웹호스팅 서비스 위한 프라이빗 클라우드 구축 및 무정지 마이그레이션

| 2015년 3월 17일 | 0 Comments

이 글은  웹호스팅 서비스 이용자 감소 , 과도한 상면 사용으로 인한 경영란이 심화된 상태의 웹호스팅 서비스를 프라이빗 클라우드 서비스를 구축하여  마이그레이션 함으로써 서버 수를 대폭 줄이고, 가상화 하여 흑자 비즈니스로 전환한 성공 사례를 작성한 내용입니다. 
  
 비용을 줄인 것 외에,  무장애 서비스 마이그레이션,  active- standby 운영 과, 추가의 스토리지로서의 백업을 이루어 서비스 안정화를 꾀하였고.  ikvm을 이용한 하드웨어 차원에서 제어를 포함한 가상화 전체 서버의 원격 제어 및 서비스 복구가 가능한 상태로 유지되고 있으며, 부차적으로 전기 사용량 절감을 통한 그린 서비스 구현등을 이루었습니다. 

이와 관련하여 프라이빗 클라우드 서비스 구축 및 마이그레이션이 필요한 웹 호스팅 서비스가 있다면, 아이비로 웹호스팅 팀, 스마일서브 영업팀으로 문의 주시면 서버의 임대와  서비스 구축 및  기술 지원을 제공하여 드림을 알려 드립니다.    
  

1. 프라이빗 클라우드 구축 주요 내용

금번 아이비호스팅의 웹호스팅 서비스의스마일서브로의 Migration은 기존의 스마일 서브 제공 퍼블릭 클라우드서비스를 이용하지 않고,  웹 호스팅 서비스에 적합한 별도의 프라이빗 클라우드 서비스의 구축을 통해 이루어 졌습니다. 이유는 웹호스팅 서비스의 특징에 있습니다. 

웹 호스팅 서비스의 특징 
부하가 늘 상주 하여 장애의 요인이 높고, 장애 발생시 개개 고객의 클레임으로 인하여 업무 마비 상태가 발생 합니다. 따라서 성능 좋은 서버에 고객을 몽땅 넣는 것보다, 성능 낮은 여러대의 서버를 선호하는 경향- 계란을 한 바구니에 담지 않는 성향이 강합니다.  따라서 상면 이용량이 많아진 이유 입니다.

1)데이타량이 많고 IO부하도 높습니다.  웹 서버의 데이타 Get 요구량 이외에 db 쓰기 읽기 부하가 동시에 발생 한다. 또한 데이터 복구 문제로 인하여 한번에 많은 양의 데이타를  큰 하드디스크에 통으로 넣고 서비스 하지 못합니다. 
2) CPU 가 대부분 일정 정도의 부하가 있다. 특히 모든 패킷을 웹 방화벽등으로 필터링 하면서. 어느 정도 부하를 보인다. 
3) 특정 웹 호스팅 이용자가 보안 헛점이 있거나, 부하가 폭주하면 전체 서버로의 영향이 심각 하다. 
4) 장애시 클레임 전화가 동시에 폭주하여 그 전화를 받을 경우, 복구 작업이 더뎌질수 있다.

 

시스템 구조  
이런  웹호스팅 서비스의 특징으로 인하여 
기본적으로 vm의 active-standby 구조 에 별도의 백업 스토리지를 운영하여 장애시 복구에 즉응할수 있도록 하였다.   

 

01

 

 

– ACTIVE SERVER

1) 성능 좋은 서버 1대 보다는 가성비 좋은 8thread  xeon 서버를 이용 한다.
2) 리얼 서버를 대략 4개의 vm으로 나누어 서비스 한다.
3) 각VM은 개별 ssd를 사용한다.. 

– STANDBY SERVER
1) 리얼 서버를 대략 30여개의 vm이 리얼 서버의 stand by 로 실시간 back up 한다.
2) Stand by server는 리얼 서버 장애시 장애난 서버만 active로 운영 된다,.
3) RaiD 1+0  8개의 하드디스크를 스토리지로 묶어서 운영 한다.

– BACKUP STORAGE :  raid 5로 구성하여 혹시나 있을지 모르는 데이타 망실시에 대비한다.

 

 아이비호스팅의  기존 IDC 이용현황

기존 아이비호스팅은 12개의 Full Rack과 상면에 1U(120대), DeskTOP(30), 기타(50대) 등의 서버시스템으로 약 200여대가 운영 중 이였으며,  IDC 인프라 및 시스템을 기반으로 웹호스팅(150대), 서버호스팅(40대), 기타(10대) 서비스하고 있었다. 하지만 노후화된 IDC시설 및 서버시스템 그리고 무분별하게 증가 된 서버 수에 따른 회선/상면등의 비용이 상당부분 차지하여 운영 및 수익 악화의 주된 원인으로 파악되었다.

 

02

<이미지참조 : http://www.ssz.kr/sec/product.htm?type=colocation>

 

 

 우리는 스마일서브의 클라우드 서비스 기술(Virtualization Technology)을 이용하여 웹호스팅서비스 서버의 Rack을 획기적으로 줄이고자 계획하게 되었고, 풍부한 인프라를 기반으로 기존 200여대의 분산된 Server System을 24대로,  12대의 Rack을 2대로 줄일 수 있었으며 이는 가상화기술을 적용하므로써 성공적인 이전을 이루어 낼 수 있었다.

 03

<이미지참고: http://rockplace.co.kr/newsletter/2009/02/redhat.html>

 

 

그 결과 전기/상면료를 획기적으로 줄일 수 있었으며, 이로 인해 소프트웨어, 시스템의 재사용 및 유지보수 비용을 절감하여 수익성 증대와 생산성 향상을 얻을 수 있었다.

 

2. 아이비호스팅에서 제공하던 웹호스팅 서비스 환경 목록.

 2-1. 서비스  현황

  – 계정 : 20,000 여개

  – 도메인 : 12,000 여개

2-2 웹서비스 운영환경(LAMP)

 
 

Web Server

Database

Hypertext

Preprocessor

Account 수(대략)

Charset

Etc

Linux

Apache 1.x

MySQL 3.23.x

PHP 4.x.x

1,400

EUC

CGI

Apache 2.x

MySQL 4.0.x

PHP 4.x.x

2,470

MySQL 4.0.x

PHP 5.x.x

500

MySQL 5.0.x

PHP 4.x.x

600

EUC

Or

UTF8

MySQL 5.x.x

PHP 5.x.x

12,000

MySQL 5.5.x

PHP 5.3.x

3,000

UTF8

Windows

IIS7

MsSQL 2008

ASP, .Net, Framwork

30

   

 

 2-3. 데이터베이스 서비스

     Cubrid, MsSQL, MySQL MyISAM, MySQL InnoDB

04

 

2-4. DNS 서비스(DNS Service)

    호스팅 서비스를 유지하기 위한 DNS 서버

    Bind(1차,  2차)

 

3. NonStop Service Migration

1Giga, 10Giga네트워크 구성/고가용성 운영시스템을 기반으로 마이그레이션 작업이 다음과 같이 진행하였으며 서비스 성능향상 및 고객의 피해를 최소화 하고 NonStop Service Migration Process를 효율적으로 관리할 수 있었다.

 

3-1. Migration 준비

     1) 대상 선택 및 우선 순위 결정

 

    2) 가상화 Host시스템 구성(CPU/RAM/HDD), 성능 테스트 및 확정

       – Cpu : Intel(R) Xeon(R) CPU E3-1230

       – Ram : 24Gb

       – HDD : SSD 256Gb * 4

       – Jmeter, ab, mysqlslap 등

 

    3) 백업 스토리지 선정, 성능 테스트 및 확정

 

    4) 서비스 환경에 맞는 가상화서버(Virtualization Server) 생성

       KVM(Kernel-based Virtual Machine)

 

    5) 이전에 사용 될 Program/Script 작성 및 동작확인

 

    6) 모의 이전 후 데이터 검증 및 사이트 동작 확인 

       이전 소요시간 확인

 

    7) 누락 데이터 및 오류 발생시 조치사항 정리

 

3-2. Migration 수행

 이전 작업의 수행은 스마일서브 가산 1센터 IDC에서 VM를 준비하면 APM 환경에 맞는 VM으로 사이트을 순차적으로 이전하였으며, 웹호스팅의 특성상 특정 VM의 과부하가 발생하는 경우 VM의 메모리 증설 및 Cpu 코어, HDD 용량 할당 등의 방법으로 쉽게 대응 할수 있었다.

또는 64Bit 운영체제로의 변경에 따른 32Bit에서 컴파일 된 일부 어플리케션에 문제가 발생 되었으나 다시 컴파일하여 해결하였며,  커뮤니티가 활발한 사이트의 경우 일부 댓글이 누락되는 현상도 있었지만, 데이터 검증 및 복구 툴을 이용하여 해결할 수 있었다.

    이전 작업의 수행은 다음 순으로 진행되었다.

 

    1) 환경 설정

       서버에서 운영될 도메인 및 웹서비스 및 어플리케션 설정

 

    2) 데이터 동기화

– 자체 제작한 Magration Tool 을 이용하여 계정 발급/데이터베이스 생성/권한부여, Apache Virtual Host 설정 생성 등 계정 서비스에 필요한 설정 후 동기화 작업진행

– 누락데이터 검증

 

3) 데이터베이스 동기화

       – 데이터베이스 자료가 누락되지 않도록 자체 재작한 Migration Tool

         이용 동기화 이후 검증 과정을 거쳤다.

 

    4) Name Server 설정 변경

  Name Server Migration Tool 이용하여 계정 및 도메인의 IP 일관 변경

 

    5) 사이트 동작 및 데이터 검증

 

 

3-3. Migration 안정화

  1) 백업시스템 운영 

 

  2) VM 통합관리 프로그램으로 각 VM의 모니터링 제공

 

  ※ VM(Virtualization Machine) 통합관리 프로그램의 특징

    – VM관리(생성, 복제, 백업)

    – 서버 관리(Cpu, Ram, Disk 등의 자원 지원 할당)

    – 콘솔 접속(VM 장애시 콘솔 접속 확인 및 장애처리 가능)

05

<VM(Virtualization Machine) 통합관리 프로그램>

 

4. 효과 및 결론

 

NonStop Service Migration을 진행하면서 안정성, 서비스 연속성, 이전 용이성에 대하여 충족할 수 있었으며, 기존 데이터센터의 전력 사용량 증가, 전기 에너지 비용 상승 등의 복합적인 문제를 해결할 수 있었고, 저 탄소에 대한 환경에 적합한 그린 IT기술의 적용 함으로써 저비용 고효율화 목적을 이룰 수 있었다.

 4.1. 효과 (종합)

   기존에 가장 문제시 되었던 많은 수의 Rack 과 Server System을 가상화 하므로서 저전력 사용, 효율적인 관리가 가능하게 되었다.

 

 

Migration 전

Migration 후

Rack(대)

 12 

 550,000 

 6,600,000 

 2 

550,000

 1,100,000 

Server System(대)

 200 

   

 24 

   

Taffic(100Mb)

 5 

 1,000,000 

 5,000,000 

 5 

1,000,000

 5,000,000 

             

비용절감(월)

 -5,500,000 

비용절감(년)

66,000,000

 

전기 절감 효과 : Geen 달성 효과  

Electric Power(kW)

 30 

 150,000 

 4,500,000 

 4 

150000

 750,000 

 

이전 이후 대비 <그림1>과 같은 비용 절감 및 성능향상의 결과를 얻을 수 있었다.

 

06     

<그림 1>

 

 4-2. 결론

웹 호스팅 서비스에 적합한 프라이빗 클라우드 구축을 통해 상면비용의 절감 및 저전력사용을 실현하였으며 또한 유휴 시스템 자원의 효과적인 사용으로 인한 서비스 연속성/서버 가용성 등 시스템의 성능을 크게 향상시킬 수 있었다.

 

Category: 솔루션/IT기타

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