사이드카&서킷브레이커 (Sidecar &Circuit Breaker)란?

사이드카&서킷브레이커 (Sidecar &Circuit Breaker)란?

사이드카(Sidecar)와 서킷브레이커(Circuit Breaker)는 시스템 안정성과 장애 대응을 위한 중요한 메커니즘이에요. 이 둘은 각기 다른 영역에서 활용되며, 마이크로서비스 아키텍처와 분산 시스템에서 특히 유용하게 사용돼요. 이 글에서는 사이드카와 서킷브레이커의 개념, 특징, 차이점, 그리고 각각이 시스템 안정성에 어떻게 기여하는지 알아보겠습니다.

[목차]

1. 사이드카 패턴(Sidecar Pattern)

사이드카는 마이크로서비스 아키텍처에서 각 서비스에 부속되어 동작하는 독립적인 프로세스를 의미해요. 사이드카 패턴은 보조적인 기능을 서비스에 덧붙여주는 방식으로, 주로 네트워크, 보안, 로깅, 모니터링 등의 공통 기능을 처리해요. 사이드카는 애플리케이션과 별도로 동작하지만, 동일한 배포 단위에 속해 있어 애플리케이션과 긴밀하게 협력해요.

사이드카의 주요 기능:

• 네트워킹: 서비스 메쉬(Service Mesh)에서 트래픽을 관리하고, 서비스 간 통신을 최적화해요. 예를 들어, Istio와 같은 서비스 메쉬에서 사이드카 프록시는 서비스 간 요청을 제어해요.
• 로깅 및 모니터링: 각 마이크로서비스의 로그와 성능 데이터를 수집하고 중앙화된 시스템으로 전송해요.
• 보안: TLS 암호화와 같은 보안 기능을 적용하여 서비스 간 통신을 보호해요.

사이드카의 장점:

• 유연성: 애플리케이션 코드 변경 없이 다양한 기능을 추가할 수 있어요.
• 독립성: 사이드카는 각 서비스에 독립적으로 배치되어 있으므로, 하나의 사이드카에 문제가 발생해도 다른 서비스에 영향을 최소화할 수 있어요.
• 확장성: 추가적인 기능을 서비스에 쉽게 부착할 수 있어, 마이크로서비스의 유지보수성과 관리가 용이해요.
사이드카 패턴은 특히 서비스 메쉬에서 중요한 역할을 해요. 각 서비스에 사이드카 프록시가 배포되어, 서비스 간 통신을 효율적으로 관리하고 보안을 강화해요. 예를 들어, 서비스 간 호출을 암호화하고, 트래픽을 모니터링하며, 필요시에 트래픽을 재조정하는 작업이 가능해져요.

2. 서킷브레이커(Circuit Breaker)

서킷브레이커는 시스템 장애에 대한 복원력을 높이기 위한 패턴이에요. 주로 마이크로서비스 간 호출에서 장애가 발생할 경우 전체 시스템이 무너지지 않도록 방지하는 역할을 해요. 전기회로의 서킷브레이커와 유사하게, 장애가 발생한 서비스에 대한 요청을 차단하고, 문제 해결 후 다시 재시도할 수 있게 해 줘요.

서킷브레이커의 주요 동작 원리:

1. 정상 상태 (Closed): 서비스 간 호출이 정상적으로 이루어질 때, 서킷브레이커는 닫힌 상태에서 모든 요청을 허용해요.
2. 장애 감지 (Open): 특정 횟수 이상의 요청이 실패하면, 서킷브레이커는 열리며 해당 서비스로의 요청을 차단해요. 이로 인해 장애가 확산되는 것을 방지할 수 있어요.
3. 부분 허용 (Half-Open): 일정 시간이 지난 후 서킷브레이커는 부분적으로 열려 일부 요청을 허용해요. 이 과정에서 서비스가 정상적으로 복구되었는지 확인해요. 서비스가 복구되었다면 서킷브레이커는 다시 닫힌 상태로 돌아가고, 실패하면 다시 열려요.

서킷브레이커의 장점:

• 시스템 보호: 장애가 발생한 서비스로의 불필요한 요청을 차단해 시스템의 나머지 부분이 정상적으로 동작하도록 보호해요.
• 자동 복구: 문제가 해결된 후 자동으로 다시 요청을 허용하므로, 장애 대응에 있어 복잡한 조치가 필요하지 않아요.
• 자원 절약: 장애 상태에서 불필요한 요청을 차단하여 시스템 리소스를 절약하고, 전체 성능을 유지해요.
서킷브레이커는 네트워크 지연, 서비스 장애, 혹은 외부 API 문제와 같은 다양한 장애 상황에서 시스템을 보호하는 데 효과적이에요. 예를 들어, 외부 API가 느리게 응답하거나 다운되었을 때 서킷브레이커가 작동하여 해당 API로의 호출을 차단하고, 전체 시스템의 성능 저하를 막아줘요.

3. 사이드카와 서킷브레이커의 차이점

사이드카와 서킷브레이커는 모두 시스템 안정성을 높이기 위한 도구이지만, 그 목적과 적용 방식은 달라요.
• 사이드카: 주로 서비스 간 네트워킹, 로깅, 보안 등의 부가 기능을 처리하며, 애플리케이션의 기능을 확장하는 역할을 해요. 서비스 메쉬와 같은 구조에서 트래픽 관리와 모니터링에 중점을 둬요.
• 서킷브레이커: 장애 상황에서 서비스 간 호출을 차단하고, 장애 확산을 방지하는 데 중점을 둬요. 시스템이 안정적인 상태를 유지하면서 문제가 해결될 때까지 서비스를 보호해요.

4. 마무리

사이드카와 서킷브레이커는 마이크로서비스 아키텍처에서 중요한 안정성 보장 장치로, 각각 네트워킹 및 장애 대응의 측면에서 큰 역할을 해요. 사이드카 패턴을 통해 애플리케이션의 유지보수성과 확장성을 높이고, 서킷브레이커를 통해 장애 상황에서 시스템의 복원력을 강화할 수 있어요. 이러한 패턴들은 마이크로서비스가 가진 복잡성을 효과적으로 관리하고, 시스템의 신뢰성을 유지하는 데 필수적인 도구들이에요.