가상 머신 확장 집합

동일한 VM으로 구성된 서버 집합을 수동으로 관리하면서 수요가 최고조에 이를 때 서버를 추가하고 수요가 감소하면 서버를 제거하는 일은 번거롭고 오류가 발생하기 쉬우며 느립니다. Virtual Machine Scale Sets(VMSS)는 부하가 분산된 동일한 VM 그룹을 하나의 리소스로 관리하여 이 과정을 자동화합니다. 수요가 증가하면 VMSS가 새 VM 인스턴스를 자동으로 추가하고, 수요가 감소하면 인스턴스를 제거합니다. 따라서 수동으로 개입할 필요가 없으며 언제든 필요한 용량에 대해서만 비용을 지불할 수 있습니다.

Scale Set은 집합의 모든 인스턴스가 공유하는 VM 프로필(이미지, 크기, 디스크 구성, 확장)로 정의됩니다. Scale Set을 만들 때 최소 및 최대 인스턴스 수와 초기 용량을 지정합니다. 모든 인스턴스는 동일한 이미지에서 생성되므로 전체 서버 집합에서 일관성이 유지됩니다. 여러 가용성 영역에 Scale Set을 배포할 수 있으며, Azure는 고가용성을 위해 인스턴스를 영역 전체에 자동으로 균등하게 분산합니다.

VMSS 자동 크기 조정 규칙은 메트릭을 기준으로 인스턴스를 추가하거나 제거할 시점을 정의합니다. 일반적인 규칙은 다음과 같습니다. '평균 CPU 사용률이 5분 동안 70%를 초과하면 인스턴스 2개를 추가하고, 평균 CPU 사용률이 10분 동안 30% 미만이면 인스턴스 1개를 제거합니다.' Azure 모니터의 사용자 지정 메트릭(예: 큐 깊이, HTTP 요청률)이나 일정(예: 평일 아침마다 인스턴스 20개로 확장하고 밤에는 5개로 축소)을 기준으로 규칙을 만들 수도 있습니다. 메트릭 기반 규칙과 일정 기반 규칙을 조합하면 용량을 정밀하게 제어할 수 있습니다.

Scale Set은 거의 항상 부하 분산 장치와 함께 사용하여 모든 정상 인스턴스에 수신 요청을 분산합니다. Azure는 두 가지 옵션을 제공합니다. Azure Load Balancer(계층 4, TCP/UDP)는 지연 시간이 짧고 처리량이 높은 시나리오에 사용하며, Azure Application Gateway(계층 7, HTTP/HTTPS)는 URL 기반 라우팅, SSL 종료 및 WAF 보호가 필요한 웹 애플리케이션에 사용합니다. 부하 분산 장치는 상태 프로브를 사용하여 비정상 인스턴스를 감지하고, 해당 인스턴스가 복구될 때까지 자동으로 트래픽 라우팅을 중단합니다.

VMSS는 자동 인스턴스 복구를 사용하도록 구성할 수 있습니다. 상태 프로브가 인스턴스를 비정상으로 판단하면(예: 애플리케이션이 포트 80에서 응답하지 않음) Scale Set이 해당 인스턴스를 자동으로 삭제하고 교체하여 새롭고 정상적인 인스턴스로 바꿀 수 있습니다. 이는 automaticRepairsPolicy 설정을 통해 구성합니다. 유예 기간(예: 시작 후 10분)을 설정하면 인스턴스가 애플리케이션을 시작하고 첫 번째 상태 확인을 통과할 시간을 갖기 전에 교체되는 것을 방지할 수 있습니다.

Azure VMSS는 두 가지 오케스트레이션 모드를 지원합니다. 균일 모드에서는 모든 인스턴스가 동일하고 그룹으로 관리되며, 웹 서버와 작업자 큐 같은 상태 비저장 워크로드에 적합합니다. 유연한 모드에서는 인스턴스마다 크기와 구성을 다르게 설정할 수 있고 개별 VM을 독립적으로 관리하면서도 Scale Set의 영역 분산 및 상태 모델을 활용할 수 있습니다. 유연한 오케스트레이션은 서로 다른 구성을 가진 워크로드나 다른 인스턴스에 영향을 주지 않고 특정 인스턴스를 교체해야 하는 경우에 더 적합합니다.

Scale Set의 VM 이미지나 구성을 업데이트하면 변경 내용을 모든 인스턴스에 적용해야 합니다. VMSS는 모든 인스턴스를 한 번에 업데이트하는 대신 작은 일괄 처리 단위(예: 한 번에 20%)로 업데이트하는 롤링 업그레이드를 지원합니다. 이를 통해 업데이트를 적용하는 동안 대부분의 인스턴스가 계속 서비스를 제공할 수 있습니다. 롤링 업그레이드 정책에서는 최대 일괄 처리 크기와 일괄 처리 사이의 일시 중지 시간을 구성할 수 있으므로 업데이트 속도를 세밀하게 제어하고 사용자 영향을 최소화할 수 있습니다.

VMSS는 사용되지 않는 Azure 용량에서 실행하여 종량제 가격보다 최대 90% 저렴하게 제공되는 Spot 인스턴스(Azure Spot VM이라고도 함)를 사용할 수 있습니다. 다만 Azure가 용량을 회수해야 할 때 Spot 인스턴스가 30초 전에만 통지받고 제거될 수 있다는 점을 감수해야 합니다. 따라서 VMSS의 Spot 인스턴스는 중단을 감수하고 체크포인트에서 재개할 수 있는 일괄 처리 작업, 미디어 인코딩, CI/CD 빌드 에이전트 같은 내결함성 상태 비저장 워크로드에 적합합니다.

기본적으로 VMSS에는 Azure Marketplace 이미지를 사용할 때 최대 VM 인스턴스 1,000개, 사용자 지정 이미지를 사용할 때 최대 600개의 인스턴스를 포함할 수 있습니다. Azure 구독에는 모든 리소스에서 사용할 수 있는 vCPU 수를 제한하는 리전별 vCPU 할당량도 있습니다. 기본 한도를 초과하여 확장해야 하는 경우 Azure 포털을 통해 할당량 증가를 요청할 수 있습니다. 피크 이벤트 중 수천 개의 인스턴스로 확장해야 할 수 있는 대규모 프로덕션 배포에서는 이러한 한도를 미리 계획하는 것이 중요합니다.

VMSS는 주로 상태 비저장 워크로드를 위해 설계되었지만 영구 OS 디스크를 사용하여 상태 저장 애플리케이션도 관리할 수 있습니다. 이 구성에서는 축소 중 할당이 해제되더라도 각 인스턴스가 OS 디스크를 유지하므로 인스턴스별 상태(예: 고유한 구성 또는 세션 데이터)가 보존됩니다. 이는 각 인스턴스가 고유한 ID를 갖는 게임 서버와 같은 애플리케이션에 사용됩니다. 그러나 대부분의 상태 저장 시나리오(데이터베이스, 캐시)에서는 Scale Set의 VM보다 Azure SQL이나 Azure Cache for Redis 같은 전용 Azure 관리 서비스가 더 적합합니다.

VMSS를 모니터링하려면 Scale Set 수준(시간에 따른 인스턴스 수, 자동 크기 조정 이벤트)과 개별 인스턴스 수준(CPU, 메모리, 디스크, 애플리케이션 로그)을 모두 확인할 수 있어야 합니다. Azure 모니터는 Scale Set의 플랫폼 메트릭을 자동으로 수집합니다. 애플리케이션 수준의 메트릭과 로그를 수집하려면 Scale Set VM 프로필을 통해 인스턴스에 Azure 모니터 에이전트 확장을 설치하십시오. 그러면 새 인스턴스가 추가될 때마다 자동으로 Log Analytics 작업 영역에 보고를 시작합니다. 이를 통해 단일 대시보드에서 전체 서버 집합을 통합하여 관찰할 수 있습니다.

이 단원에서 다룬 Microsoft Azure Fundamentals (AZ-900) 개념을 얼마나 이해했는지 확인해 보십시오.

이 단원에서는 다음을 배웠습니다. VM Scale Sets는 동일하고 부하가 분산된 VM 그룹을 관리하며 메트릭이나 일정에 따라 자동으로 크기를 조정합니다. 또한 상태 프로브와 자동 인스턴스 복구를 사용하면 수동 개입 없이 서버 집합을 정상 상태로 유지할 수 있습니다. 그리고 롤링 업그레이드는 인스턴스를 작은 일괄 처리 단위로 교체하여 가동 중지 시간 없이 업데이트할 수 있게 합니다. 다음으로는 클라우드에서 호스팅되는 데스크톱 솔루션인 Azure Virtual Desktop을 살펴보겠습니다.