[AWS] AWS 구조 알아보기

AWS 구조 — Region / AZ / Edge Location / Cache

AWS를 처음 공부하다 보면 리전, 가용영역, 엣지 로케이션 같은 말들이 튀어나오는데 처음엔 뭔 소린지 하나도 모르겠더라구요.

그런데 이 개념들을 제대로 잡아두지 않으면 나중에 VPC를 구성하거나 실제 인프라를 구축할 때 머릿속이 뒤죽박죽이 됩니다. 그래서 이번에 AWS의 글로벌 인프라가 어떻게 이루어져 있는지 처음부터 차근차근 정리해보겠습니다.

---

AWS 글로벌 인프라란?

AWS는 전 세계 곳곳에 서버를 두고 서비스를 제공하고 있습니다. 이 인프라는 크게 4가지 요소로 이루어져 있어요.

---

리전 (Region)

리전이란?

리전은 AWS 서버가 실제로 위치하는 물리적인 국가/도시 단위의 지역입니다.

전 세계 지도를 보면 미국, 유럽, 아시아, 남미 등 여러 곳에 리전이 분포해 있는 걸 볼 수 있어요. AWS 콘솔에서 서비스를 사용할 때 오른쪽 상단에서 서울, 도쿄, 버지니아 같은 걸 선택하는데, 그게 바로 리전 선택입니다.

왜 리전을 여러 곳에 두는 걸까?

크게 3가지 이유가 있습니다.

 

첫 번째, 속도 문제입니다.

미국에 있는 서버에서 한국 사용자가 서비스를 이용한다고 생각해보세요. 데이터가 태평양을 건너왔다 돌아갔다 해야 하니 아무리 인터넷이 빨라도 느릴 수밖에 없습니다. 그래서 서비스를 이용하는 사용자와 가까운 리전에 서버를 두면 훨씬 빠른 응답이 가능합니다.

 

두 번째, 재해 대비입니다.

만약 AWS 데이터가 미국에만 있는데 미국에 대형 재해가 발생하면? 전 세계 서비스가 다 먹통이 되는 불상사가 생겨버립니다. 여러 리전에 분산해두면 한 곳에 문제가 생겨도 다른 리전이 서비스를 대신 유지해줄 수 있습니다.

 

세 번째, 법률 규제 때문입니다.

국가마다 "우리나라 사용자의 데이터는 우리나라 서버에 저장해야 한다"는 법률이 있는 경우가 있습니다. 예를 들어 한국 금융 서비스라면 금융 데이터를 한국 리전에 저장해야 할 수도 있는 거죠.

리전 선택할 때 고려할 것들

리전을 선택할 때는 무턱대고 아무 리전이나 고르면 안 됩니다. 아래 3가지를 반드시 고려해야 해요.

고려 항목	설명
지연 속도 (Latency)	사용자와 가장 가까운 리전이 가장 빠름. 한국 서비스라면 서울 리전이 기본
법률 규제	데이터를 특정 국가에 저장해야 하는 법적 의무 확인
사용 가능한 서비스	AWS의 일부 서비스는 특정 리전에서만 제공됨

그리고 한 가지 더, 리전마다 가격이 다릅니다.

같은 EC2 인스턴스를 사용하더라도 서울 리전과 버지니아 리전의 비용이 다를 수 있어요. 일반적으로 미국 버지니아 리전이 가장 저렴한 편이고, 브라질 상파울루 리전은 비싼 편입니다. 그 이유는 각 나라의 전력 비용이나 인프라 투자 비용이 다르기 때문입니다.

실제로 한국 서비스를 운영할 때는 서울 리전을 사용하는 게 속도나 법률 면에서 가장 무난합니다.

---

가용 영역 (Availability Zone, AZ)

가용 영역이란?

리전이 "어느 나라/도시에 있느냐"라면, 가용 영역(AZ)은 그 리전 안에 있는 실제 데이터센터 건물입니다.

쉽게 말해서 서울 리전 안에 실제 서버 컴퓨터들이 들어있는 건물들이 몇 개 있는데, 그게 가용 영역이에요.

AWS 각 리전에는 기본적으로 2개 이상의 가용 영역이 있고, 예를 들어 서울 리전에는 ap-northeast-2a, ap-northeast-2b, ap-northeast-2c, ap-northeast-2d 이렇게 4개의 AZ가 있습니다.

왜 가용 영역을 여러 개 두는 걸까?

실생활 예시로 생각해볼게요.

서울에 데이터센터가 딱 1개만 있다고 가정해봅시다. 그런데 그 건물에 화재가 발생했어요. 그러면? 한국 AWS 사용자 전체가 서비스 중단이 됩니다.

그래서 데이터센터를 여러 건물로 나눠두고, 각 건물은 서로 수 킬로미터 이상 물리적으로 떨어진 거리에 위치시킵니다. 하나의 건물에 재해나 정전이 발생해도 나머지 건물들이 서비스를 이어갈 수 있도록 하는 거죠.

단, 너무 멀리 떨어지면 안 됩니다. 각 가용 영역은 서로 100km 이내에 위치해야 하는데, 광통신 전용망으로 연결되어 있어 빠른 데이터 전송이 가능해야 하기 때문입니다.

AZ 코드가 사람마다 다르다고?

여기서 재미있는 점이 하나 있습니다.

서울 리전에 A, B, C 세 개의 가용 영역이 있다고 해봅시다. 그런데 내 AWS 계정의 ap-northeast-2a가 가리키는 실제 데이터센터 건물과, 친구 계정의 ap-northeast-2a가 가리키는 실제 건물이 서로 다릅니다.

이게 무슨 말이냐 하면, AWS가 계정마다 AZ 코드와 실제 위치를 랜덤하게 매핑해준다는 거예요.

이렇게 하는 이유는 두 가지입니다.

1. 보안: 내 데이터가 어떤 데이터센터에 저장되는지 외부에서 추측하기 어렵게 만들 수 있어요.
2. 트래픽 분산: 모든 사용자가 같은 AZ-A로만 몰리지 않고 각 데이터센터에 고르게 분산됩니다.

그래서 다중 AZ를 쓰는 이유

실제 서비스를 운영할 때는 여러 가용 영역에 걸쳐 서버를 배포하는 게 좋습니다. 로드 밸런서로 트래픽을 여러 AZ에 분산해두면, 하나의 AZ가 장애가 나도 나머지 AZ에서 서비스가 중단 없이 계속됩니다. 이를 고가용성(High Availability) 구성이라고 합니다.

정리: 가용 영역은 리전 내의 독립된 데이터센터 단위. 여러 AZ에 걸쳐 서비스를 배포하면 한 곳이 장애 나도 다른 곳에서 서비스를 유지할 수 있습니다.

---

엣지 로케이션 (Edge Location)

엣지 로케이션이란?

엣지 로케이션은 콘텐츠를 사용자에게 빠르게 전달하기 위한 캐시 서버가 위치한 거점입니다.

리전과 가용 영역이 실제 서비스 로직이 돌아가는 곳이라면, 엣지 로케이션은 콘텐츠를 사용자 가까이에 미리 복사해두는 창고라고 보시면 됩니다.

주로 AWS의 CDN 서비스인 CloudFront와 DNS 서비스인 Route53의 캐시 서버로 활용됩니다.

CDN이란?

CDN(Contents Delivery Network) 은 콘텐츠를 더 빠르게 전달하기 위한 기술입니다.

 

실생활 예시: 편의점을 생각해보세요.

물건을 살 때마다 물류 창고(본사 서버)에서 직접 가져오면 엄청 오래 걸리겠죠. 대신 내 동네 편의점(엣지 로케이션)에 미리 물건을 채워두면 바로바로 살 수 있습니다. CDN이 딱 이 역할입니다. 처음 요청이 왔을 때 본 서버에서 콘텐츠를 가져와 엣지 로케이션에 캐시해두고, 이후 같은 콘텐츠 요청이 오면 훨씬 가까운 엣지 로케이션에서 바로 전달합니다.

웹 개발할 때 jQuery나 Bootstrap을 CDN 링크로 불러오는 것도 같은 원리입니다.

왜 엣지 로케이션이 필요한가?

예를 들어볼게요.

한국의 넷플릭스 콘텐츠를 미국, 유럽, 호주 사람들이 본다고 합시다. 만약 엣지 로케이션이 없다면?

미국 사용자 → 태평양 건너 → 한국 서버 요청 → 태평양 건너 → 미국 사용자

이런 경로로 데이터가 이동해야 하니 엄청 느리겠죠. 거기다 내일 또 같은 영상을 보려고 하면 또 같은 긴 여정을 반복해야 합니다.

엣지 로케이션을 활용하면 이렇게 됩니다.

미국 사용자 → 가까운 미국 엣지 로케이션 (이미 캐시됨) → 바로 전달

사용자와 지리적으로 가까운 엣지 로케이션에서 콘텐츠를 빠르게 받아볼 수 있고, 한번 캐시되면 다음 요청부터는 원본 서버까지 갈 필요도 없습니다.

현재 전 세계 400개 이상의 엣지 로케이션이 있으며, 리전보다 훨씬 많은 곳에 분포해 있습니다.

---

리전 엣지 캐시 (Regional Edge Cache)

리전 엣지 캐시란?

리전 엣지 캐시는 오리진 서버(원본 서버)와 엣지 로케이션 사이에 위치하는 중간 캐시 레이어입니다.

엣지 로케이션의 캐시가 만료되거나, 처음 요청되는 콘텐츠라서 엣지 로케이션에 없는 경우가 있잖아요. 이때 바로 원본 서버까지 가는 게 아니라, 리전 엣지 캐시에서 먼저 찾아봅니다.

 

계층 구조로 보면 이렇습니다.

사용자
  ↓ 요청
엣지 로케이션 (없으면↓)
  ↓
리전 엣지 캐시 (없으면↓)
  ↓
오리진 서버 (CloudFront, S3, EC2 등)

엣지 로케이션에 비해 수가 적지만 용량이 크고, 더 오랫동안 데이터를 보관합니다. 덕분에 오리진 서버로 가는 트래픽을 줄여주는 역할을 합니다.

---

전체 구조 한눈에 보기

지금까지 배운 내용을 정리하면 이렇습니다.

구성 요소	단위	역할	예시
리전	국가/도시	AWS 서비스가 운영되는 물리적 지역	서울, 도쿄, 버지니아
가용 영역(AZ)	데이터센터 건물	리전 내 독립된 물리 인프라	ap-northeast-2a, 2b
엣지 로케이션	CDN 캐시 거점	사용자에게 빠른 콘텐츠 전달	CloudFront, Route53
리전 엣지 캐시	중간 캐시 레이어	엣지 로케이션과 오리진 서버 사이 버퍼	CloudFront 중간 캐시

AWS 공부하면서 이 구조가 머릿속에 잘 잡혀있으면 이후에 VPC, 로드 밸런서, CloudFront 설정 같은 걸 배울 때 훨씬 수월하게 이해할 수 있습니다!

---

마무리

• 리전 → 서버가 있는 나라/도시. 속도·법률·서비스 가용성 고려해서 선택
• 가용 영역(AZ) → 리전 안의 실제 데이터센터. 여러 AZ에 분산 배포하면 장애에 강해짐
• 엣지 로케이션 → CDN 캐시 서버. 사용자 가까이에서 콘텐츠를 빠르게 전달
• 리전 엣지 캐시 → 엣지 로케이션과 오리진 서버 사이의 중간 캐시. 원본 서버 부하 감소

---

참고

본 포스팅은 해당 사이트의 내용을 참고 및 인용하여 작성했습니다.

Inpa Dev - AWS 📚 아마존 웹 서비스 구조 (Region / AZ / Edge Location / Cache)
JJStone - AWS 글로벌 인프라