서버 장애 대응 및 복구 전략

서버 장애 대응 및 복구 전략

1. 문제 상황: 서버 장애 발생

운영 중인 서비스에서 예상치 못한 서버 장애가 발생했다. 대표적인 장애 사례는 다음과 같다.

• CPU, 메모리, 디스크 사용량이 급격히 증가하여 서버가 응답하지 않음
• 네트워크 트래픽 과부하로 인해 서비스가 지연됨
• 애플리케이션 오류로 인해 특정 기능이 작동하지 않음
• 데이터베이스 장애로 인해 일부 또는 전체 서비스가 중단됨

이러한 문제를 해결하려면 신속한 원인 분석과 적절한 복구 절차가 필요하다.

2. 해결 과정: 장애 대응 및 복구 전략

2.1 장애 발생 시 신속한 원인 분석

장애 발생 시 가장 중요한 것은 원인을 빠르게 파악하는 것이다. 이를 위해 다음과 같은 분석 단계를 따른다.

1. 서비스 상태 확인: 웹 서비스, API, 데이터베이스 등 주요 서비스가 정상적으로 동작하는지 점검
2. 서버 리소스 확인: CPU, 메모리, 디스크, 네트워크 사용량 분석
3. 로그 분석: 오류 로그, 시스템 로그, 애플리케이션 로그를 통해 문제 원인 파악
4. 최근 변경 사항 확인: 최근 코드 배포, 설정 변경, 시스템 업데이트 내역 검토

2.2 주요 장애 유형 및 대응 방법

1) CPU/메모리 과부하

서버의 CPU 및 메모리 사용량이 급증하면 응답 속도가 느려지거나 서버가 다운될 수 있다.

해결 방법:

• top 또는 htop 명령어로 CPU/메모리 사용량을 확인
• 불필요한 프로세스를 종료하여 리소스 확보
• 트래픽 급증이 원인이라면 Auto Scaling 또는 캐싱 적용
• 메모리 누수를 발생시키는 애플리케이션 코드 수정

2) 네트워크 장애

네트워크 트래픽이 급증하거나 네트워크 구성 오류로 인해 서비스가 지연될 수 있다.

해결 방법:

• ping, netstat, traceroute 등을 이용해 네트워크 상태 점검
• 로드 밸런서를 활용하여 트래픽을 분산
• CDN(Content Delivery Network) 적용하여 정적 콘텐츠 부하 감소
• DDOS 공격이 의심될 경우 방화벽 또는 WAF(Web Application Firewall) 설정 강화

3) 애플리케이션 오류

애플리케이션 코드에서 오류가 발생하면 특정 기능이 작동하지 않거나 서비스 전체가 중단될 수 있다.

해결 방법:

• 애플리케이션 로그 분석하여 오류 원인 확인
• 최근 배포된 코드에서 버그 발생 여부 점검
• 이전 버전으로 롤백하여 긴급 복구
• 버그 수정 후 배포 프로세스를 통해 재배포

4) 데이터베이스 장애

데이터베이스 연결이 끊기거나 쿼리 실행이 지연되면 서비스가 정상적으로 동작하지 않을 수 있다.

해결 방법:

• SHOW PROCESSLIST 명령어를 사용하여 실행 중인 쿼리 확인
• 불필요한 쿼리를 종료하여 데이터베이스 부하 감소
• 인덱스 최적화 및 캐싱을 적용하여 쿼리 성능 개선
• 데이터베이스 장애 발생 시 레플리카 또는 백업 데이터로 복구

2.3 장애 복구 절차

장애 발생 시 신속하게 대응할 수 있도록 복구 절차를 정리한다.

1. 문제 감지: 모니터링 시스템을 통해 장애 감지 (Prometheus, Grafana, ELK 등 활용)
2. 원인 분석: 로그, 서버 상태, 네트워크 등을 점검하여 장애 원인 파악
3. 즉시 조치: 서비스 중단을 최소화하기 위해 빠른 해결책 적용
4. 근본 원인 해결: 재발 방지를 위해 근본적인 문제 수정
5. 사후 점검: 장애 대응이 적절했는지 검토하고 대응 매뉴얼 개선

2.4 장애 예방을 위한 사전 대비

장애를 사전에 방지하기 위해 다음과 같은 대비책을 마련해야 한다.

1) 자동 복구 시스템 구축

Auto Scaling과 같은 기능을 활용하여 서버 장애 발생 시 자동으로 대체 인스턴스를 실행할 수 있다.

aws autoscaling create-auto-scaling-group \
    --auto-scaling-group-name my-auto-scaling-group \
    --launch-configuration-name my-launch-config \
    --min-size 2 --max-size 10 --desired-capacity 3

2) 정기적인 백업 및 복구 테스트

데이터베이스와 서버 설정을 정기적으로 백업하고, 복구 테스트를 수행해야 한다.

mysqldump -u root -p database_name > backup.sql

3) 모니터링 및 알림 시스템 강화

Prometheus Alertmanager 또는 AWS CloudWatch를 활용하여 장애 발생 시 빠르게 대응할 수 있도록 한다.

aws cloudwatch put-metric-alarm --alarm-name "HighCPUUsage" \
  --metric-name CPUUtilization --namespace AWS/EC2 \
  --statistic Average --threshold 80 \
  --comparison-operator GreaterThanThreshold \
  --evaluation-periods 2 --alarm-actions arn:aws:sns:region:account-id:alarm-topic

3. 최종 정리

서버 장애는 피할 수 없지만, 신속한 대응과 사전 대비를 통해 서비스 중단을 최소화할 수 있다.

핵심 요약:

• 장애 발생 시 로그 분석, 서버 상태 점검, 최근 변경 사항 검토를 통해 원인을 파악
• CPU/메모리 과부하, 네트워크 장애, 애플리케이션 오류, 데이터베이스 장애 등 주요 장애 유형별 대응 방법 정리
• 장애 복구 절차(문제 감지 → 원인 분석 → 즉시 조치 → 근본 원인 해결 → 사후 점검) 마련
• Auto Scaling, 백업 시스템, 모니터링 시스템 등을 활용하여 사전 예방 강화

이러한 전략을 적용하면 서버 장애 발생 시 신속하게 대응하고, 서비스 안정성을 유지할 수 있다.