로컬에서 글로벌로: 효율성과 보안을 향상한 Azure 마이그레이션

컨텍스트: 원래 시스템 개요

저는 제 직업 중 하나에서 대규모 전자 상거래 플랫폼의 결제, 배송 및 재고를 관리하는 임무를 가지고 Java로 개발되고 RabbitMQ 및 PostgreSQL과 통합된 강력한 관리 시스템을 작업했습니다. 온프레미스 데이터 센터에서 로컬로 작동했던 원래 시스템은 더 이상 확장성과 안정성에 대한 증가하는 요구를 충족하지 못했습니다. 이 시스템은 중요한 트랜잭션의 높은 대기 시간, 유지 관리의 어려움, 워크로드 증가에 따른 운영 비용 증가 등의 문제에 직면해 있었습니다.

이번 마이그레이션의 목표는 시스템을 클라우드로 이전하는 것뿐만 아니라 아키텍처를 개선하여 확장성, 탄력성, 효율성을 높이는 것이었습니다. Azure를 클라우드 플랫폼으로 선택한 이유는 Azure Well -Architected Framework에 설명된 대로 보안, 거버넌스 및 비용 최적화의 모범 사례를 지원하면서 현대적이고 강력한 아키텍처의 특정 요구 사항을 충족할 수 있는 능력 때문이었습니다.

시스템 컨텍스트: Azure의 새로운 모델

개요

새 시스템은 Azure Well-Architected 프레임워크의 원칙을 사용하여 확장성이 뛰어나고 복원력이 뛰어나며 관리가 용이하도록 설계되었습니다. 이 아키텍처는 증가된 트래픽을 처리하고 고가용성을 보장하며 운영 비용을 절감하도록 설계되었습니다. Azure로 마이그레이션한다는 것은 기존 구성 요소를 이동하는 것뿐만 아니라 아키텍처를 검토하고 현대화하여 시스템이 민첩하고 안전하며 효율적이라는 것을 의미합니다.

아키텍처는 컨텍스트, 컨테이너, 구성 요소 및 코드에 대한 명확한 보기에 중점을 두고 C4 모델의 4가지 레벨로 계획되었습니다. 이를 통해 엔지니어부터 관리자까지 모든 이해관계자가 새 시스템의 확장성 및 안정성 목표에 맞춰 조정될 수 있습니다.

컨텍스트(컨텍스트 다이어그램)

컨텍스트 다이어그램은 결제, 화물 및 재고 관리 시스템 전체를 보여줍니다. 시스템은 고객, 결제 시스템, 운송 플랫폼 등 다양한 외부 구성 요소와 상호 작용합니다. 이 다이어그램은 사용자 및 외부 시스템이 시스템과 상호 작용하는 방식에 중점을 둡니다.

새 시스템은 세 가지 주요 사업 영역으로 나누어졌습니다.

1. 지불 관리: 지불 게이트웨이 및 기타 외부 금융 서비스와의 통합을 사용하여 금융 거래를 처리합니다.
2. 화물 관리: 물류 제공업체와 상호 작용하여 주문 배송 상태를 계산하고 모니터링합니다.
3. 재고 관리: 재고 수준을 모니터링하고 품목이 부족할 때 자동 알림을 생성합니다.

이러한 각 영역은 별도의 마이크로서비스로 처리되어 독립적인 확장성과 단순화된 관리가 가능합니다. 컨텍스트 다이어그램은 이러한 서비스와 결제 시스템, 배송 시스템, 사용자 서비스 등 외부 플랫폼 간의 상호 작용에 중점을 둡니다.

컨테이너(컨테이너 다이어그램)

컨테이너 다이어그램은 아키텍처 내의 주요 소프트웨어 컨테이너에 중점을 둡니다. 각 서비스는 Azure에서 Kubernetes의 컨테이너화 기능을 활용하여 별도의 애플리케이션 컨테이너로 변환되었습니다. RabbitMQ는 비동기 통신을 개선하기 위해 Azure Service Bus로 대체되었으며, PostgreSQL은 더 높은 가용성과 확장성을 보장하기 위한 최적화를 통해 Azure Database for PostgreSQL로 마이그레이션되었습니다.

주요 컨테이너에는 다음이 포함됩니다.

1. 프런트엔드 웹(앱): 사용자와 상호 작용하여 주문, 결제, 배송 및 재고를 관리하는 웹 애플리케이션입니다. 이 애플리케이션은 Azure App Service로 이동되었습니다.
2. API 게이트웨이: 특정 결제, 배송 및 재고 마이크로서비스에 대한 요청 라우팅을 관리하는 서비스입니다. Azure API Management를 사용하여 보안, 인증 및 트래픽 제어를 관리합니다.
3. 결제 마이크로서비스: 금융 거래 처리 및 검증을 담당합니다. 결제 게이트웨이와 통신하고 안전하게 거래를 수행할 수 있도록 재구성되었습니다. AKS(Azure Kubernetes Service)에서 호스팅되었습니다.
4. 배송 마이크로서비스: 배송비 계산 및 배송 상태 모니터링을 담당합니다. 이 서비스는 RESTful API를 통해 외부 물류 제공업체와 통신하며 AKS의 컨테이너에서 호스팅되었습니다.
5. 재고 마이크로서비스: 재고 관리, 재고 부족 경고 발행, 판매 시스템과의 커뮤니케이션을 담당하여 고객이 제품을 사용할 수 있는지 확인합니다. 이 서비스도 AKS로 이전되었습니다.
6. PostgreSQL 데이터베이스: 데이터베이스가 Azure Database for PostgreSQL로 마이그레이션되어 고가용성과 자동 백업을 제공합니다. 마이그레이션은 Azure Database Migration Service 도구를 사용하여 수행되었습니다.
7. Service Bus(Azure Service Bus로 대체된 RabbitMQ): 마이크로서비스 간의 비동기 메시지 대기열을 관리하여 트랜잭션과 비즈니스 프로세스가 효율적이고 탄력적인 방식으로 발생하도록 보장합니다.

구성 요소(구성 요소 다이어그램)

구성 요소 다이어그램은 각 마이크로서비스의 내부 아키텍처에 중점을 둡니다. 각 구성 요소는 자율적이고 쉽게 확장 가능한 소프트웨어 단위로 표시됩니다.

결제 마이크로서비스

주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

1. 결제 처리 구성 요소: 결제 게이트웨이와의 통신, 결제 확인 및 처리를 담당합니다. Azure Key Vault를 사용하여 자격 증명과 중요한 정보를 안전하게 저장합니다.
2. 알림 구성요소: 고객과 관리자에게 결제 상태에 대한 알림을 보냅니다.

배송 마이크로서비스

주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

1. 배송 계산 구성요소: 외부 API와 상호작용하여 무게, 목적지 및 기타 변수를 기준으로 배송비를 계산합니다. Azure Logic Apps를 사용하여 타사 서비스와 통합하도록 조정되었습니다.
2. 추적 구성 요소: 주문 배송 상태를 모니터링하고 Azure Functions를 통해 고객에게 자동으로 업데이트합니다.

재고 마이크로서비스

주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

재고 관리 구성요소: 재고 수준을 모니터링하고 조정하는 역할을 담당합니다. 판매 시스템과 통합되어 예정된 재입고 없이 제품이 품절되지 않도록 합니다.
경고 구성 요소: 레벨이 최소 수준에 도달하면 재고 보충 담당자에게 경고를 생성합니다.

코드(코드 다이어그램)

결제 마이크로서비스:

배송 마이크로서비스:

인벤토리 마이크로서비스:

결론: 마이그레이션 개선 및 결과

Azure로의 시스템 마이그레이션으로 몇 가지 중요한 개선이 이루어졌습니다.

1. 확장성: AKS(Azure Kubernetes Service) 및 Azure App Service를 사용하면 각 마이크로서비스가 워크로드에 따라 독립적으로 확장될 수 있어 시스템이 문제 없이 트래픽 급증을 처리할 수 있습니다.
2. 복원력: 비동기 메시징을 위한 Azure Service Bus와 고가용성을 갖춘 Azure Database for PostgreSQL을 사용하면 시스템의 오류 및 중단에 대한 복원력이 더욱 향상되었습니다.
3. 비용 최적화: 클라우드로 마이그레이션하면 종량제 모델을 통해 비용을 최적화할 수 있을 뿐만 아니라 물리적 서버의 인프라 및 유지 관리 비용도 절감할 수 있습니다.
4. 보안: 자격 증명을 안전하게 저장하기 위해 Azure Key Vault를 사용하고 MFA(다단계 인증) 및 엄격한 액세스 제어와 같은 보안 방식을 구현하여 시스템의 전반적인 보안을 강화했습니다.

Azure Well-Architected 프레임워크의 모범 사례를 사용하고 C4 모델을 구현하여 마이그레이션을 통해 아키텍처를 현대화했을 뿐만 아니라 더욱 안정적이고 확장 가능하며 안전한 시스템을 보장했습니다.

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