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AWS 이론: EC2

lys4321 2026. 2. 24. 01:31
  1. EC2 개요
  2. AMI
  3. EC2 Instance
  4. EC2 Networking
  5. EC2 Storage

EC2 란?

  • EC2는 Elastic Compute Cloud의 약자로 AWS Cloud에서 사용자의 필요에 따라 컴퓨팅 리소스를 제공하고 사용한 만큼 비용을 청구하는 서비스

  • 특징
    • 인스턴스 생성을 위해 컴퓨터에 대한 다양한 하드웨어, SW적 자원들을 제공
    • 인스턴스 데이터 저장에 대하여 영구적인 저장(EBS)과 임시적인 저장을 제공(인스턴스 저장소)
    • 인스턴스애 대한 보안을 위해 범위를 설정하거나 키 설정 등을 제공
  • 개념 이해용 예시
    • Partition(0)
      • Region(1)
        • AMI(2)
        • VPC(2)
          • Security Group(3)
          • AZ(3)
            • Public / Security Subnet(4)
              • EC2 인스턴스(5)
              • EBS Volume(5)

AMI(Amazon Machine Image)

  • Amazon EC2 인스턴스를 설정하고 부팅하는데 필요한 SW 구성과 연결하려는 블록 디바이스를 지정하는 매핑을 제공하는 이미지
  • EC2 Instance를 만들기 위해 Instance Type과 함께 조합되어 사용됨
  • EC2 Instance를 만들 때 특정 사용자만 생성하도록 시작 권한을 지정
    • Public
      • 모든 AWS 계정에 시작 권한 부여
    • Explicit
      • 특정 AWS 계정이나 조직, OU에 실행 권한을 부여
    • Implicit
      • AMI에 대한 암시적 실행 권한 가짐
  • EC2 Instance를 만들 때 사용하는 루트 볼륨을 지정
    • Amazon S3 지원 AMI
      • 현재는 수명 끝난 것으로 나옴
    • Amazon EBS 지원 AMI
      • EBS를 사용
      • 정지된 상태가 가능하며 정지 시, 인스턴스 유형, 커널, RAM, 디스크 등을 변경 가능
      • EBS 스냅샷 저장 시, 비용 청구
      • 단일 명령/호출 사용
  • EC2 Instance를 만들 때 가상화 방식을 지정
    • PV(Paravirtual)
      • PV-GRUB 라는 전용 부트로더로 부팅하며 사용자가 커널을 직접 지정
      • 이전 세대에서 주로 지원하던 방식
    • HVM(Hardware Virtual Machine)
      • 이미지의 루트 블록 장치의 마스터 부팅 레코드를 실행하여 가상화된 하드웨어 세트와 부팅하는 방식
        => 가상 머신 위에서 동작하는 것과 같음
      • 현재 세대(2025.12.17. 기준) 인스턴스 유형은 이 방식을 지원
      • 하드웨어 확장 및 네트워크 확장이 가능

AMI 라이프 사이클

라이프사이클의 순서는 다음과 같다
1. AMI 생성
2. AMI 복사
3. AMI 사용
4. AMI 사용 중지
5. AMI 비활성화
6. AMI 삭제

AMI 생성

AMI 생성 방법

  • Marketplace 등에서 AMI를 가져와 생성
  • AMI을 통해 생성된 인스턴스로 부터 AMI를 만들어 생성
  • 스냅샷(AWS에서 스냅샷은 EBS 스냅샷을 의미)를 사용해 AMI 생성

EBS 볼륨을 사용하는 인스턴스로부터 생성한 AMI이나 그 EBS 볼륨의 스냅샷으로 생성한 AMI를 사용해 인스턴스 생성 시, 기존의 EBS 볼륨과 생성된 인스턴스가 연결되는 것이 아니라 생성된 인스턴스와 그로인해 새로 생성된 EBS가 연결

AMI 복사

AMI 복사가 사용되는 경우

  • Partition to 다른 Partition 간 복사
  • 같은 Partition 내 Region to 다른 Region 간 복사
  • 계정 to 다른 계정 간 복사

AMI 사용 중지/삭제

  • AMI를 중지하더라도 삭제하지 않을 시, 비용이 발생할 수 있음
  • AMI를 삭제하더라도 AMI 과 연결된 리소스는 삭제되지 않음
    • 리소스의 종류는 스냅샷과 S3 파일

AMI 암호화

  • AWS KMS를 사용할 수 있는 Region이며 AMI에서 스냅샷을 사용하는 경우 암호화를 할 수 있다.
  • 암호화 방식(인스턴스 시작 시점 + 이미지 복사 시점)
    • 기본적인 실행 프로세스는
      • AMI -> RunInstance(인스턴스 시작 시점)/CopyImage(이미지 복사 시) -> EC2 Instance 로 진행
    • Encrypted와 KmsKeyId라는 파라미터를 전송 가능
      • Encrypted
        • 암호화 여부 결정 파라미터
          • true/false
      • KmsKeyId
        • 암호화에 사용할 AWS KMS
        • Encrypted가 true 시, 사용됨
  • 각 파라미터의 존재 별 프로세스
    • Encrypted(==false)와 KmsKeyId가 없을 경우
      • 계정에서 암호화 비활성일 경우
        • 암호화되지 않은 스냅샷은 암호화되지 않은 EBS 볼륨으로 복원
      • 계정에서 암호화가 활성된 경우
        • 소유한 암호화된 스냅샷은 동일한 KMS 키로 암호화된 EBS 볼륨으로 복원
        • 소유하지 않은 암호회된 스냅샷은 AWS 계정의 기본 KMS 키로 암호화되는 EBS 볼륨으로 복원
    • Encrypted(true)가 있을 경우
      • 암호화되지 않은 스냅샷은 AWS 계정의 기본 KMS 키로 암호화되는 EBS 볼륨으로 복원
      • 소유한 암호화된 스냅샷은 동일한 KMS 키로 암호화된 EBS 볼륨으로 복원
      • 소유하지 않은 암호화된 스냅샷은 AWS 계정의 기본 KMS 키로 암호화되는 EBS 볼륨으로 복원
    • Encrypted(true)와 KmsKeyId가 있을 경우
      • 암호화되지 않은 스냅샷은 지정한 KMS 키로 암호화된 EBS 볼륨으로 복원
      • 암호화되지 않은 스냅샷은 원래의 KMS 키가 아니느 지정된 KMS 키로 암호화된 EBS 볼륨으로 복원

조직 및 조직 단위와 AMI 공유

  • AMI는 계정 간 공유하는 것 외에도 조직 및 조직 단위(OU)와 공유가 가능
  • AMI 내 스냅샷을 공유하는게 아닌, AMI를 공유하는 것
  • 하위 OU를 가지는 상위 OU에 AMI를 배치 시, 하위의 OU들은 그 AMI에 엑세스가 가능
  • 암호화된 스냅샷에서 지원하는 AMI를 공유하는 경우 조직 및 조직 단위가 스냅샷을 암호화하는데 사용되는 KMS 키를 사용하도록 허용해야 함
    • 이때 암호화된 스냅샷은 기본 AWS 관리형 키가 아닌, 고객 관리형 키로 암호화가 되어야 한다.

EC2 Instance

  • AMI으로부터 비롯된 AWS Cloud 환경의 가상 서버
  • 실제 물리 서버의 역할을 담당
    • EC2는 CPU, GPU, RAM 등 같은 컴퓨팅 리소스를 사용자가 원하는데로 고를 수 있도록 인스턴스 유형을 제공한다.
    • 호스트의 일부 리소스를 특정 리소스에 전용으로 할당할 수 있는데 이 경우 리소스 사용률이 적을 때 그 인스턴스에 더 많은 리소스를 공급한다.
  • 사용한 만큼 비용이 청구되며 사용량에 따라 자동으로 스케일링하여 비용과 성능을 최적화 한다.
  • 관리형 인스턴스의 경우 EKS Auto Mode를 통해 Amazon EKS와 같은 서비스 제공업체가 관리
  • EC2 인스턴스 라이프사이클
    1. Pending
      • 실행 전 대기 상태
      • 인스턴스 중지 후 시작 시 여기서 시작
      • 실패 시, shutting-down으로 이동
    2. Running
      • 실행중이며 인스턴스 사용 요금이 발생하는 단계
      • 인스턴스 수정 시, 즉시 반영이 될 수 있으나 일부는 reboot가 필요
      • 중지 시, stopping으로 이동
      • 실패 시, shutting-down으로 이동
        3-1. Stopping
      • 실행중에서 중지로 가는 상태
      • 기본적으로 비용이 발생하지 않으나, 인스턴스가 최대 절전 모드로 전환되었다면 비용이 발생
        • 이유는 Amazon EBS Root Volume에 지금까지 저장된 데이터를 적재하기 때문에 비용이 발생
        • 그리고 스냅샷과 Elastic IP 사용으로 인해 과금이 발생
      • 실패 시, shutting-down으로 이동
        3-2. Stopped
      • 실행중이던 인스턴스가 종료되고 사용이 불가한 상태
      • 인스턴스 요금은 중단되지만, EBS 및 스토리지에 대한 요금은 지속
      • 시작 시, pending으로 이동
      • 실패 시, shutting-down으로 이동
    3. Shutting-down
      • 인스턴스가 종료할 준비를 하는 단계
    4. Terminated
      • 인스턴스가 영구적으로 삭제되었으며 시작 불가한 상태
      • 기본적으로 비용이 발생하지 않으나, 결제 옵션에 따라 기간이 종료될 떄까지 요금이 발생
  • 결제 및 구매 옵션
    • 온디맨드(On-Demand)
      • 특징
        • 사용한 시간 / 초 만큼의 비용 지불
        • 선결제 방식이 아님
        • 인스턴스 on/off가 자유로움
      • 권장되는 상황
        • 테스트 및 개발 환경
        • EC2를 처음 사용 시
        • 트래픽 유동량이 급변하는 서비스일 때
    • 스팟(Spot)
      • 특징
        • 잉여 EC2 용량을 빌려쓰기 때문에 최대 90% 할인(온디맨드비교)된 가격인 요금제
          • 잉여 EC2 용량을 쓰기 때문에 AWS가 용량부족 시, 이 인스턴스를 회수하기 때문에 중단될 수 있음
        • 가장 싼 요금제
      • 권장되는 상황
        • 렌더링, 로그 분석, 빅데이터 등의 배치작업
        • 불시에 중단이 되어도 상관없는 시스템
        • 비용을 줄이고 싶을 때
    • 예약(Reserved Instance, RI)
      • 특징
        • EC2 인스턴스를 연단위로 약정해 사용하는 요금제
          • 온디맨드 대비 72%까지 할인
        • 지정한 인스턴스, 패밀리, 리전, OS, 테넌시를 고정적으로 사용해야함
        • 변경이 거의 불가(Standard RI)하지만 약간의 전환은 가능
      • 권장되는 상황
        • 트래픽이 일정한 서비스를 운영 시
        • EC2를 계속 가동하는 서버(웹, 데이터베이스 서버)
    • Savings Plans
      • 특징
        • 인스턴스에 묶이지 않고 사용 금액을 약정해서 할인 받는 방식의 요금제
          • 시간당 금액지불을 하겠다라는 금액기준
        • 인스턴스가 고정적으로 묶이지 않음
        • EC2. Lambda, Fargate 모두 자동 할인
        • RI 보다 유연하지만 약간 더 비쌈
      • 권장되는 상황
        • 여러 종류의 인스턴스를 사용해야할 때
        • 서버스펙 변동이 잦을 때
      • 종류
        • Compute Savings Plans
        • EC2 Instance Savings Plans
    • Dedicated Host(전용 호스트)
      • 특징
        • 물리 서버 1대를 독점해서 사용하는 요금제
          • 하나의 물리서버에 고객 인스턴스만 올라감
        • 규정 준수(컴플라이언스) 목적
        • BYOL 가능
        • 다른 고객과 공유하는 방식이 아님
        • 가장 비싼 요금제
      • 권장되는 상황
        • 보안, 규정 준수가 중요할 때
        • 기존의 온프레미스 라이선스를 재사용해야 할 때

EC2 Networking

  • AWS에서는 EC2 인스턴스 같은 AWS 리소스를 사용하기 위하여 VPC(Virtual Private Cloud)라는 AWS 계정 전용 가상 네트워크를 제공
    • VPC(Virtual Private Cloud)
      • Amazon Cloud 내에서 논리적으로 격리된 가상 네트워크
      • EC2 인스턴스를 생성/실행하기 위해 준비가 되어 있어야 함
        • EC2 인스턴스는 VPC의 Subnet에서 붙으며 Subnet의 CIDR 범위에서 주소를 할당 받음
  • EC2 인스턴스를 생성하려면 먼저 아래의 단계를 거쳐야 하며
    1. VPC를 생성
    2. VPC 내 Subnet 중 하나를 선택(게이트웨이 같은 역할)
  • EC2 인스턴스가 생성될 시 만들어지는 논리적 가상 네트워크 카드인 기본 네트워크 인터페이스(ENI)는 IPv4 주소를 할당받게 되는데 이 주소는 Subnet의 IPv4 CIDR 범위에서 기본 Private IP 주소를 수신한 것이다.
  • 또한 EC2 인스턴스의 ENI는 Amazon의 Public IP 주소 풀에서 Public IP 주소를 받게 되는데 이 주소는 EC2 인스터스가 중지되거나 종료될 때까지만 할당받게 됨
    • 영구적인 Public IP가 필요한 경우, AWS 계정에 Elastic IP를 할당하여 이 주소를 EC2 인스턴스나 ENI에 연결하여 사용
      • Elastic Public IP
        • 동적 클라우드 컴퓨팅을 위해 고안된 정적 IPv4 주소
        • AWS에서는 AWS 계정에 주소가 할당되며 릴리스할 떄까지 할당된 상태로 유지됨
          => ENI는 Subnet에게 Private 주소를, Amazon Public IP에게는 Public 주소를 받아 인스턴스를 매핑하도록 한다.

EC2 Storage

  • 스토리지 옵션 종류
    • 블록 스토리지
      • EBS
        • EC2 인스턴스와 별개의 수명을 가지는 블록 스토리지 볼륨
        • 하나의 EC2 인스턴스에 여러 EBS 볼륨을 연결 가능
        • 데이터 백업을 위해 EBS 볼륨에서 스냅샷을 생성가능하며, 스냅샷은 S3에 저장됨
      • EC2 인스턴스용 인스턴스 스토어 임시 블록 스토리지
        • EC2 인스턴스와 같은 수명을 가지는 임시 블록 스토리지 볼륨
        • EC2 인스턴스를 중단하거나 최대 절전 모드로 전환 및 종료 시, 인스턴스 스토어 볼륨의 데이터는 제거됨
    • 객체 스토리지
      • S3
        • 저렴하고 신뢰성이 있는 데이터 스토리지 인프라에 접근을 제공하는 객체 스토리지
        • EC2 인스턴스나 웹에서 데이터를 저장하고 검색할 수 있도록 설게됨
    • 파일 스토리지
      • EFS
        • EC2 인스턴스에서 사용할 수 있는 확장 가능한 파일 스토리지를 제공
        • EFS 파일 시스템을 만든 후 파일 시스템을 마운트하도록 인스턴스를 구성할 수 있으며, 하나의 EFS 파일시스템을 여러 인스턴스에서 실행하는 공통 데이터 소스로 사용이 가능
        • Linux 인스턴스 전용
      • FSx
        • 클라우드에서 실행, 확장 가능한 고성능 파일 시스템
        • 여러 워크로드를 지원하는 완전관리형 서비스
    • 파일 캐싱
      • Amazon File Cache
        • AWS에 파일 데이터 처리를 위한 고성능 임시 캐시를 제공
        • EC2에 대해 최대 수백만 IOPS를 제공
          • IOPS(Input/Output Operations Per Second)
            • 저장 장치(HDD, SSD 등)의 성능을 측정하는 단위로, 1초당 처리할 수 있는 읽기/쓰기 작업의 횟수

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