1. 아키텍처 스타일의 이해
1-1. 아키텍처 스타일이란?
아키텍처 스타일은 시스템을 어떻게 구성할 것인지에 대한 일종의 설계 철학이다. 이는 소프트웨어 시스템의 구조적 특성과 통신 방식, 책임 분리 수준을 정의하는 고수준 설계 패턴이다. 대표적으로 모놀리식(Monolithic), 마이크로서비스(Microservices), 이벤트 기반(Event-Driven), 클린 아키텍처(Clean Architecture) 등이 있다.
1-2. 구조 선택의 영향
아키텍처 스타일은 기능 개발에 영향을 줄 뿐만 아니라, 팀 구조, 배포 전략, 운영 모델까지 좌우한다. 동일한 기능을 구현하더라도 어떤 스타일을 채택하느냐에 따라 개발 생산성, 장애 대응력, 확장 방식이 달라진다. 특히 규모가 커질수록 스타일의 선택이 시스템 생존력에 직접적인 영향을 미친다.
1-3. 왜 비교가 중요한가?
모놀리식과 마이크로서비스는 각기 다른 철학을 바탕으로 시스템을 구성한다. 어떤 방식이 우월하다는 정답은 없으며, 조직과 서비스의 성격, 기술 수준, 예산과 일정에 따라 최적 선택이 달라진다. 따라서 두 스타일을 정확히 이해하고, 장단점과 도입 시 고려사항을 비교할 수 있어야 한다.
1-4. 현실과 이상 사이
현실적으로 많은 시스템은 한 가지 스타일만을 완전히 따르지 않는다. 점진적인 전환, 하이브리드 아키텍처, 실험적 구성 등 다양한 방식이 병행된다. 결국 아키텍처는 정답보다 ‘적합성’이 중요하며, 이것을 이해하려면 모놀리식과 마이크로서비스의 본질을 파악해야 한다.
2. 모놀리식 아키텍처의 개념과 특징
2-1. 모놀리식이란 무엇인가?
모놀리식은 ‘하나의 덩어리’를 의미하며, 시스템의 모든 기능이 하나의 코드베이스, 하나의 프로세스로 통합되어 동작하는 구조다. 프론트엔드, 백엔드, DB 접근, 인증, 비즈니스 로직 등이 단일 애플리케이션 안에 존재한다. 전통적인 웹 시스템이나 중소기업 시스템에서 주로 사용된다.
2-2. 장점: 단순성과 일관성
모놀리식 구조는 이해하기 쉽고 초기 개발이 빠르다. 단일 배포 파일로 구성되어 있어 CI/CD 환경도 간단하게 설정할 수 있다. 모듈 간 통신이 내부 호출로 처리되므로 네트워크 비용도 적다. 디버깅과 로깅 역시 하나의 로그 파일에서 관리가 가능하다.
2-3. 단점: 확장성과 유연성 부족
모든 기능이 한 코드베이스에 있기 때문에, 특정 모듈의 수정이 전체 시스템에 영향을 줄 수 있다. 팀 단위 개발이 어렵고, 배포 단위가 크기 때문에 지속적 통합과 배포에도 한계가 생긴다. 또한 일부 기능만 확장하거나 변경하려 해도 전체 시스템을 재배포해야 하는 문제가 있다.
2-4. 적용 예시
소규모 스타트업, 단일 도메인 기반의 프로젝트, 높은 기술 리소스가 필요 없는 MVP 서비스 등에서는 모놀리식이 더 적합할 수 있다. 예를 들어, 블로그 플랫폼이나 사내 관리 도구는 모놀리식으로 시작하는 것이 효율적이다.
3. 마이크로서비스 아키텍처의 개념과 특징
3-1. 마이크로서비스란?
마이크로서비스 아키텍처(MSA)는 하나의 시스템을 기능 단위로 분리하여 여러 개의 작고 자율적인 서비스들로 구성하는 방식이다. 각 서비스는 독립적인 프로세스로 실행되며, 하나의 비즈니스 기능을 책임진다. 이 서비스들은 일반적으로 RESTful API, gRPC, 메시지 큐(RabbitMQ, Kafka) 등의 경량화된 통신 방식을 통해 상호작용한다.
이 구조의 핵심은 독립성이다. 각 서비스는 독립적으로 배포 가능하고, 기술 스택 또한 서비스마다 다르게 구성할 수 있다. 이를 통해 팀 단위로 책임을 나눌 수 있으며, 병렬 개발과 배포가 가능하다. 클라우드 환경과도 궁합이 좋으며, 자동 확장, 장애 격리, 무중단 배포 등의 기능을 실현하는 데 유리하다.
3-2. 장점: 유연성과 독립성
마이크로서비스의 가장 큰 장점은 유연성이다. 시스템의 특정 기능에만 영향을 주는 수정, 테스트, 배포가 가능하므로 부분적 변화가 전체 시스템에 부담을 주지 않는다. 예를 들어, 결제 기능에 오류가 발생해도 사용자 인증이나 상품 검색 서비스에는 영향을 주지 않도록 설계할 수 있다.
또한 기술 선택의 자유도가 높다. 일부 서비스는 Java 기반으로, 다른 서비스는 Node.js 또는 Python으로 개발 가능하다. 각 서비스의 요구사항에 맞춰 최적화된 기술을 선택할 수 있다는 점에서, 마이크로서비스는 기술 유연성과 실험 가능성 모두를 제공한다. 대규모 조직에서는 서비스별 팀 구성과 책임 분리가 명확해져 관리 효율도 크게 향상된다.
3-3. 단점: 복잡성과 인프라 부담
마이크로서비스는 시스템이 분산되기 때문에 복잡성이 급격히 증가한다. 단일 코드베이스로 관리되던 기능이 여러 서비스로 나뉘기 때문에, 개발뿐 아니라 운영과 유지보수 측면에서 높은 수준의 관리가 요구된다. 특히 서비스 간 통신 문제, 분산 트랜잭션 처리, 인증 공유, 데이터 일관성 보장 등은 매우 까다로운 과제다.
인프라 구성 역시 부담이 크다. 컨테이너 오케스트레이션(Kubernetes), 서비스 디스커버리(Consul, Eureka), API Gateway, 모니터링 시스템(Prometheus, Grafana), 분산 트레이싱(Jaeger, Zipkin) 등 다수의 구성 요소가 함께 작동해야 한다. 기술이 성숙하지 않거나 경험이 부족한 조직에서는 오히려 속도 저하와 품질 하락의 원인이 될 수 있다.
3-4. 적용 예시
마이크로서비스는 복잡한 도메인, 빠르게 변화하는 비즈니스 요구사항, 대규모 트래픽을 처리해야 하는 환경에서 빛을 발한다. 예를 들어, 수백만 명의 사용자가 동시에 접속하는 스트리밍 서비스, 다양한 결제 수단과 배송 정책을 관리해야 하는 이커머스 플랫폼 등에 이상적이다.
대표적인 사례로는 넷플릭스, 아마존, 우버, 쿠팡 등이 있다. 이 기업들은 초기에는 모놀리식으로 시작했지만, 점차 서비스를 쪼개어 독립화하고 마이크로서비스 기반으로 전환하면서 유연한 시스템 운영과 글로벌 확장을 이루어냈다. 단, 이들은 이미 DevOps, SRE, CI/CD, 모니터링 자동화 등의 체계를 갖춘 조직이기 때문에 가능한 모델이라는 점도 고려해야 한다.
4. 주요 비교 항목 분석
4-1. 배포 전략
모놀리식은 전체 시스템을 하나의 단위로 빌드하고 배포한다. 변경 사항이 일부 모듈에만 있어도 전체 애플리케이션을 재배포해야 하며, 배포 시간과 리스크가 크다. 이에 비해 마이크로서비스는 개별 서비스 단위로 독립적인 배포가 가능하다. 한 서비스의 변경이 다른 서비스에 영향을 주지 않으므로, 보다 민첩한 배포가 가능하다.
또한 마이크로서비스는 블루그린 배포, 카나리 배포, 롤링 업데이트와 같은 다양한 배포 전략을 수월하게 적용할 수 있다. 예를 들어, 사용자 10%에게만 새 버전을 노출해 A/B 테스트를 진행한 뒤 문제 없을 경우 전체로 확장할 수 있다. 이러한 전략은 고객 경험을 해치지 않으면서 안정적인 배포를 가능하게 한다.
4-2. 장애 대응
모놀리식 아키텍처에서 하나의 모듈에 장애가 발생하면, 전체 시스템이 멈출 수 있다. 특히 모든 기능이 하나의 프로세스에 포함되어 있으므로, 장애 전파 범위가 크고 복구가 느리다. 반면 마이크로서비스는 장애 격리가 가능하다. 문제가 발생한 서비스만 중단하고, 나머지는 정상적으로 동작할 수 있다.
이를 구현하기 위해 서비스 메시나 API 게이트웨이에서는 서킷 브레이커(Circuit Breaker), 리트라이, 타임아웃 등의 패턴을 사용한다. 또한 서비스 헬스체크(health check)를 통해 문제가 있는 인스턴스를 자동으로 격리하고 새로운 인스턴스를 띄우는 방식도 일반적이다.
4-3. 테스트 및 디버깅
모놀리식은 통합 테스트가 용이하다. 하나의 환경에서 모든 기능이 동작하므로, 디버깅과 오류 재현이 상대적으로 간단하다. 하지만 모듈 수가 많아지면 테스트 커버리지가 부족한 상태로 배포되기 쉬운 문제가 있다.
마이크로서비스는 개별 서비스 테스트(Unit Test, API Test)는 비교적 쉽지만, 전체 시스템의 통합 테스트는 까다롭다. 특히 분산 환경에서는 하나의 요청이 여러 서비스를 거치므로 트랜잭션 흐름 추적이 필수다. 따라서 분산 트레이싱 시스템(예: OpenTelemetry, Zipkin)이 필요하며, 로깅 역시 상호 연동 구조로 설계되어야 한다.
4-4. 팀 운영 방식
모놀리식은 팀 전체가 하나의 코드베이스를 다루기 때문에, 협업에 있어 충돌 가능성이 크다. 반면 마이크로서비스는 기능별 팀이 서비스 단위로 완전한 소유권을 갖는다. 예: 결제팀, 주문팀, 회원팀 등. 각 팀이 독립적으로 개발과 운영을 수행할 수 있어 병렬 개발 속도가 빠르며, 책임도 명확해진다.
이러한 운영 방식은 CI/CD 파이프라인, GitOps, 코드 리뷰 정책 등과 맞물려 조직 전체의 개발 효율성과 품질을 높이는 기반이 된다. 다만, 팀 간 API 계약의 관리, 통신 규약 정리, 데이터 일관성 확보 등 협업에 대한 새로운 형태의 규칙이 요구된다.
5. 트랜잭션과 데이터 관리
5-1. 모놀리식의 트랜잭션 처리
모놀리식 구조에서는 하나의 데이터베이스가 시스템 전반에 걸쳐 공유되므로, 단일 트랜잭션 내에서 여러 비즈니스 로직을 처리하기가 매우 용이하다. 데이터베이스는 ACID(원자성, 일관성, 격리성, 지속성)를 보장하며, BEGIN–COMMIT–ROLLBACK으로 손쉽게 복잡한 업무 로직을 구현할 수 있다.
예를 들어, 결제 → 재고 차감 → 배송 예약의 흐름을 하나의 트랜잭션으로 묶을 수 있으며, 중간에 오류가 발생하면 전체 처리를 롤백하여 시스템 상태의 일관성을 유지할 수 있다. 이는 유지보수와 개발 모두에서 빠른 피드백과 안정적인 운영을 가능케 한다.
5-2. 마이크로서비스의 트랜잭션 과제
마이크로서비스 구조에서는 서비스별로 데이터베이스를 분리하기 때문에, 여러 서비스를 거쳐 하나의 작업을 완료해야 하는 경우 분산 트랜잭션 문제가 발생한다. 예를 들어, 주문 서비스와 결제 서비스가 각각 독립된 DB를 가진 상황에서 한 요청 내에서 둘 모두의 상태를 정확하게 보장하려면 일반적인 RDB 트랜잭션만으로는 해결할 수 없다.
이 경우 대부분 SAGA 패턴 또는 보상 트랜잭션(Compensating Transaction) 을 사용한다. 각 서비스가 자신의 트랜잭션을 완료한 후, 다음 서비스로 이벤트를 전달하고, 실패 시 이전 작업을 취소하는 방식이다. 이는 결국 ‘즉시 일관성’이 아닌 ‘최종 일관성(eventual consistency)’을 목표로 한다.
5-3. 이벤트 기반 데이터 흐름
마이크로서비스는 종종 비동기 이벤트 기반 아키텍처를 통해 서비스 간 데이터 흐름을 제어한다. Kafka, RabbitMQ, NATS 등의 메시징 시스템이 중간 브로커 역할을 하며, 이벤트를 발행하고 구독하는 구조를 통해 트랜잭션의 경계를 느슨하게 만들고 시스템의 확장성과 복원력을 높인다.
단점은 이벤트 순서, 중복 메시지 처리, 장애 복구 시 데이터 정합성 회복 등의 복잡성이 증가한다는 점이다. 따라서 이벤트 IDempotency 처리, 트랜잭션 로그 저장(Event Store), 메시지 재처리 전략 등이 반드시 동반되어야 한다.
5-4. 데이터 모델링 관점 차이
모놀리식은 모든 기능이 하나의 DB 스키마에 종속되기 쉬워, 시간이 지날수록 결합도가 높아지고 스키마 변경이 어렵다. 반면 마이크로서비스는 도메인 별로 독립적인 데이터 모델을 설계할 수 있다. 예를 들어, 회원 정보와 주문 정보를 완전히 다른 테이블 설계로 분리하고, API로만 접근하도록 하면 책임 분리가 명확해진다.
이러한 구조에서는 도메인 중심 설계(DDD)를 활용해 서비스 경계를 나누고, 데이터 공유가 필요한 경우는 API 또는 비동기 이벤트를 통해 간접 통신하는 것이 이상적이다.
6. 운영과 모니터링
6-1. 단일 시스템의 운영 특징
모놀리식 아키텍처는 한 눈에 시스템을 파악하기 쉽고, 배포 및 모니터링이 단순하다. 하나의 로그 파일, 하나의 서버, 하나의 빌드 파일로 전체 시스템을 관리할 수 있어 전통적인 운영 방식에 익숙한 팀에게는 매우 효율적이다. 문제가 발생하면 로컬 환경에서 쉽게 재현할 수 있고, 모니터링 도구도 단일 애플리케이션 기준으로 구성하면 된다.
단점은 규모가 커질수록 복잡도가 폭증한다는 점이다. 로그 양이 많아지고, 문제 발생 시 어느 모듈에서 발생했는지 추적하기 어려워진다. 운영 인력이 늘어나더라도 병목 해소에는 한계가 있다.
6-2. 마이크로서비스 운영의 현실
마이크로서비스 운영은 고도의 인프라 관리 역량을 요구한다. 수십 개의 서비스가 독립적으로 동작하기 때문에, 각각의 상태를 실시간으로 감시하고 자동 복구할 수 있어야 한다. 이를 위해 컨테이너 오케스트레이션(Kubernetes), 서비스 메시(Istio, Linkerd), 중앙 로그 시스템(ELK, EFK), Prometheus + Grafana 같은 모니터링 도구가 필요하다.
문제는 운영 효율성을 높이기 위한 자동화가 잘 갖춰지지 않으면 오히려 운영 부담이 급증한다는 점이다. 예를 들어, 배포 오류가 반복되거나, 특정 서비스가 메시지를 소비하지 못하는 상황에서는 전체 시스템의 흐름이 꼬일 수 있다.
6-3. 분산 트레이싱과 로그 수집 전략
마이크로서비스는 분산 환경이기 때문에 로깅과 트레이싱 전략이 매우 중요하다. 각 서비스마다 별도의 로그가 생성되고, 하나의 사용자 요청이 수많은 서비스와 인프라를 거치므로 단일 요청에 대한 흐름을 파악하려면 전체 연쇄를 추적할 수 있어야 한다.
이를 위해 traceId, spanId 기반의 추적 코드가 API 호출마다 포함되어야 하며, OpenTelemetry, Zipkin, Jaeger 등의 도구를 통해 시각적으로 확인할 수 있도록 구성해야 한다. 로그는 Elasticsearch에 저장하고 Kibana를 통해 분석하면 로그 기반 모니터링도 강화된다.
6-4. 운영 비용과 인력 부담
마이크로서비스의 운영은 단순히 기술 문제를 넘어 인력 리소스 문제와도 직결된다. 서비스 개수가 늘어날수록 운영 담당 인력도 늘어야 하며, 각 서비스의 상태를 이해하고 수정할 수 있는 인재가 필요하다. 따라서 마이크로서비스는 DevOps, SRE, MLOps 같은 역할과 문화가 뒷받침되지 않으면 효율적인 운영이 어렵다. 결국, 마이크로서비스 운영은 도입보다 운영 체계와 문화가 핵심이라는 점을 잊지 말아야 한다.
7. 적용 시 고려사항
7-1. 조직 규모와 책임 분산
모놀리식은 한두 명의 개발자만으로도 전반적인 시스템을 빠르게 개발할 수 있다. 반면 마이크로서비스는 서비스별 책임 분리가 가능하기 때문에 조직 규모가 크고 팀 간 경계가 명확한 환경에서 특히 유리하다. 대규모 개발 조직에서는 한 시스템에 수십 명이 동시에 접근하는 것이 비효율적인 반면, 마이크로서비스는 팀 별 서비스만 관리하면 되므로 병렬 개발에 유리하다.
7-2. 기술 숙련도와 안정성 확보
MSA를 제대로 운영하려면 컨테이너 기술, CI/CD, 배포 자동화, 메시징 시스템, 분산 트랜잭션 등의 기술에 대한 깊은 이해가 필요하다. DevOps 조직이 없다면, MSA 도입은 오히려 속도를 늦추고 오류를 증가시킬 수 있다. 팀이 복잡한 인프라와 마이크로서비스 운영 방식을 학습할 준비가 되어 있는지 반드시 사전에 점검해야 한다.
7-3. 초기 비용과 ROI 판단
MSA는 초기에 도입 비용이 매우 크다. 팀 구성, 도구 선정, 인프라 구성, 서비스 분리 작업, 기존 코드 리팩토링 등으로 수개월의 작업이 필요할 수 있다. 따라서 단기적인 효율성보다 장기적인 ROI(투자 대비 수익)를 판단 기준으로 삼아야 하며, 무조건적인 전환은 피해야 한다. 특히 작은 스타트업이나 단일 기능 서비스에는 적합하지 않다.
7-4. 단계적 전환 전략
기존 모놀리식 시스템을 유지하면서 점진적으로 MSA 구조로 전환하는 전략이 가장 현실적이다. 이를 위해선 우선 핵심 도메인을 식별하고, 변경 빈도가 높은 서비스부터 독립적으로 분리한다. API Gateway를 통해 라우팅을 제어하고, 메시지 브로커를 통해 기존 시스템과 이벤트 연동을 유지하면 리스크를 최소화한 이행이 가능하다.
8. 결론과 전략적 선택
8-1. 상황 중심의 선택
모놀리식과 마이크로서비스는 절대적인 우열이 존재하지 않는다. 조직의 규모, 서비스 특성, 기술력, 운영 인프라에 따라 그 ‘적합성’이 달라질 뿐이다. 핵심은 현재 조직이 직면한 문제를 어떤 아키텍처가 더 잘 해결할 수 있는가에 있다.
8-2. 변화의 타이밍 인식
모놀리식으로 출발했더라도, 시스템이 복잡해지고 팀이 커지면 반드시 구조적 한계에 도달하게 된다. 이때를 전환의 타이밍으로 인식하고, 미리 도메인 분리와 운영 자동화를 준비하면 MSA 전환 시 큰 비용을 들이지 않아도 된다.
8-3. 아키텍처의 유연성과 지속 가능성
좋은 아키텍처란 현재에만 집중하지 않고, 미래의 변화에도 유연하게 대응할 수 있어야 한다. 마이크로서비스는 구조적 유연성을 확보할 수 있지만, 잘못 설계되면 시스템이 더 복잡해지고 운영 비용이 급증할 수 있다. 결국 유연성과 지속 가능성의 균형이 핵심이다.
8-4. 실무 적용을 위한 질문 리스트
- 우리 팀은 독립적인 서비스를 유지할 역량이 있는가?
- 비즈니스 로직의 복잡도가 높고 변화가 잦은가?
- 운영 자동화와 관측 체계가 갖춰져 있는가?
- 조직 내 DevOps 또는 SRE 역할이 존재하는가?
- 지금 당장의 도입이 아니라 점진적 전환이 가능한가?
이 질문에 '예'라고 대답할 수 있다면, 마이크로서비스는 조직 성장에 강력한 엔진이 될 수 있다.
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