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synced 2025-12-06 21:26:24 +00:00
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✨ 주요 기능 - Azure 기반 물리아키텍처 설계 (개발환경/운영환경) - 7개 마이크로서비스 물리 구조 설계 - 네트워크 아키텍처 다이어그램 작성 (Mermaid) - 환경별 비교 분석 및 마스터 인덱스 문서 📁 생성 파일 - design/backend/physical/physical-architecture.md (마스터) - design/backend/physical/physical-architecture-dev.md (개발환경) - design/backend/physical/physical-architecture-prod.md (운영환경) - design/backend/physical/*.mmd (4개 Mermaid 다이어그램) 🎯 핵심 성과 - 비용 최적화: 개발환경 월 $143, 운영환경 월 $2,860 - 확장성: 개발환경 100명 → 운영환경 10,000명 (100배) - 가용성: 개발환경 95% → 운영환경 99.9% - 보안: 다층 보안 아키텍처 (L1~L4) 🛠️ 기술 스택 - Azure Kubernetes Service (AKS) - Azure Database for PostgreSQL Flexible - Azure Cache for Redis Premium - Azure Service Bus Premium - Application Gateway + WAF 🤖 Generated with [Claude Code](https://claude.com/claude-code) Co-Authored-By: Claude <noreply@anthropic.com>
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# KT 이벤트 마케팅 서비스 - 운영환경 네트워크 아키텍처
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## 📋 문서 정보
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- **작성일**: 2025-10-29
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- **환경**: Azure Production Environment
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- **다이어그램**: network-prod.mmd
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- **참조**: claude/sample-network-prod.mmd
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## 🎯 아키텍처 개요
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운영환경에 최적화된 고가용성 네트워크 아키텍처로, 다중 가용영역(Multi-Zone) 배포와 프라이빗 엔드포인트를 통한 보안 강화를 제공합니다.
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### 핵심 특징
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1. **고가용성**: 3개 가용영역(AZ)에 분산 배포
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2. **보안 강화**: Private Endpoints 및 NSG 기반 네트워크 격리
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3. **성능 최적화**: Redis Cluster, Read Replica, CDN 활용
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4. **확장성**: HPA(Horizontal Pod Autoscaler) 기반 자동 스케일링
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5. **모니터링**: Application Insights, Prometheus, Grafana 통합
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## 🏗️ 네트워크 구성
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### VNet 구조 (10.0.0.0/16)
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VNet: 10.0.0.0/16
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├── Gateway Subnet (10.0.4.0/24)
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│ └── Application Gateway v2 + WAF
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├── Application Subnet (10.0.1.0/24)
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│ └── AKS Premium Cluster (Multi-Zone)
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├── Database Subnet (10.0.2.0/24)
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│ └── PostgreSQL Flexible Servers (7개)
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├── Cache Subnet (10.0.3.0/24)
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│ └── Azure Cache for Redis Premium
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├── Service Subnet (10.0.5.0/24)
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│ └── Azure Service Bus Premium
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└── Management Subnet (10.0.6.0/24)
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├── Monitoring (Log Analytics, App Insights, Prometheus, Grafana)
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└── Security (Key Vault, Defender)
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```
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## 🔐 보안 아키텍처
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### 1. 네트워크 보안
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| 계층 | 보안 요소 | 설명 |
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|------|----------|------|
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| Edge | Azure Front Door + CDN | DDoS 보호, 글로벌 가속 |
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| Gateway | Application Gateway + WAF v2 | OWASP CRS 3.2, Rate Limiting |
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| Network | NSG (Network Security Groups) | 서브넷 간 트래픽 제어 |
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| Data | Private Endpoints | 모든 백엔드 서비스 프라이빗 연결 |
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| Access | Azure Key Vault Premium | 민감 정보 중앙 관리 |
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| Monitoring | Azure Defender for Cloud | 실시간 위협 탐지 |
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### 2. Private Endpoints
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모든 백엔드 서비스는 Private Endpoints를 통해 VNet 내부에서만 접근 가능:
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- PostgreSQL (7개 서비스별 DB)
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- Redis Premium Cluster
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- Service Bus Premium
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- Key Vault Premium
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### 3. Private DNS Zones
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Private Link 서비스의 DNS 해석을 위한 전용 DNS 영역:
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- `privatelink.postgres.database.azure.com`
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- `privatelink.redis.cache.windows.net`
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- `privatelink.servicebus.windows.net`
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- `privatelink.vaultcore.azure.net`
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## ⚙️ AKS 클러스터 구성
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### Node Pool 구성
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| Node Pool | VM Size | Nodes | Zone Distribution | 용도 |
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|-----------|---------|-------|-------------------|------|
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| System | Standard_D4s_v3 | 3 | AZ1, AZ2, AZ3 | K8s 시스템 컴포넌트 |
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| Application | Standard_D8s_v3 | 5 | AZ1(2), AZ2(2), AZ3(1) | 애플리케이션 워크로드 |
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### 마이크로서비스 구성
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| 서비스 | Replicas | HPA 범위 | NodePort |
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|--------|----------|----------|----------|
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| User Service | 3 | 2-5 | 30080 |
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| Event Service | 3 | 2-6 | 30081 |
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| AI Service | 2 | 2-4 | 30082 |
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| Content Service | 2 | 2-4 | 30083 |
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| Distribution Service | 2 | 2-4 | 30084 |
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| Participation Service | 3 | 2-5 | 30085 |
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| Analytics Service | 2 | 2-4 | 30086 |
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## 🗄️ 데이터베이스 아키텍처
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### PostgreSQL Flexible Server (7개)
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각 마이크로서비스는 독립적인 데이터베이스 사용:
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| 서비스 | Database | 구성 | Backup |
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|--------|----------|------|--------|
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| User | user-db | Primary + Replica (Zone 1, 2) | Geo-redundant, 35일 |
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| Event | event-db | Primary + Replica (Zone 1, 2) | Geo-redundant, 35일 |
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| AI | ai-db | Primary + Replica (Zone 1, 2) | Geo-redundant, 35일 |
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| Content | content-db | Primary + Replica (Zone 1, 2) | Geo-redundant, 35일 |
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| Distribution | distribution-db | Primary + Replica (Zone 1, 2) | Geo-redundant, 35일 |
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| Participation | participation-db | Primary + Replica (Zone 1, 2) | Geo-redundant, 35일 |
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| Analytics | analytics-db | Primary + Replica (Zone 1, 2) | Geo-redundant, 35일 |
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### 고가용성 전략
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- **Primary-Replica 구성**: 각 DB는 Zone 1(Primary), Zone 2(Replica)에 배포
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- **자동 백업**: Geo-redundant backup, 35일 보관
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- **Point-in-time Recovery**: 최대 35일 내 복구 가능
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- **Read Replica**: 읽기 부하 분산
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## ⚡ 캐시 아키텍처
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### Azure Cache for Redis Premium
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- **구성**: Clustered, 6GB
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- **노드**: Primary + 2 Replicas (3 Zones)
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- **Shards**: 3개 샤드로 분산
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- **HA**: Zone-redundant 고가용성
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### 캐시 용도
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- 세션 관리 (User Service)
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- API 응답 캐싱 (Event Service)
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- AI 결과 캐싱 (AI Service)
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- 실시간 통계 (Analytics Service)
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## 📨 메시지 큐 아키텍처
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### Azure Service Bus Premium
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- **Namespace**: sb-kt-event-prod
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- **구성**: Zone-redundant
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- **총 용량**: 128GB (Partitioned Queues)
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### Queue 구성
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| Queue | Size | Partitioned | 용도 |
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|-------|------|-------------|------|
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| ai-event-generation | 32GB | Yes | AI 이벤트 생성 비동기 처리 |
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| content-generation | 32GB | Yes | 콘텐츠 생성 비동기 처리 |
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| distribution | 32GB | Yes | 다채널 배포 비동기 처리 |
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| notification | 16GB | Yes | 알림 발송 비동기 처리 |
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| analytics | 16GB | Yes | 분석 데이터 수집 |
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### 메시지 흐름
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```
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AI Queue → Content Queue → Distribution Queue → Notification Queue
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↓
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Analytics Queue
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```
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## 📊 모니터링 & 관리
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### Application Insights (7 instances)
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각 마이크로서비스별 독립적인 Application Insights 인스턴스:
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- 애플리케이션 성능 모니터링 (APM)
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- 분산 추적 (Distributed Tracing)
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- 실시간 메트릭 수집
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- 로그 집계 및 분석
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### Log Analytics Workspace
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- 모든 Application Insights 데이터 집계
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- 통합 쿼리 및 분석
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- 알림 규칙 관리
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### Prometheus + Grafana
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- Kubernetes 클러스터 메트릭
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- 컨테이너 리소스 사용량
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- 커스텀 비즈니스 메트릭
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- 실시간 대시보드
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## 🚦 트래픽 흐름
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### 1. 외부 → 내부
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```
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사용자
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↓ HTTPS (TLS 1.3)
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Azure Front Door + CDN
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↓ Anycast
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Application Gateway (Public IP)
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↓ SSL Termination
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WAF (OWASP CRS 3.2)
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↓ Rate Limiting (200 req/min/IP)
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Application Gateway (Private IP)
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↓ Path-based Routing
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AKS Internal Load Balancer
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↓ ClusterIP
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Microservices (Pods)
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```
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### 2. 서비스 → 데이터베이스
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```
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Microservices
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↓ Private Link (TCP:5432)
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PostgreSQL Private Endpoint
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|
↓ DNS Resolution (Private DNS Zone)
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PostgreSQL Primary/Replica
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```
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### 3. 서비스 → 캐시
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```
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Microservices
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|
↓ Private Link (TCP:6379)
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|
Redis Private Endpoint
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|
↓ DNS Resolution (Private DNS Zone)
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Redis Primary + Replicas
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```
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|
### 4. 서비스 → 메시지 큐
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|
```
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Microservices
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|
↓ Private Link (AMQP)
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Service Bus Private Endpoint
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|
↓ DNS Resolution (Private DNS Zone)
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Service Bus Queues
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```
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## 🔧 운영 고려사항
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### 1. 스케일링 전략
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**Horizontal Pod Autoscaler (HPA)**
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- CPU 사용률 70% 이상 시 자동 스케일 아웃
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- 메모리 사용률 80% 이상 시 자동 스케일 아웃
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- 최소/최대 Replica 수 설정
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**Node Pool Auto-scaling**
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- Application Node Pool: 5-15 노드
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- Zone별 균등 분산 유지
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### 2. 백업 및 복구
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**데이터베이스 백업**
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- 자동 백업: 매일 1회
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- 보관 기간: 35일
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- Geo-redundant 저장소
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- Point-in-time Recovery 지원
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**클러스터 백업**
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- AKS 클러스터 구성 백업
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- ConfigMaps 및 Secrets 백업
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- Persistent Volume 스냅샷
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### 3. 재해 복구 (DR)
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**RTO/RPO 목표**
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- RTO (Recovery Time Objective): 1시간
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- RPO (Recovery Point Objective): 15분
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**DR 전략**
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- Multi-Zone 배포로 Zone 장애 대응
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- Geo-redundant 백업으로 Region 장애 대응
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- 자동 장애 조치 (Automatic Failover)
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### 4. 보안 운영
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**정기 점검 항목**
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- [ ] NSG 규칙 검토 (월 1회)
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- [ ] WAF 정책 업데이트 (분기 1회)
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- [ ] Key Vault 접근 로그 검토 (주 1회)
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- [ ] Defender 알림 모니터링 (실시간)
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- [ ] 취약점 스캔 (월 1회)
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**인증서 관리**
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- SSL/TLS 인증서: 90일 전 갱신 알림
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- Key Vault 키 로테이션: 연 1회
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- 서비스 주체 시크릿: 180일 전 갱신
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## 📈 성능 최적화
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### 1. 네트워크 성능
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**Application Gateway**
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- WAF 규칙 최적화 (불필요한 규칙 비활성화)
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- 연결 드레이닝 설정 (30초)
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- 백엔드 헬스 체크 간격 최적화
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**AKS 네트워킹**
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- Azure CNI 사용 (빠른 Pod 네트워킹)
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- Calico 네트워크 정책 적용
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- Service Mesh (Istio) 선택적 사용
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### 2. 데이터베이스 성능
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**쿼리 최적화**
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- Read Replica 활용 (읽기 부하 분산)
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- 연결 풀링 (HikariCP 최적화)
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- 인덱스 전략 수립
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**리소스 튜닝**
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- 적절한 vCore 및 메모리 할당
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- IOPS 모니터링 및 조정
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- 쿼리 성능 분석 (pg_stat_statements)
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### 3. 캐시 성능
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**Redis 최적화**
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- 적절한 TTL 설정
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- 캐시 히트율 모니터링 (목표: 95% 이상)
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- 메모리 정책: allkeys-lru
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## 🔗 관련 문서
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|
- [High-Level 아키텍처](../high-level-architecture.md)
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|
- [유저스토리](../../userstory.md)
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|
- [API 설계](../api/)
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|
- [데이터베이스 설계](../database/)
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## 📝 변경 이력
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| 날짜 | 버전 | 변경 내용 | 작성자 |
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|------|------|----------|--------|
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| 2025-10-29 | 1.0 | 최초 작성 | System Architect |
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## ✅ 검증 체크리스트
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- [x] 29개 subgraph와 29개 end 문 균형 확인
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|
- [x] 7개 마이크로서비스 반영
|
|
- [x] Multi-Zone (3 AZs) 구성
|
|
- [x] Private Endpoints 모든 백엔드 서비스 적용
|
|
- [x] NSG 규칙 서브넷 간 적용
|
|
- [x] 모니터링 및 보안 서비스 통합
|
|
- [x] High Availability 구성 (Primary + Replica)
|
|
- [ ] Mermaid 문법 검증 (Docker 컨테이너 필요)
|