삼성 클라우드 플랫폼, 클라우드 데이터베이스(Database) 상품의 이해

클라우드 환경으로의 전환이라는 큰 흐름 속에서도 변하지 않는 것이 데이터베이스(Database)의 중요성입니다. 기존 업무 환경을 클라우드 기반 서비스로 전환할 때 데이터베이스는 관리가 까다롭고 장애에 취약한 구조이기 때문에 보통 보수적인 접근을 하게 됩니다. 그럼에도 불구하고 이제는 많은 기업들이 더 높은 가용성과 저비용 구조로의 개선을 위해 클라우드 환경으로의 전환을 검토하고 있습니다. 기업 고객을 위해 삼성 클라우드 플랫폼 (Samsung Cloud Platform, SCP)에서 제공하는 데이터베이스 서비스에 대해 상세히 살펴보겠습니다.

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데이터베이스, 클라우드 전환의 중요 고려사항

클라우드 환경으로의 전환이라는 큰 흐름 속에서도 변하지 않는 것이 있습니다. 바로 데이터베이스의 중요성입니다. 과거부터 현재까지 비즈니스에서 가장 중요한 데이터를 관리하기 위한 데이터베이스, DB는 기존 업무 환경에 익숙한 구성이지만 관리가 까다롭고 장애에 취약한 구조이기 때문에 클라우드 기반 서비스 전환을 검토할 때 보수적인 접근을 하게 됩니다. 이 때문에 DB는 클라우드 전환에 있어 중요한 고려사항이 될 수 있습니다.

Database Cloud Migration Status Actively migrating:63% Planning to start migration within 3 years: 29% Considering migration: 8% IDC# US46433821 (April 2021) Source: US-Cloud Database Migration and Architecture Survey, IDC, December 2020, N=406

[Database Migration: Things You Should Consider, Actian]

삼성 클라우드 플랫폼 데이터베이스, 엔터프라이즈(Enterprise) 고객을 위한 고가용성, 고보안을 설계에 반영하다.

그럼에도 불구하고 아래 IDC 자료와 같이 많은 고객들이 클라우드 환경으로의 전환을 검토하고 있으며, 이를 통해 더 높은 가용성과 저비용 구조로의 전환을 통해 고객에게 더 많은 가치를 제공하고자 함을 알 수 있습니다. 그러나 클라우드로의 전환이 모든 고객에게 동일한 효과를 제공하지는 않습니다. 중소규모 업체 관점에서 클라우드 전환은 현재 관리 수준 대비 고가용성이 확보되고 더 나은 보안 적용이 가능할 수 있으나, 과거부터 대용량, 고성능 데이터베이스를 운영해온 엔터프라이즈급 기업의 관점도 동일할 수는 없을 것이기 때문입니다. 이미 전문 DB 운용 인력과 고 비용 기술지원 체계를 통해 안정적인 데이터베이스 환경을 구성하였기 때문에, 엔터프라이즈 기업 관점에서는 클라우드 데이터베이스의 고가용성과 보안의 수준이 전환 시 목표했던 수준보다 높지 않을 가능성이 존재합니다. 삼성SDS는 클라우드 서비스 개발 초기 단계부터 엔터프라이즈 고객을 위해 고가용성과 보안 수준을 높이기 위한 설계를 적용하였으며, 그동안 삼성SDS가 관리한 대규모 DB의 운영 노하우를 반영하였습니다. 그럼 지금부터 엔터프라이즈 고객을 위한 삼성 클라우드 플랫폼 DB 서비스에 대해 상세히 소개해 드리고자 합니다.

1. 고객에게 어떠한 서비스를 제공할 것인가?

2009년 AWS의 관계형 데이터베이스 서비스인 RDS를 시작으로 현재는 Azure, GCP, Alibaba와 같은 퍼블릭 클라우드(Public Cloud)뿐 아니라 뉴타닉스(Nutanix)처럼 프라이빗 클라우드(Private Cloud)를 지향하는 서비스 제공사들도 DB as a Service 를 상품으로 제공하고 있습니다. 이를 통해 과거 DBA가 독점하고 있던 데이터베이스 관리를 개발자가 직접 수행할 수 있도록 GUI 기반의 편리한 기능성과 확장성, 안정성을 제공하기 시작했습니다.
그러나 해외의 IT 관리 기준과 그 환경에 맞추어져 있던 데이터베이스 관리는 국내 엔터프라이즈 환경과 다소 차이가 있었습니다. A사의 관계형 매니지먼트 DB 서비스의 경우, 자체 DBMS, Oracle, PostgreSQL, 마리아DB(MariaDB), MySQL, SQL Server 정도를 제공하고 있고 국내 N사의 경우에는 동일한 목적의 관계형 DB 서비스로 PostgreSQL, MySQL, SQL Server 정도만 제공하고 있는 실정입니다.

이에 반해 삼성SDS는 국내 환경, 특히 삼성과 같은 대기업이 주로 활용하는 DB에 주안점을 두고 개발을 진행하였습니다. 향후 고비용 구조인 Oracle(Baremetal 설치형), SQL Server뿐 아니라 전환에 필요한 EPAS, 국내 SW인 티베로(Tibero), 오픈소스 전환까지 대비한 PostgreSQL, 마리아DB, MySQL의 추가로 데이터 웨어하우스(Data Warehouse) 상품인 버티카(Vertica)에 이르기까지 다양한 상품 라인업으로 기업 고객의 니즈를 정확하게 충족시키고 있습니다. 또한 설치, HA 구성, 관리 기능, 파라미터 설정, 오딧 설정, 마이너 패치, 백업/복구, 모니터링에 이르는 자동화 기능을 더하여 DBA의 업무 효율성을 극대화시키는 방향의 서비스를 제공하고 있습니다.

2. 삼성 클라우드 플랫폼의 차별적 가치는 무엇인가?

소규모부터 초대형까지 다양한 데이터베이스 운영 경험 보유

삼성SDS는 30여 년간 급변하는 산업 환경 속에서 소규모부터 초대형 규모의 DBMS에 이르는 다양한 운영 경험을 보유하고 있습니다. 운영 인력 측면에서도 마찬가지입니다. 다양한 경험을 가진 DBA와 유수의 DB 벤더에서의 근무 경력을 가진 전문 기술 인력을 확보하고 있습니다. 클라우드에도 그러한 삼성SDS의 장점을 접목시키고자 하는 시도가 DB 서비스 형태로 계승, 발전되었습니다.

클라우드 환경, 확장성과 안정성을 보장하는 고가용 구성 아키텍처를 고안

DB 서비스는 DB에서 가장 중요한 이중화 구성에서부터 전문 기술진이 참여하여, 클라우드 환경에서의 확장성과 안정성을 담보할 수 있는 고가용 구성 아키텍처를 고안하였습니다. 고가용성을 위해서는 여러 아키텍처와 다양한 솔루션이 시중에 나와 있습니다만, 다양한 DBMS를 지원하면서 클라우드의 장점인 경제성과 엔터프라이즈적 성능을 모두 만족시키는 부분은 모두에게 큰 도전이 아닐 수 없습니다. 이에 삼성SDS는 삼성 클라우드 플랫폼 DB 서비스를 위한 최적의 아키텍처를 개발하고 이를 검증하는 과정을 통해 강력한 클라우드 DB 서비스를 제공할 수 있었습니다.

DBMS 관리 수준을 높이는 DB별 최적화 설정 반영 서비스 제공

또한 삼성SDS는 DBMS의 관리 수준을 높일 수 있도록 보유한 관리 노하우를 접목하여 DB별 최적화 설정을 반영한 서비스를 제공하고 있습니다. DB 서비스는 삼성SDS의 운영 노하우를 기반으로 DB의 취약점을 사전에 예방할 수 있는 루킨 엔터프라이즈(Lookin Enterprise)*의 권장 설정이 기본으로 구성, 제공됩니다. 이는 소규모 운영 환경에서는 발견할 수 없었던 문제를 사전 튜닝된 설정으로의 배포를 통해 대규모 운영 환경에서도 안정적인 서비스 활용이 가능할 수 있도록 합니다.

* 루킨 엔터프라이즈(Lookin Enterprise) : 고객사 IT 구성요소의 잠재된 취약점에 대한 개선방안 제시하는 진단 솔루션

삼성 보안 표준이 적용된 DB 보안 서비스 제공

보안은 데이터 보호를 위해 기본적으로 검토해야 할 항목입니다. DB 서비스는 삼성의 보안 규정을 근거로 정의된 DB 보안 설정을 기본으로 적용하고 있으며, 이는 클라우드의 보안 위협으로부터 고객의 데이터를 보호하는 또 하나의 보호막이 될 수 있습니다.

삼성 클라우드 플랫폼 DB 서비스는 다수의 오픈소스 DBMS를 제공하고 있습니다. 이는 기업 고객에게 또 다른 도전일 수 있습니다. 이에 대한 고객의 우려를 제거하고 안정적인 서비스 제공을 위해 삼성SDS는 자체 오픈소스 Knowledge를 집약한 오픈소스 통합 포털을 통해 보안의 취약점 개선 및 업데이트를 제공하고 있습니다. 또한, DB 서비스에서는 이를 반영하여 서비스의 연속성을 보장합니다. 특히 연구소/개발실과 더불어 오픈소스 기술지원이 가능한 자회사를 통해 오픈소스의 코어까지 분석할 수 있는 수준을 확보하였습니다.

DB서비스

SCP DB서비스는 AWS RDS, Azure database서비스와 유사한 자동화 기반의 DB 관리 서비스로, 사용자가 DB 설치부터 관리까지 직접 수행 가능한 GUI 기반의 셀프 서비스 제공

주요 기능 RDB 7종, NoSQL 2종의 다양한 DB 제공 - RDB: EPAS, PostgreSQL, MariaDB, MySQL, MS SQL Server, Tibero, Vertica - NoSQL: Redis, ElasticSearch, ※ 단, Elasticsearch는 SCP 상품 분류 상 Analytics 영역에 속함 빠르고 안전한 DB 생성 - Auto Provsioning HA 구성(RDB), Cluster 구성(NoSQL) 쉽고 편리한 DB 관리 - GUI 기반 시작, 중지, 재시작, 상품해지 등 DB Life cycle 관리 - DBMS 자체 기능을 활용한 Backup & Recovery 수행 - DB Minor version에 대한 Patch 기능 제공 - Parameter, Audit 설정 및 모니터링 기능 제공

서비스 → 사용자 → 생성 요청 → ROB Provisioning → 시스템 구성 → VPC

ROB Provisioning VM 생성 → Storage, N/W 구성 → DB 구성 VCP: Virtual Private Cloud Wep/WAS - [Active-Standby Failover] - VM1/VM2(DB, Linux) - Storage ← 동기 복제 → Storage

[삼성 클라우드 플랫폼 DB 서비스 내역]

자동화를 통한 관리 편의성 제공

DB 관리 측면에서도 앞서 언급한 DB 서비스의 고가용성, 관리 기능 제공을 통해 신속한 장애 대처를 위한 백업 및 장애 복구 기능을 자동화하였으며 DBA의 수행 업무를 대부분 자동화하여 관리의 편의성을 높였습니다.

WEB/WAS → [Service Network] → VM DB1(Primary): Clusterware[VIP, DB, Filesystem/Disk 복제 솔루션, Fenching Agent, Heartbeat] WEB/WAS → [Service Network] → VM DB2(Secondary): Clusterware[VIP, DB, Filesystem/Disk 복제 솔루션, Fenching Agent, Heartbeat] WEB/WAS → [Service Network] → Quorum: Quorum Service: Split Brain 예방 구성 → Vote disk
Cluster Resource: VIP, DB, Filesystem, Fenching Agent Disk 복제 솔루션 ← Synchronous Replication Disk → 복제 솔루션 Heartbeat ← Internal Network → Heartbeat Fenching Agent - Fenching Agent - Vote disk

[DBMS 이중화 통합 아키텍처 구성도]

3. DB 서비스로 고객에게 제공하는 가치는 무엇인가?

클라우드 기반 DB 서비스로 비용 효율성 및 관리 편의성 제공

일반적으로 대부분의 클라우드가 비용의 효율성과 관리의 편의성을 강조합니다. 삼성 클라우드 플랫폼 DB 서비스 역시, 다른 서비스와 마찬가지로 클라우드가 가져다주는 비용의 효율성과 관리의 편리성을 기본으로 제공합니다. 거기에, 앞서 언급한 설치, HA 구성, 관리 기능, 파라미터 설정, 오딧 설정, 패치, 백업/복구, 모니터링에 이르는 DBA가 수행하는 업무의 자동화를 통해 기존 DB 유지 비용을 감소시킵니다.

  • DB Provisioning: 단독 구성(Auto Healing), 이중화 기반(High Availability)
  • Backup & Recovery Backup(자체 백업기능) - Object Storage - Recovery(시점 기반 복구)
  • 가동 관리 시작, 중지, 재시작, 삭제
  • RDB/High Availability 구성 오픈소스 기반(Synchronous Replication)
  • NoSQL/Scale Out: Elasticsearch ※단, Elasticsearch는 SCP 상품 분류 상
  • Monitoring: VM Metric (CPU, Mem, Disk, etc.), DB Metric (Lock, Active session, etc.)
  • Parameter Configuration: Dynamic, Static
  • Audit 설정: 감사 로그 저장
  • Minor Patch: Minor Ver. Upgrade
  • Read Replica: 읽기 확장성 기능 제공 (PostgreSQL MariaDB, EPAS, MySQL 상품 제공)

[삼성 클라우드 플랫폼 DB 서비스 주요 기능]

이중화를 통한 안정성 확보

DB의 안정성을 담보하는 기본적인 요소는 이중화입니다. DB 서비스는 사내에서 검증된 오픈소스 기반의 자동화 서비스로, DB 이중화 구성을 제공하며 다수의 고객사에서 진행한 이중화 테스트 등을 통해 검증된 환경입니다.

백업 복구, 마이너 패치/업그레이드, 자동화 등 서비스 제공

백업 복구는 DB에서 가장 중요한 DBA의 역할 중 하나입니다. 과거 여러 프로세스를 거쳐 수행, 확인할 수 있었던 백업에 대해 사용자가 직접 백업의 수행 설정과 정상적으로 수행이 되었는지 확인이 가능합니다. 또한, 문제 상황 발생 시 사용자가 직접 UI 화면에서 원하는 시점으로의 복구를 선택, 수행할 수도 있습니다.

* 시점 기반 복구는 백업 보관 기간으로부터 현재시간 - 1시간까지 선택이 가능합니다.

마이너 패치는 현재 사용 중인 DB 버전에 취약점이 발생할 경우 DB 엔진의 업그레이드를 직접 수행할 수 있습니다. 엔진 마이너 업그레이드는 사용자가 원하는 시간대에 수행 버튼을 클릭하면 단시간(1~5분 내)에 완료되어 서비스 연속성에 큰 영향 없이 수행할 수 있습니다.

이외에도 사용자가 원하는 파라미터를 적용하고 조회하는 기능, DB에서 수행되는 쿼리를 감사할 수 있는 오딧 기능 등 DBA가 주로 수행하는 DB 관리 업무에 대해 UI 기반으로 서비스를 제공하고 있습니다. 따라서 DBA는 단순 반복 업무에서 생산성을 높일 수 있고, 보다 효율적인 DB 관리 수행에 충분한 시간을 할애할 수 있습니다.

삼성 클라우드 플랫폼 DB 서비스는 기존 DBA에 수행하던 ‘DBMS 인프라 아키텍처 설계’부터 ‘보안 기준 관리 및 적용’에 이르는 일회성/반복성을 가지는 액티비티에 대하여 자동화를 적용하여 자동화 미적용 대비 81% 효율 향상을 제공합니다. (SDS 자체 효과 검증 테스트 기준)

삼성 클라우드 플랫폼의 데이터베이스 적용 효과, 인건비 81% 이상 효율화 가능

삼성 클라우드 플랫폼의 DB서비스를 운영, 효율성을 단순화하여 산술적으로 계산할 경우(기존 DBA 1인당 1개 시스템을 운영 가정), 대당 인건비를 81% 효율화할 수 있고 대규모의 시스템을 클라우드 기반으로 운영하는 기업에 적용할 경우에는 효과가 더 크게 증가합니다.

이는 삼성 클라우드 플랫폼 DB 서비스를 사용, 예상되는 소규모 기업부터 대규모 기업까지 비용적인 효율성과 클라우드에 대한 편리함의 두 가지 목표 달성이 가능함을 의미합니다.

DB 적용 소요 비교: SCP DB 적용시 가중치 81% 감소 자동차 적용에 따른 운영 복잡성 평가 자동자 미적용시: 가중치 250 SCP DB 서비스: 가중치 50 * 운영항목에 대한 업무반복성, 업무 난이도를 고려하여 산출, 자동화의 경우 Console통해 수행의 경우 가중치

DB 서비스 적용시 운영 비용 효율화 - 운영 DB수량 자동차 미적용시: 1 SCP DB서비스: 5 - 대담 인건비(백만원) 자동차 미적용시: 5 SCP DB서비스: 0.9 * 해당 비교는 자동화 미적용시 DBA가 1개 DB시스템 운영한다 가정 하였으며 효율화된 운영성을 적용한 DB서비스의 경우 산술화하여 비교, DBA의 숙련도 및 시스템에 재한 복잡성을 미교려, 2022년 적용 SW기술자 평균 임금 적용

[DBA 인건비 및 클라우드 활용 시 비용 효과]

4. 고객과 함께 고민하는 삼성 클라우드 플랫폼, 데이터베이스

DB서비스는 5년 전 삼성SDS의 내부 시스템 적용이라는 작은 목표로 시작하였으나 현재는 금융계 관계사인 삼성카드로부터 제조/서비스의 삼성전자에 이르기까지 많은 고객이 다양한 환경에서 활용하고 있습니다. 이에, 고객들이 클라우드 활용에 있어 주로 고민하고 우려하는 다음과 같은 이슈들에 대해 함께 고민하였고 적극적으로 대응하고 있습니다.

1) 필요할 때 즉각적인 기술지원이 가능한가?

서비스의 연속성을 추구하는 고객 입장에서는 온프레미스에서 실행하는 것처럼 클라우드 환경에서의 실행에도 지원을 필요로 합니다. 특히, 어려운 상황에서 엔터프라이즈에 대한 기술지원은 상품을 올바르게 사용하는 방법에 대한 전문가의 조언과 더불어 고객 서비스에 영향을 미치는 버그 및 결함의 신속한 해결 두 가지 모두를 포함해야 합니다.

삼성SDS는 30여 년간 축적한 DB 운영 노하우와 DB 전문 기술인력(CI-TEC 전문 기술지원 조직)을 확보하여 이를 해결하고 있습니다. 또한, CSP와 MSP라는 두 가지 클라우드 서비스에서 양대 핵심 기능을 동시 수행 함으로써 단지 서비스 제공자가 아닌 서비스 조력자로서의 역할을 충실히 수행하고 있습니다.

2) 서비스 안정성이 담보되어 있는가?

데이터베이스는 복잡한 소프트웨어 제품입니다. 많은 사용자에게 특히 친숙한 온프레미스 배포에서 클라우드 이동 시, 최적의 성능과 고가용성 달성을 위해 올바른 데이터베이스 구성 지원이 필요합니다. 이를 위한 컨설팅 및 전문 서비스가 필요하며 필요한 성능 및 가용성 수준의 원활한 배포를 보장해야 합니다.

삼성 클라우드 플랫폼 DB서비스는 단순히 DB 자동화 아키텍처를 제공하는 것이 아닙니다. 이에 더해 삼성SDS는 기업 고객의 필수적인 보안 수준 달성을 위해 삼성 보안 기준을 표준으로 적용한 DB 환경을 제공합니다. 또한, 표준 품질 수준 향상을 위해 자체 운영 관리 항목 반영(PISA: Professional Infra System Assessment)을 기반으로 기존 온프레미스 환경과 유사한 수준의 고가용성과 성능을 보장하는 아키텍처를 통한 서비스의 안정성을 보장합니다.

3) 기술 변화에 민첩하게 대응고 있는가?

클라우드 DB 서비스 특성상 사용자가 스키마 정의 및 쿼리 튜닝 등의 데이터베이스를 생성 운영 처리하는 동안 클라우드 데이터베이스 공급자는 마이너 버전 업데이트 및 메이저 버전 업그레이드를 적용합니다. 클라우드 제공 업체는 보안 수정 사항을 선택적으로 배포할 수 있지만, 새 릴리스의 적용이 지연되면 고객은 때때로 몇 년 동안 새로운 데이터베이스 기능을 놓칠 수 있는 상황에 처할 수 있습니다. 앞서 언급한 삼성SDS 내 오픈소스 Knowledge를 집약한 오픈소스 통합 포털을 통해 보안 취약점 개선 및 업데이트를 제공하고 삼성 클라우드 플랫폼 DB 서비스는 이를 반영하여 정기적인 오픈소스 DB 버전의 취약점 점검 및 업그레이드 버전을 제공하고 있습니다. 추가로 DB 관리 항목에 대한 지속적 발굴과 자동화 개발을 수행하여 서비스의 안정성을 높이는 노력도 진행 중입니다.

4) 클라우드의 유연한 전환이 가능하여,락인(Lock-in) 위험이 최소화되고 있는가?

클라우드 DB 서비스는 여러 가지 방법으로 데이터가 다시 클라우드를 쉽게 떠날 수 없는 락인 위험(Lock-in Risk)을 만들 수 있습니다. 클라우드로의 도입을 주저하는 대표적인 요인으로 데이터 송신 비용이 자주 언급되지만, 그보다도 일반적인 데이터 관리 및 분석을 위한 클라우드 DB 서비스의 경우 락인 위험이 더 큰 영향을 미칩니다. 특히, 데이터 사용이 높은 수준의 비즈니스 데이터를 클라우드 플랫폼에서 사용할 수 있게 되면, 해당 플랫폼을 사용하여 더 많은 애플리케이션이 배포될 가능성이 높게 되고, 이는 고객 입장에서 클라우드 플랫폼에 대한 락인의 위험을 불러오게 됩니다.

삼성 클라우드 플랫폼 DB 서비스는 약정, 무약정의 유연한 상품 구조 및 업계의 표준화된 오픈소스, 상용 DBMS의 활용 등으로 타 클라우드 서비스 혹은 레거시 전환에 대한 독립성을 보장하고 있습니다. 또한, 삼성SDS는 클라우드 인 원 핀옵스(Cloud in One FinOps) 플랫폼을 통해서 멀티 클라우드(Multi-Cloud) 운용을 지원하고 있습니다. 뿐만 아니라, 삼성 클라우드 플랫폼 DB 서비스는 고객이 가장 중요하게 생각하는 보안과 운영 안정성을 최우선 과제로 생각하고 있습니다.

클라우드 DB 서비스로의 성공적인 전환, 삼성 클라우드 플랫폼이 함께 하다.

많은 사람들이 변화보다는 익숙함을 원합니다. 하지만 IT 환경은 생각보다 빠르게 변화하고 있으며, 그 환경은 더 큰 변화를 요구하고 있습니다.

IT는 주기적으로 변화하며 익숙함 속에서 변화를 추구하고, 변화 속에서 익숙함을 찾습니다. 고객이 원하는 안정적인 IT 환경의 익숙함과 고객이 지향하는 새로운 변화의 흐름, 클라우드 환경으로의 전환을 위한 고민을 삼성SDS 삼성 클라우드 플랫폼 데이터베이스가 함께 하겠습니다.

배성호 프로 / 삼성SDS
Enterprise Database DB 관리, 솔루션 개발, 클라우드 아키텍처링 역량을 바탕으로, Samsung Cloud Platform Cloud의 DB 설계와 기술지원 업무를 수행하고 있습니다.
김진헌 프로 / 삼성SDS
삼성 관계사, 삼성전자 시스템/미들웨어 설계/구축/운영, AWS MSP, CDN 상품 기획 등 다양한 업무를 수행하였습니다. DB 및 미들웨어를 비롯한 PaaS 관련 기술/상품 전문성을 보유하고 있습니다. Database 및 Analystic Product Manager로 상품기획을 담당하고 있습니다.
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