이번 기술 블로그 연재에서는 기존 UNIX 시스템에서 운영 중인 시스템을 x86 기반 Linux 환경으로 Migration 했던 사례와 효과를 소개하고자 합니다.
l evolution of Unix system
l 기업용 OS 비중(출처: IDC, 2016)
- google, facebook, amazon 등 거대 인터넷 기업들 주도로 Apache, Tomcat, MariaDB 등 OSS소프트웨어의 기업 핵심 서비스 영역에 적용 확산
- 애플리케이션 서비스가 분산 아키텍처 기반 Scale-Out 환경으로 바뀌면서 기존 Scale-Up 기반 Unix 시스템으로는 이러한 변화를 Support하기엔 한계에 도달하게 됨
다섯째, 2000년대 초부터 amazon AWS, MS Azure, Google GCP 등 메가 클라우드 사업자를 중심으로 클라우드 서비스가 전방위적으로 확대되었습니다.
- 향후 기업에서 직접 도입하는 방식이 아닌 서비스 형태를 필요한 만큼 제공받는 클라우드 서비스가 확대될 것으로 예상
- 직접 H/W, S/W 등 IT 시스템을 도입해서 구축하기엔 급격한 Business 환경의 변화에 Agile 하게 대응하는 것이 불가능
l 연도별 IDC, 2016
여섯째. UNIX 시스템의 고비용 TCO 구조는 많은 Challenge를 받게 됩니다.
- UNIX 시스템은 매우 고비용 구조여서 초기 도입비용도 많이 들지만, 도입 이후 유지비용도 매우 높은 것이 현실이어서 IT 관리자들이 매년 기업 내 CFO로부터 비용 절감에 대한 Challenge를 받게 됩니다.
여기에 한가지 더한다면 대기업, 금융권, 공공기관 등 대규모 트랜잭션 처리를 담당하는 IT 시스템의 x86 전면도입이 x86 도입을 주저하는 고객에 대해 x86 확산에 기름을 부은 격이라 할 수 있을 것입니다.
l U2L SW Stack
기존 고객사의 SW Stack을 U2L S/W Stack으로 Migration 하기 위해서는 크게 3가지 단계로 접근할 수 있다. 첫 번째는 H/W와 OS 영역만 변경하는 것이고, 두 번째가 WEB, WAS 영역을 변경하는 것이며, 마지막으로 난이도가 가장 높은 DBMS를 변경하는 것입니다.
첫째, 가장 손쉬운 방법은 상기 그림의 Level1 영역인 H/W, OS 영역만 x86 Server + CentOS(Linux)로 바꾸는 것입니다. 대부분 기업에서 가장 손쉽게 접근할 수 있어서 상대적으로 적은 Effort를 들이고 비교적 큰 비용효과를 얻을 수 있어서 빠르게 추진할 수 있습니다.
U2L Stack을 구성하기 위한 H/W를 도입하거나 클라우드 서비스를 활용하여 VM + OS를 Provisioning 해서 Migration 할 수 있는 환경을 만든 다음, 기존 DBMS, WAS, WEB SW를 설치하는 것입니다. 이때 Target 환경인 Linux OS버전에 기존 SW들이 호환되는지와 최적의 Configuration 등 Best Practice를 고려하여 구성해야 합니다. 이때 필요하다면 기존 SW의 Patch Level을 일부 업그레이드해야 할 수도 있습니다.
둘째는 Level1에 더해 WEB, WAS 영역인 Level2 영역을 추가로 Migration 하는 것입니다. H/W, OS만 변경하는 Level1에 비해 다소 난이도나 Knowledge가 필요하지만, 어느 정도의 Migration Resource를 투입하여 기대하는 효과를 거둘 수 있습니다.
이때, 기존 운영 중인 WAS 환경이 중요한데요. 특히, Java로 개발된 애플리케이션의 경우 Java version에 따라 Migration 공수나 Effort가 천차만별로 소요될 수 있기 때문에 현재 U2L 대상으로 생각하고 있는 시스템의 WAS 환경을 철저히 분석해야 합니다.
철저한 분석을 통해 Migration 전략을 수립해야 효율적인 U2L 전환을 할 수 있습니다. 일반적으로 J2EE 표준(EJB, JSP, Servlet, JDBC 등)을 준수해서 개발된 환경의 경우, WAS 전환 시 상대적으로 Effort가 적들이면서 U2L Stack으로 전환이 가능합니다. 그리고 Java 버전이 너무 낮을 경우, 소스 프로그램의 상당한 수정이나 변경이 필요할 수 있으므로 이 부분도 중요한 변수가 될 수 있습니다.
기타 C, C++ 등 장비에서 호환성을 제공하지 않는 다른 언어로 개발된 경우, 기존 프로그램 소스를 확인해서 U2L SW Stack 환경에서 컴파일을 다시 진행해야 합니다.
마지막으로 Level1, 2, 3 모든 영역을 U2L SW Stack으로 전환하는 것입니다.
Migration이 완료된 상태에서는 TCO 절감 효과를 얻을 수 있으면서, 가장 효율적인 상태로 인프라를 운영할 수 있는 이상적인 환경이라고 말할 수 있습니다. 하지만, 이러한 효과를 얻기까지는 중간에 기존 S/W Stack 전체를 U2L SW Stack으로 Migration 해야 한다는 부담이 있는데요.
특히, 기존 Oracle dependency가 있는 Trigger, PL/SQL, Sequence와 같은 기능들을 주로 사용하고 있다면, MariaDB 또는 MySQL 같은 환경으로 Migration하는데 더 어려움을 겪을 것입니다. 그렇지만 이러한 복잡한 과정을 자동으로 Migration해 주는 다양한 솔루션들이 존재하고 있어, 이를 활용하면 보다 효과적으로 DBMS를 U2L SW Stack 기반 환경으로 이관할 수 있습니다.
이들 솔루션의 주요 기능은 테이블, 데이터, 인덱스, 뷰, 시너님, 시퀀스, PL/SQL Stored Procedure, 패키지, 함수, 트리거 등을 자동으로 Migration 시켜주고 그 후 테이블 수 또는 Row 수 등을 검증할 수 있는 기능도 제공하므로 Migration Effort를 획기적으로 줄여줄 수 있습니다. 물론, 일부 비용이 발생할 수 있지만, 솔루션별로 가성비가 좋은 툴이 있으니 기능, 사례 등을 충분히 검토 후 기업에 적용하면 좋을 것 같습니다.
① 방법론
l U2L Migration 방법론
② U2L Migration Support 솔루션
두 번째로 U2L migration 시 작업자의 Effort를 최소한으로 줄여줄 수 있는 자동화 툴입니다. U2L Migration 전 영역에 있어서 모든 경험을 가지고 있는 능력자가 나타나서 한 번에 아무 탈 없이 깔끔하게 진행한다면 좋겠지만, 현실은 그렇지 못합니다.
인력, 시간, 비용 등 다양한 변수들이 존재하기 때문에 수작업 Migration에 대한 공수를 최대한 줄이는 것이 중요합니다. 그래서, LG CNS에서는 이러한 이슈를 해결하기 위해 U2L Migration 주요 영역에서 효과적으로 활용할 수 있는 솔루션을 확보해서 활용하고 있습니다.
WCS: WAS Configuration Scanner
WCS는 기존 상용 WEB•WAS 솔루션을 U2L 환경으로 전환 시 기존 구성환경을 보다 효과적으로 분석하여 이관 대상을 명확히 함으로써 Migration 단계에서 발생할 수 있는 여러 가지 시행착오를 획기적으로 줄여줄 수 있습니다.
l WCS 주요 특징
WAS Auto-Deployment Tool
WEB•WAS에 대하여 복잡한 설치 구성 정보를 다수의 WAS Instance에 설치가 필요할 경우 데이터 파일 형태의 구성요건을 분석하고 효과적인 설치를 제공하는 툴입니다.
l WAS Auto-Deployment Tool
AppScan
U2L 대상이 되는 기존 애플리케이션 환경을 체계적으로 분석하여 작업자로 하여금 효과적인 Migration을 수행할 수 있도록 도와주는 솔루션이며, 주요 기능은 다음과 같습니다. 기업마다 애플리케이션 소스관리를 체계적으로 완벽하게 수행하고 있는 곳은 흔하지 않을 것인데, IT 인프라의 효율화를 위해 U2L을 고려하고 있다면 기존 애플리케이션을 개발자 수준에서 분석할 수 있는 훌륭한 도구라고 생각이 듭니다.
● 웹 애플리케이션 아키텍처 분석
- 전체 파일 수, 확장자 및 유형에 따른 파일 수
- 적용된 Framework 정보
- WEB-INF•lib•*.jar 파일 리스트 및 각 라이브러리의 Manifest 정보
- 잘 알려진 라이브러리 리스트
- web.xml 주요 설정 (예: Filter 사용 여부 등)
- 각 WAS의 Deployment Descriptor 파일 (weblogic.xml 등) 확인
- 특정 WAS 기능 사용 여부 확인
- JDBC Driver의 Driver class 중 Deprecated 여부 확인
● 소스 코드 스캔
- JSP 파일 내 Content Type, Page Encoding 종류
- 클래스, JSP 파일에 import된 패키지 리스트
- 클래스, JSP, 각종 설정 파일에 포함된 IP Address 리스트
- 클래스, JSP, 각종 설정 파일에 포함된 경로 정보 리스트
- 클래스, JSP, 각종 설정 파일에 포함된 JDBC Connection 정보 리스트
l AppScan 구성
A 통신사는 기존 UNIX 환경에서 운영 중인 SAP ERP 시스템을 x86 기반 Linux 환경으로 Migration 하여 비용 절감과 더불어 ERP 시스템 성능 향상 효과를 얻었습니다.
l U2L Migration 구성도
● SAP DB시스템 Migration Procedure
1) AS-IS ERP 시스템 서비스 정지
2) U2L Migration을 위한 Technical Preparation
- OS, DBMS Installation 및 Configuration
- SAP R3load Migration 환경 설정
3) [Source] SAP R3load를 활용한 Oracle DBMS 데이터 Export
4) [Target] SAP R3load를 활용한 export Data의 Linux 환경으로 Import
5) Post Migration
- Schema, Object, Data정합성 등 확인
6) SAP 애플리케이션 검증
● SAP U2L Migration Optimization을 위한 구성
1) Big Table Splitting
- Big Table에 대한 Migration 시간 단축을 위한 Splitting
2) Parallel export•import 옵션 적용
- Source•Target 시스템의 데이터 export•import 속도 향상을 위한 Parallel 기능적용
3) Distribution Monitor
- SAP DB+CI 서버 외 AP 서버 Resource를 활용하여 Migration Performance 최적화
l U2L Migration 구성
고객사는 U2L 프로젝트를 통해 TCO 절감뿐만 아니라 서비스의 성능 개선 효과를 얻을 수 있어서 경영진에서도 매우 만족스러워하는 Best Practice가 되었습니다. 현재 고객사의 모든 시스템은 클라우드 기반 x86 환경에서 안정적으로 운영되고 있습니다.
l U2L Migration 전후 기대효과
U2L Migration 이후 실제 DB 서버의 CPU 사용률은 상당 부분 개선된 것으로 보여주고 있습니다. 위 그림에서 보듯이 기존 UNIX 서버의 tpmC 수치와 U2L 이후 tpmC 수치는 크게 차이는 없지만, 실제 workload를 수행했을 때 오히려 x86 기반 Linux 환경에서의 성능이 더 우수하다는 것을 볼 수 있습니다.
l U2L 전후 시스템 사용률
지금까지 U2L은 무엇인지와 LG CNS의 U2L 역량과 실제 적용사례를 소개해 드렸습니다. LG CNS에서는 Migration에 대한 공수를 최대한 줄이며, 그 이슈를 해결하기 위해 노력하고 있습니다. U2L 주요 영역에서 효과적으로 활용할 수 있는 솔루션을 확보한 것인데요. LG CNS의 역량 발전을 통해 보다 나은 서비스를 제공할 수 있도록 노력하고 있습니다.
글 ㅣLG CNS 인프라사업담당팀
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