[마이크로서비스] MSA의 핵심 구성 요소 - API Gateway 패턴

마이크로서비스를 구성하기 위해서는 기술적으로 많은 어려움이 수반된다.

아래의 사진만 보더라도 하나의 서비스를 구축하기 위해서 알야아 할 기술들이 굉장히 많다.

오늘은 여기에 나온 기술들의 특징과 어떤 역할을 수행하는지에 대해서 알아보려 한다.

CNCF가 제시한 표준 MSA 구성 요소

CNCF는 지난 Cloud Native Architecture 에서도 잠깐 언급한 Cloud Native Computing Foundation 단체이다.

CNCF 에서 마이크로서비스를 지원하고 관리하기 위한 구성 요소들을 다음과 같이 나눈다.

• API Gateway 패턴 블로그 설명 바로가기
• Service Mesh 블로그 설명 바로가기
• Container Runtime 블로그 설명 바로가기
• CI / CD 블로그 설명 바로가기
• Message Queuing 블로그 설명 바로가기
• RESTful API 블로그 설명 바로가기

 

API Gateway

API Gateway는 RESTful 하게 작성된 모든 서비스의 API를 손쉽게 관리하여 인증을 통한 자원의 효율적인 분배를 수행하는 기능이다.

MSA는 서비스를 여러 개의 프로젝트를 분리한다고 했다.

 

그럼 사용자 즉, 웹 브라우저에서 요청된 사용자의 정보는 어떤 서비스가 맡아야 적절할까?

 

답은 당연하게도 적절한 서비스이다.

 

문제는 해당 요청이 어떻게 적절한지 판단을 할까?

또한 모든 서비스의 요청에는 공통된 인증 과정을 수행해야 하는데, 어디서 인증을 수행해야 할까?

따로 인증 서버를 둬야하나?

그리고 또 API의 모든 요청에 대한 로그 파일을 작성하고 싶다면 어떻게 해야할까?

각각의 서비스마다 로깅 서버를 둬야 하나?

여기서 등장하는 것이 바로 API Gateway 이다.

 

만약 API Gateway가 존재하지 않았다면 위와 같은 공통된 과정과 비효율적인 작업을 수행해야 한다.

 

하지만 API Gateway라는 개념이 등장한다면 이를 하나의 프로젝트에서 관리하게 할 수 있다.

API Gateway 의 동작 방식

이는 Spring Cloud Gateway 의 플로우인데, 아마 이 그림으로 설명할 수 있을듯 하다.

 

API Gateway는 하나의 모든 클라이언트의 요청이 하나의 서버로 들어와 해당 서버에서 요청이 정제되거나 조작되어 각자 목적에 맞는 서비스를 찾아가도록 도와주는 방식이다.

 

또한 각 서버에서 적절한 로직을 수행한 뒤 발생하는 응답 데이터를 모아 사용자에게 분배해주는 역할을 한다.

 

API Gateway의 역할

API Gateway에는 대표적으로 다음과 같은 역할이 존재한다.

1. 프록시의 역할과 로드밸런싱
2. 인증 서버로서의 기능
3. 로깅 서버로서의 기능

위의 동작 과정에서 모든 데이터가 하나의 서버로 전송되므로 해당 서버에서는 인증을 수행하기도 하고 로깅을 수행하기도 한다.

 

또한 해당 구조는 리버스 프록시와 매우 닮아있으며 실제로도 그 역할을 수행한다.

 

그래서 로드밸런싱과 라우팅을 가능하게 한다.

 

API Gateway의 고려사항

API Gateway는 위와 같이 좋은 점들만 있는 것이 아니다.

 

여러 단점들과 고려해야할 사항들이 있는데 함께 알아보자.

• 병목현상
• 네트워크 Latency

병목 현상

병목 현상이란? 병목 현상은 전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한을 받는 현상을 말한다.

위의 구조를 본다면 만약 서비스가 100개가 존재한다고 해보자.

 

그럼 API Gateway는 가장 앞단에서 100개의 서비스가 요청될 수 있는 트래픽을 감당해야 한다.

 

그럼 자연스럽게 병목 현상이 발생할 수 있으면서, 전체적인 서비스의 통신에 문제가될 수 있다.

 

그래서 API Gateway는 적절한 Scale-Out 을 수행하지 않으면 많은 위험이 발생한다.

네트워크 Latency

네트워크 Latency란? 하나의 데이터 패킷을 한 지점에서 다른 지점으로 보내는데 소요되는 시간을 표현한 것이다.

당연하게 API Gateway 은 네트워크를 한 번 더 타게 되어 네트워크 지연 현상이 발생할 수 있다.

 

이런 문제점들은 적절한 Telemetry 도구를 통해서 확인하고 이 해결 방법에 대해서 많은 고민을 해야 한다.

 

이를 지원하는 도구 및 기술

현재 많은 Gateway 기술들이 존재한다.

이는 CNCF 에 CNCF Cloud Native Interactive Landscape 에서 더 자세히 확인할 수 있다.

• Nginx
• Kong
• Apigee
• Spring Cloud Gateway
• Spring Cloud Zuul
• AWS API Gateway