 문제가 발생하면 근본 원인을 찾는 것은 바늘을 건삭하는 것과 같을 수 있습니다. DNS 문제인가요? 잘못된 경로 설정인가요? 아니면 더 깊은 문제인가요? 적절한 모니터링 및 로깅 도구가 없으면 네트워크 문제 해결에 수십 시간이 걸릴 수 있습니다.

5. 팀 간의 협업

네트워킹은 더 이상 IT 팀만의 책임이 아닙니다. DevOps에서는 개발자, 운영 팀 및 보안 팀이 모두 네트워크 관련 작업에 협력해야 합니다. 소통 부족이나 공유된 이해의 결여는 지연 및 실수로 이어질 수 있습니다.

이러한 도전에 정면으로 맞서기 위해서는 적절한 도구(자동화 플랫폼 및 모니터링 솔루션 등)와 강력한 협력 문화가 필요합니다.

CI/CD 파이프라인에서의 네트워킹

네트워킹은 지속적 통합 및 지속적 배포(CI/CD) 파이프라인에서 중요한 역할을 하며, 파이프라인에 포함된 모든 시스템이 효과적으로 통신할 수 있도록 보장하는 접착제 역할을 합니다. 강력한 네트워킹 기반이 없으면 귀하의 CI/CD 파이프라인은 지연, 오류 또는 완전한 실패에 직면할 수 있습니다. 이 맥락에서 네트워킹의 주요 측면을 살펴보겠습니다.

1. CI/CD에서의 네트워킹 역할

CI/CD 파이프라인은 여러 도구, 서버 및 환경이 함께 작업하며, 종종 분산 시스템을 통해 이루어집니다. 예를 들어:

  • 소스 제어. 파이프라인은 GitHub 또는 GitLab과 같은 리포지토리에 접근해야 합니다.
  • 빌드 서버. Jenkins 또는 GitLab Runner와 같은 도구는 코드를 가져오고 의존성 및 테스트 환경을 위해 연결이 필요합니다.
  • 배포 대상. 클라우드 서버, 컨테이너 레지스트리 또는 온프레미스 환경 등 신뢰할 수 있는 네트워킹은 원활한 배포를 보장합니다.

네트워킹은 코드 가져오기부터 최종 제품 배포까지 이러한 구성 요소 간의 원활한 통신을 보장합니다.

2. 파이프라인의 네트워크 구성

잘못 구성된 네트워크는 CI/CD 파이프라인의 실패를 초래할 수 있습니다. 일반적인 작업은 다음과 같습니다:

  • 방화벽 및 접근 제어 설정하여 승인된 트래픽만 허용하기
  • DNS 설정 구성하여 요청의 적절한 라우팅 보장하기
  • VPN 또는 사설 네트워크를 설정하여 온프레미스 리소스에 대한 안전한 연결 보장하기

DevOps 팀은 Terraform이나 Ansible과 같은 코드로서의 인프라(IaC) 도구를 사용하여 이러한 구성을 효과적으로 자동화하고 관리할 수 있습니다.

3. 네트워킹 자동화

자동화는 CI/CD 파이프라인을 빠르고 신뢰할 수 있게 유지하는 데 핵심입니다. DevOps 팀은 종종 Kubernetes, Docker 또는 클라우드 네이티브 네트워킹 기능과 같은 도구를 활용하여:

  • 컨테이너에 대한 IP를 동적으로 할당합니다.
  • 트래픽을 효율적으로 분산시키기 위해 로드 밸런서를 설정합니다.
  • 높은 수요의 빌드 또는 배포 중에 네트워킹 리소스를 자동으로 확장합니다.

4. 일반적인 네트워킹 문제 극복하기

네트워크 관련 병목 현상은 느린 DNS 해상도, 불안정한 연결 또는 잘못된 방화벽 규칙으로 인해 발생할 수 있습니다. Prometheus나 Grafana와 같은 모니터링 도구는 네트워크 성능을 추적하는 데 도움이 되며, Jenkins나 GitLab과 같은 도구의 로그는 문제가 발생하는 지점을 정확히 찾아낼 수 있습니다.

클라우드 네이티브 애플리케이션을 위한 네트워킹

클라우드 네이티브 애플리케이션(cloud-native applications)을 구축하고 배포할 때 네트워킹은 원활한 연결, 확장성 및 보안을 보장하는 핵심 요소가 됩니다. 이러한 애플리케이션은 분산 시스템, 컨테이너 및 마이크로서비스에 크게 의존하기 때문에 네트워킹은 더 동적이고 복잡한 도전 과제가 됩니다. 이를 간단한 용어로 나눠보겠습니다.

1. 클라우드에서의 네트워킹

클라우드 네이티브 애플리케이션은 AWS, Azure 또는 Google Cloud와 같은 환경에서 실행되도록 설계되어 있으며, 이곳에서는 컴퓨팅, 저장소 및 네트워킹과 같은 리소스가 매우 탄력적입니다. 클라우드에서의 네트워킹은 다음을 포함합니다:

  • 가상 사설 클라우드(VPC) – 리소스가 격리된 클라우드 내의 개인 네트워크
  • 서브넷 – 더 나은 트래픽 관리를 위해 네트워크를 작고 관리하기 쉬운 섹션으로 나누기
  • 로드 밸런서 – 신뢰성을 보장하기 위해 들어오는 트래픽을 여러 서버에 분산시키기

클라우드 제공업체는 많은 작업을 처리하지만, 이러한 도구를 구성하는 방법을 이해하면 더 나은 성능과 보안을 보장할 수 있습니다.

2. 컨테이너와 네트워킹

대부분의 클라우드 네이티브 애플리케이션은 Kubernetes와 같은 도구로 조정된 컨테이너를 사용합니다. 이 환경에서의 네트워킹은 다음과 관련됩니다:

  • 서비스 검색. 마이크로서비스가 서로를 찾고 통신할 수 있도록 보장합니다.
  • Kubernetes 네트워킹. ClusterIP, NodePort 및 Ingress와 같은 기능을 사용하여 트래픽 흐름을 관리합니다.
  • 컨테이너 네트워킹 인터페이스 (CNI). Calico 또는 Flannel과 같은 플러그인은 컨테이너 간의 네트워킹을 처리합니다.

목표는 서비스가 동일한 호스트에서 실행 중이거나 여러 클러스터에 분산되어 있더라도 원활하게 상호 작용할 수 있도록하는 것입니다.

3. 멀티 클라우드 및 하이브리드 클라우드 네트워킹 처리

클라우드 네이티브 애플리케이션은 종종 여러 클라우드 제공업체에 걸쳐 있거나 온프레미스와 클라우드 환경을 결합합니다. 이는 다음과 같은 도전 과제를 도입합니다:

  • 지연 시간. 데이터가 빠르게 클라우드 간에 이동되도록 보장합니다.
  • 상호 연결성. VPN 또는 클라우드별 서비스 (예: AWS Transit Gateway)와 같은 도구를 사용하여 환경을 연결합니다.
  • 일관성. 플랫폼 전반에 걸쳐 구성 및 정책을 균일하게 유지합니다.

4. 클라우드 네이티브 네트워킹 보안

클라우드에서의 네트워킹은 보안에 중점을 둡니다. 주요 관행은 다음과 같습니다:

  • API 보안. 권한이 있는 클라이언트만 서비스에 액세스할 수 있도록 보장합니다.
  • 제로 트러스트 아키텍처. 신뢰하기 전에 모든 연결을 확인합니다.
  • 방화벽 및 보안 그룹. 엄격한 규칙으로 수신 및 발신 트래픽을 제어합니다.

클라우드 네이티브 애플리케이션을 위한 네트워킹은 복잡하게 느껴질 수 있지만, 올바른 도구와 관행을 사용하면 관리가 훨씬 쉬워집니다. 견고한 네트워킹 전략은 애플리케이션이 빠르고, 확장 가능하며, 안전하게 유지되도록 하여 현대 사용자들의 요구를 처리할 준비를 합니다.

네트워킹 자동화 및 코드로서의 인프라(IaC)

빠르게 변화하는 DevOps 세계에서 수동 네트워크 구성은 더 이상 통하지 않습니다. 이때 네트워킹 자동화와 코드로서의 인프라 (IaC)가 등장합니다. 이러한 관행은 네트워크 인프라를 효율적으로 자동화, 관리 및 확장할 수 있게 하여 혁신에 더 많은 시간을 할애하고 문제 해결에 드는 시간을 줄여줍니다.

1. 네트워킹 자동화란 무엇인가?

네트워킹 자동화는 수동 개입 없이 도구와 스크립트를 사용하여 네트워크를 관리하는 것입니다. 스위치, 방화벽 또는 라우트를 수동으로 구성하는 대신 자동화를 통해 다음을 수행할 수 있습니다:

  • 네트워크 리소스를 자동으로 설정하고 해체하기
  • 트래픽 급증 시 인프라를 확장하는 것과 같은 실시간 변경에 적응하기
  • 네트워크 잘못 구성의 원인인 인적 오류를 줄이기

예를 들어, Ansible이나 Chef와 같은 도구는 방화벽 배포, DNS 레코드 업데이트 또는 VPN 구성과 같은 작업을 몇 줄의 코드로 자동화할 수 있습니다.

2. 코드로서의 인프라(IaC)란 무엇인가?

IaC는 전통적인 수동 프로세스 대신 코드를 사용하여 인프라를 정의하고 관리하는 방법입니다. 네트워킹에 적용되면 IaC를 사용하여 다음을 수행할 수 있습니다:

  • 네트워크를 구성하기 위한 재사용 가능한 스크립트를 작성합니다 (Terraform 또는 CloudFormation 고려)
  • 네트워크 구성을 버전 관리하여 문제가 발생하면 변경 사항을 롤백할 수 있습니다
  • 동일한 구성을 환경(dev, test, prod) 전체에 적용하여 일관성을 보장합니다

예를 들어 Terraform 스크립트를 작성하여 가상 사설 클라우드(VPC)를 생성하고 서브넷을 정의하고 로드 밸런서를 연결할 수 있습니다

3. 네트워크 자동화와 IaC의 장점

  • 속도. 자동 설정은 수동 프로세스에 비해 시간을 절약합니다.
  • 확장성. 여러 클라우드 제공업체에서 복잡하고 분산된 네트워크를 쉽게 처리할 수 있습니다.
  • 일관성. 표준 구성으로 “내 컴퓨터에서는 작동한다” 문제를 피합니다.
  • 협업. IaC는 버전 관리 시스템(Git 등)과 통합되어 팀이 네트워크 변경에 협력할 수 있게 합니다

4. 네트워크 자동화와 IaC의 모베스트 프랙티스

  • 구성을 단순화하고 재사용하기 위해 모듈식 코드를 사용합니다
  • 프로덕션으로 전개하기 전에 스테이징 환경에서 IaC 스크립트를 테스트합니다
  • 스크립트를 문서화하여 팀원 모두가 내용을 이해할 수 있게 합니다
  • IaC 도구를 CI/CD(지속적 통합/지속적 전개) 파이프라인과 결합하여 원활한 업데이트를 수행합니다.

네트워크 모니터링 및 문제 해결

DevOps에서 네트워크를 원할하게 유지하는 것은 중요합니다. 네트워크는 인프라, 응용 프로그램 및 사용자 간의 통신의 중추입니다.

네트워크 모니터링 및 문제 해결은 문제가 발생하기 전에 빨리 식별되고 해결되도록 보장합니다. 네트워크의 상태를 유지하는 방법에 대해 살펴봅시다.

1. 네트워크 모니터링의 중요성

네트워크를 모니터링하면 성능을 추적하고 잠재적인 문제를 발견할 수 있습니다. 이는 자동차용 대시보드처럼 작동하여 속도, 연료 및 엔진 상태를 확인하여 무언가 고장이 나기 전에 조치를 취할 수 있습니다. 네트워크 모니터링의 주요 측면은 다음과 같습니다:

  • 대역폭 사용량. 네트워크 용량 중 얼마나 사용되고 있는지 확인합니다.
  • 지연 시간. 지점 간 데이터 전송의 지연을 측정합니다.
  • 패킷 손실. 목적지에 도달하지 못하는 데이터의 양을 모니터링합니다.
  • 가동 시간. 네트워크 및 서비스가 사용자에게 이용 가능한지 확인합니다.

Prometheus, Nagios 또는 AWS CloudWatch와 같은 도구를 사용하여 실시간으로 이러한 지표를 확인하는 것이 쉽습니다.

2. 일반적인 네트워크 문제 해결 시나리오

문제가 발생하면 문제 해결을 통해 원인을 찾고 해결할 수 있습니다. 일반적인 문제에는 다음이 포함됩니다:

  • 연결 속도 저하. 대역폭 병목 현상이나 높은 지연으로 인한 경우가 많습니다.
  • 접근할 수 없는 서비스. 잘못 구성된 DNS, 방화벽 또는 라우팅이 원인일 수 있습니다.
  • 간헐적인 연결 문제. 하드웨어 장애나 불안정한 링크로 인해 발생할 수 있습니다.

3. 네트워크 문제 해결 단계

문제를 해결할 때는 구조적인 접근 방식을 따르세요:

  1. 문제 식별. 모니터링 데이터나 사용자 보고서를 통해 문제가 발생하는 위치를 파악하세요.
  2. 원인 분리. 로그를 확인하고 연결 테스트(예: ping 또는 traceroute 사용) 및 방화벽 규칙이나 DNS 구성을 살펴보세요.
  3. 수정 적용. 구성을 조정하든, 서비스를 재시작하든, 결함이 있는 하드웨어를 교체하든, 문제를 해결하기 위한 조치를 취하세요.
  4. 수정 확인. 문제가 해결되었는지 확인하고 네트워크 성능이 정상으로 돌아왔는지 확인하세요.

4. 모니터링 및 문제 해결을 위한 최고의 도구

모니터링 및 문제 해결을 더 효율적으로 만드는 도구가 많이 있습니다:

  • Wireshark – 네트워크 트래픽을 상세히 분석하기 위한 도구
  • Ping/Traceroute – 연결 테스트 및 라우팅 문제 식별을 위한 도구
  • Grafana – 네트워크 성능의 시각적 대시보드를 만들기 위한 도구
  • ELK 스택 (Elasticsearch, Logstash, Kibana) – 네트워크 로그를 중앙 집중화하고 분석하기 위한 도구

DevOps 네트워킹의 보안

DevOps 세계에서는 속도와 민첩성이 중요한데, 네트워크 보안은 빠른 배포와 진화하는 인프라에 발 맞추는 도전을 자주 겪습니다. 그러나 시스템과 애플리케이션이 더 많이 연결되면서 안전한 네트워크를 보장하는 것이 필수적입니다. DevOps 네트워킹 관행에 보안을 통합하는 몇 가지 실용적인 방법을 살펴보겠습니다.

1. DevOps에서의 네트워크 보안 필요성

DevOps 팀은 인프라가 확장되거나 축소되며 서비스가 자주 업데이트되는 동적 환경을 관리합니다. 이는 효율성을 향상시키지만 취약점을 만들어냅니다. 예를 들어 다음과 같은 취약성이 있습니다:

  • 노출된 API 및 포트 – 의도치 않게 열린 상태가 자주 있습니다
  • 보안 설정의 미흡함 – 견고한 보안 조치가 누락된 기본 설정
  • 공격 표면 확대 – 마이크로서비스와 분산 시스템으로 인해 공격자가 공격할 수 있는 지점이 더 많아집니다

강력한 보안 프레임워크는 침해, 데이터 유출 및 다운타임을 방지하여 시스템이 신뢰성 있고 강인하게 유지되도록 돕습니다.

2. DevOps 네트워킹을 위한 핵심 보안 관행

다음은 DevOps 워크플로를 느리게 만들지 않으면서 네트워크를 안전하게 하는 주요 전략입니다:

  • 방화벽과 보안 그룹 사용. 네트워크 트래픽을 제어하기 위해 엄격한 수신 및 발신 규칙을 정의하세요. 예를 들어, 특정 IP 또는 서비스만이 리소스에 액세스할 수 있도록 허용하세요.
  • 데이터를 전송 및 휴식 중에 암호화. TLS/SSL와 같은 프로토콜을 사용하여 데이터 전송 중에 보안을 유지하고 저장된 데이터에는 강력한 암호화 알고리즘을 사용합니다.
  • 제로 트러스트 아키텍처. “신뢰하지 않고 항상 확인” 접근 방식을 채택합니다. 이는 네트워크 내에서라도 모든 연결이 인증되고 인가되어야 함을 의미합니다.
  • 안전한 API 및 마이크로서비스. 인증(예: OAuth) 및 요청 속도 제한으로 엔드포인트를 보호하여 남용을 방지합니다. 
  • 자동 보안 스캔. 네트워크 구성 및 종속성에서 취약점을 감지하기 위해 Aqua, Qualys 또는 OpenSCAP와 같은 도구를 사용합니다.

3. DevOps 네트워크 보안을 위한 도구

DevOps 네트워크를 안전하게 유지하는 데 유용한 다양한 도구가 있습니다:

  • VPN. 온프레미스와 클라우드 환경 간의 안전한 연결을 위해.
  • 클라우드 제공자 보안 도구. AWS 보안 그룹, Azure NSG 또는 Google Cloud 방화벽으로 액세스 제어 관리.
  • SIEM 도구 (보안 정보 및 이벤트 관리). Splunk 또는 ELK 스택과 같은 도구를 사용하여 네트워크 활동에서 이상을 모니터링하고 감지합니다.

4. 보안과 속도의 균형 유지

DevOps에서 보안을 유지하면서 배포를 늦추지 않는 것이 도전입니다. 이 균형을 맞추기 위해:

  • CI/CD 파이프라인에 보안 점검을 통합하는 데 Checkov 또는 Snyk와 같은 도구를 사용합니다.
  • 팀원들에게 안전한 코딩 및 구성 관행에 대해 교육을 실시합니다.
  • 알려진 취약점을 선점하기 위해 시스템을 정기적으로 업데이트하고 보강하십시오.

결론

네트워킹은 현대 애플리케이션의 원활한 통신, 확장성 및 보안 측면에서 데브옵스의 핵심이다. 데브옵스 네트워킹 마스터리를 통해 기초를 이해하고 도전에 대처하며, 프로세스를 자동화하고 보안을 강화하여 견고한 시스템을 구축할 수 있다. 최고의 실천 방법을 포함하고 적절한 도구를 활용하며 협업을 육성함으로써 네트워킹을 병목 현상에서 장점으로 변화시킬 수 있을 것이다.

데브옵스는 아직 발전 중이므로, 미래의 신뢰성 높은 고효율 솔루션 제공을 위해 네트워킹 내에서 요구사항이 변화하는 것에 대처하고 선제적으로 대응하는 것이 중요하다.

Source:
https://dzone.com/articles/networking-in-devops-your-beginner-guide