Live:CloudOps Webinars & Hands-on Workshops ·Register ↗
본문으로 건너뛰기

AWS X-Ray를 사용한 컨테이너 트레이싱

Observability 모범 사례 가이드의 이 섹션에서는 AWS X-Ray를 사용한 컨테이너 트레이싱과 관련된 다음 주제를 심층적으로 다룹니다:

  • AWS X-Ray 소개
  • AWS Distro for OpenTelemetry용 Amazon EKS 애드온을 사용한 트레이스 수집
  • 결론

소개​

AWS X-Ray는 애플리케이션이 처리하는 요청에 대한 데이터를 수집하고, 해당 데이터를 보고, 필터링하고, 통찰력을 얻어 문제와 최적화 기회를 식별할 수 있는 도구를 제공하는 서비스입니다. 애플리케이션에 대한 추적된 요청의 경우, 요청과 응답에 대한 자세한 정보뿐만 아니라 애플리케이션이 다운스트림 AWS 리소스, 마이크로서비스, 데이터베이스 및 웹 API에 수행하는 호출에 대한 자세한 정보도 확인할 수 있습니다.

애플리케이션 계측은 수신 및 발신 요청과 애플리케이션 내의 기타 이벤트에 대한 트레이스 데이터와 각 요청에 대한 메타데이터를 전송하는 작업을 포함합니다. 많은 계측 시나리오에서는 구성 변경만으로도 충분합니다. 예를 들어, Java 애플리케이션이 수행하는 모든 수신 HTTP 요청과 AWS 서비스에 대한 다운스트림 호출을 계측할 수 있습니다. X-Ray 트레이싱을 위해 애플리케이션을 계측하는 데 사용할 수 있는 여러 SDK, 에이전트 및 도구가 있습니다. 자세한 내용은 애플리케이션 계측을 참조하세요.

AWS Distro for OpenTelemetry용 Amazon EKS 애드온을 사용하여 Amazon EKS 클러스터에서 트레이스를 수집하는 컨테이너화된 애플리케이션 트레이싱에 대해 알아보겠습니다.

AWS Distro for OpenTelemetry용 Amazon EKS 애드온을 사용한 트레이스 수집​

AWS X-Ray는 애플리케이션 트레이싱 기능을 제공하여 배포된 모든 마이크로서비스에 대한 깊은 통찰력을 제공합니다. X-Ray를 사용하면 모든 요청이 관련된 마이크로서비스를 통해 흐를 때 추적할 수 있습니다. 이를 통해 DevOps 팀은 서비스가 동료 서비스와 어떻게 상호작용하는지 이해하고 문제를 훨씬 빠르게 분석하고 디버그할 수 있습니다.

AWS Distro for OpenTelemetry(ADOT)는 OpenTelemetry 프로젝트의 안전한 AWS 지원 배포판입니다. 사용자는 애플리케이션을 한 번만 계측하고 ADOT를 사용하여 상관관계가 있는 메트릭과 트레이스를 여러 모니터링 솔루션으로 전송할 수 있습니다. Amazon EKS는 이제 클러스터가 가동된 후 언제든지 ADOT를 애드온으로 활성화할 수 있게 합니다. ADOT 애드온에는 최신 보안 패치와 버그 수정이 포함되어 있으며 Amazon EKS와 함께 작동하도록 AWS에서 검증했습니다.

ADOT 애드온은 Kubernetes Operator의 구현으로, 커스텀 리소스를 사용하여 애플리케이션과 그 컴포넌트를 관리하는 Kubernetes의 소프트웨어 확장입니다. 애드온은 OpenTelemetryCollector라는 커스텀 리소스를 감시하고 커스텀 리소스에 지정된 구성 설정에 따라 ADOT Collector의 수명 주기를 관리합니다.

ADOT Collector에는 수신기(receiver), 프로세서(processor), 내보내기(exporter)의 세 가지 핵심 유형의 컴포넌트로 구성되는 파이프라인 개념이 있습니다. 수신기는 데이터가 컬렉터로 들어오는 방식입니다. 특정 형식의 데이터를 수락하고, 내부 형식으로 변환하여 파이프라인에 정의된 프로세서와 내보내기로 전달합니다. Pull 또는 Push 기반일 수 있습니다. 프로세서는 수신과 내보내기 사이에 배치, 필터링, 변환과 같은 작업을 수행하는 선택적 컴포넌트입니다. 내보내기는 메트릭, 로그 또는 트레이스를 어떤 대상으로 보낼지 결정하는 데 사용됩니다. 컬렉터 아키텍처를 통해 Kubernetes YAML 매니페스트로 여러 파이프라인 인스턴스를 설정할 수 있습니다.

다음 다이어그램은 AWS X-Ray로 텔레메트리 데이터를 전송하는 트레이스 파이프라인으로 구성된 ADOT Collector를 보여줍니다. 트레이스 파이프라인은 AWS X-Ray Receiver와 AWS X-Ray Exporter 인스턴스로 구성되며 AWS X-Ray로 트레이스를 전송합니다.

Tracing-1

그림: AWS Distro for OpenTelemetry용 Amazon EKS 애드온을 사용한 트레이스 수집.

EKS 클러스터에 ADOT 애드온을 설치하고 워크로드에서 텔레메트리 데이터를 수집하는 세부 사항을 살펴보겠습니다. ADOT 애드온을 설치하기 전에 필요한 사전 조건 목록은 다음과 같습니다.

  • Kubernetes 버전 1.19 이상을 지원하는 EKS 클러스터. 여기에 설명된 접근 방식 중 하나를 사용하여 EKS 클러스터를 생성할 수 있습니다.
  • 클러스터에 아직 설치되지 않은 경우 Certificate Manager. 이 문서에 따라 기본 구성으로 설치할 수 있습니다.
  • 클러스터에 ADOT 애드온을 설치하기 위한 EKS 애드온 전용 Kubernetes RBAC 권한. 이는 kubectl과 같은 CLI 도구를 사용하여 이 YAML의 설정을 클러스터에 적용하여 수행할 수 있습니다.

다음 명령을 사용하여 다양한 EKS 버전에 대해 활성화된 애드온 목록을 확인할 수 있습니다:

aws eks describe-addon-versions

JSON 출력에는 아래와 같이 다른 애드온과 함께 ADOT 애드온이 나열되어야 합니다. EKS 클러스터가 생성될 때 EKS 애드온은 어떤 애드온도 자동으로 설치하지 않습니다.

{
   "addonName":"adot",
   "type":"observability",
   "addonVersions":[
      {
         "addonVersion":"v0.45.0-eksbuild.1",
         "architecture":[
            "amd64"
         ],
         "compatibilities":[
            {
               "clusterVersion":"1.22",
               "platformVersions":[
                  "*"
               ],
               "defaultVersion":true
            },
            {
               "clusterVersion":"1.21",
               "platformVersions":[
                  "*"
               ],
               "defaultVersion":true
            },
            {
               "clusterVersion":"1.20",
               "platformVersions":[
                  "*"
               ],
               "defaultVersion":true
            },
            {
               "clusterVersion":"1.19",
               "platformVersions":[
                  "*"
               ],
               "defaultVersion":true
            }
         ]
      }
   ]
}

다음으로, 다음 명령을 사용하여 ADOT 애드온을 설치할 수 있습니다:

aws eks create-addon --addon-name adot --addon-version v0.45.0-eksbuild.1 --cluster-name $CLUSTER_NAME

버전 문자열은 이전에 표시된 출력의 addonVersion 필드 값과 일치해야 합니다. 이 명령의 성공적인 실행 결과는 다음과 같습니다:

{
    "addon": {
        "addonName": "adot",
        "clusterName": "k8s-production-cluster",
        "status": "ACTIVE",
        "addonVersion": "v0.45.0-eksbuild.1",
        "health": {
            "issues": []
        },
        "addonArn": "arn:aws:eks:us-east-1:123456789000:addon/k8s-production-cluster/adot/f0bff97c-0647-ef6f-eecf-0b2a13f7491b",
        "createdAt": "2022-04-04T10:36:56.966000+05:30",
        "modifiedAt": "2022-04-04T10:38:09.142000+05:30",
        "tags": {}
    }
}

다음 단계로 진행하기 전에 애드온이 ACTIVE 상태가 될 때까지 기다리세요. 애드온의 상태는 다음 명령으로 확인할 수 있습니다:

aws eks describe-addon --addon-name adot --cluster-name $CLUSTER_NAME

ADOT Collector 배포​

ADOT 애드온은 Kubernetes Operator의 구현으로, 커스텀 리소스를 사용하여 애플리케이션과 그 컴포넌트를 관리하는 Kubernetes의 소프트웨어 확장입니다. 애드온은 OpenTelemetryCollector라는 커스텀 리소스를 감시하고 커스텀 리소스에 지정된 구성 설정에 따라 ADOT Collector의 수명 주기를 관리합니다. 다음 그림은 이것이 어떻게 작동하는지 보여줍니다.

Tracing-1

그림: ADOT Collector 배포.

다음으로 ADOT Collector를 배포하는 방법을 살펴보겠습니다. 여기의 YAML 구성 파일은 OpenTelemetryCollector 커스텀 리소스를 정의합니다. EKS 클러스터에 배포되면 ADOT 애드온이 위의 첫 번째 그림에 표시된 컴포넌트로 트레이스 및 메트릭 파이프라인을 포함하는 ADOT Collector를 프로비저닝합니다. 컬렉터는 aws-otel-eks 네임스페이스에 ${custom-resource-name}-collector라는 이름의 Kubernetes Deployment로 시작됩니다. 같은 이름의 ClusterIP 서비스도 함께 시작됩니다. 이 컬렉터의 파이프라인을 구성하는 개별 컴포넌트를 살펴보겠습니다.

트레이스 파이프라인의 AWS X-Ray Receiver는 X-Ray Segment 형식의 세그먼트나 스팬을 수락하여 X-Ray SDK로 계측된 마이크로서비스에서 전송한 세그먼트를 처리할 수 있습니다. UDP 포트 2000에서 트래픽을 수신하도록 구성되며 Cluster IP 서비스로 노출됩니다. 이 구성에 따라 이 수신기로 트레이스 데이터를 전송하려는 워크로드는 환경 변수 AWS_XRAY_DAEMON_ADDRESS를 observability-collector.aws-otel-eks:2000으로 설정해야 합니다. 내보내기는 PutTraceSegments API를 사용하여 이러한 세그먼트를 X-Ray로 직접 전송합니다.

ADOT Collector는 aws-otel-collector라는 Kubernetes 서비스 계정의 ID로 시작하도록 구성되며, ClusterRoleBinding과 ClusterRole을 통해 이러한 권한이 부여됩니다. 이는 구성에도 표시되어 있습니다. 내보내기는 X-Ray로 데이터를 전송하기 위해 IAM 권한이 필요합니다. 이는 EKS가 지원하는 서비스 계정에 대한 IAM 역할 기능을 사용하여 서비스 계정을 IAM 역할과 연결함으로써 수행됩니다. IAM 역할은 AWSXRayDaemonWriteAccess와 같은 AWS 관리형 정책과 연결되어야 합니다. CLUSTER_NAME 및 REGION 변수를 설정한 후 여기의 헬퍼 스크립트를 사용하여 이러한 권한이 부여되고 aws-otel-collector 서비스 계정과 연결된 EKS-ADOT-ServiceAccount-Role이라는 IAM 역할을 생성할 수 있습니다.

트레이스 수집의 엔드투엔드 테스트​

이제 모든 것을 종합하여 EKS 클러스터에 배포된 워크로드에서 트레이스 수집을 테스트해 보겠습니다. 다음 그림은 이 테스트에 사용된 설정을 보여줍니다. REST API 세트를 노출하고 S3와 상호작용하는 프론트엔드 서비스와 Aurora PostgreSQL 데이터베이스 인스턴스와 상호작용하는 데이터스토어 서비스로 구성됩니다. 서비스는 X-Ray SDK로 계측됩니다. ADOT Collector는 마지막 섹션에서 논의한 YAML 매니페스트를 사용하여 OpenTelemetryCollector 커스텀 리소스를 배포하여 Deployment 모드로 시작됩니다. Postman 클라이언트를 프론트엔드 서비스를 대상으로 하는 외부 트래픽 생성기로 사용합니다.

Tracing-3

그림: 트레이스 수집의 엔드투엔드 테스트.

다음 이미지는 서비스에서 캡처한 세그먼트 데이터를 사용하여 X-Ray가 생성한 서비스 그래프를 보여주며, 각 세그먼트의 평균 응답 지연 시간이 표시됩니다.

Tracing-4

그림: CloudWatch Service Map 콘솔.

OTLP Receiver와 AWS X-Ray Exporter를 사용하여 AWS X-Ray로 트레이스를 전송하는 트레이스 파이프라인의 OpenTelemetryCollector 커스텀 리소스 정의를 확인하세요. AWS X-Ray와 함께 ADOT Collector를 사용하려는 고객은 이러한 구성 템플릿으로 시작하여 대상 환경에 기반한 값으로 플레이스홀더 변수를 교체하고 ADOT용 EKS 애드온을 사용하여 Amazon EKS 클러스터에 컬렉터를 빠르게 배포할 수 있습니다.

EKS Blueprints를 사용한 AWS X-Ray 컨테이너 트레이싱 설정​

EKS Blueprints는 계정과 리전 전반에 걸쳐 일관되고 배터리가 포함된 EKS 클러스터를 구성하고 배포하는 데 도움이 되는 Infrastructure as Code(IaC) 모듈 모음입니다. EKS Blueprints를 사용하면 Amazon EKS 애드온뿐만 아니라 Prometheus, Karpenter, Nginx, Traefik, AWS Load Balancer Controller, Container Insights, Fluent Bit, Keda, Argo CD 등 다양한 인기 오픈 소스 애드온으로 EKS 클러스터를 쉽게 부트스트랩할 수 있습니다. EKS Blueprints는 인프라 배포를 자동화하는 데 도움이 되는 두 가지 인기 IaC 프레임워크인 HashiCorp Terraform과 AWS Cloud Development Kit(AWS CDK)로 구현되어 있습니다.

EKS Blueprints를 사용한 Amazon EKS 클러스터 생성 프로세스의 일부로, Day 2 운영 도구로서 AWS X-Ray를 설정하여 컨테이너화된 애플리케이션과 마이크로서비스에서 메트릭과 로그를 수집, 집계, 요약하여 Amazon CloudWatch 콘솔로 보낼 수 있습니다.

결론​

Observability 모범 사례 가이드의 이 섹션에서는 AWS Distro for OpenTelemetry용 Amazon EKS 애드온을 사용한 트레이스 수집을 통해 Amazon EKS에서 애플리케이션의 컨테이너 트레이싱에 AWS X-Ray를 사용하는 방법에 대해 배웠습니다. 추가 학습을 위해 AWS Distro for OpenTelemetry용 Amazon EKS 애드온을 사용하여 Amazon Managed Service for Prometheus 및 Amazon CloudWatch로 메트릭 및 트레이스 수집을 확인하세요. 마지막으로 Amazon EKS 클러스터 생성 프로세스 중에 AWS X-Ray를 사용한 컨테이너 트레이싱을 설정하기 위한 수단으로 EKS Blueprints를 사용하는 방법에 대해 간략히 이야기했습니다. 추가적인 심층 학습을 위해 AWS One Observability Workshop의 AWS native Observability 카테고리에 있는 X-Ray Traces 모듈을 실습하시는 것을 적극 권장합니다.