광안 1반 2팀 엠퀴즈 최종 발표 자료

1. 엠퀴즈
잠시 후 있을 시연을 위해
휴대폰을 미리 준비 해주시기 바랍니다.
광안 1반 2팀 프로젝트 발표

2. 2
고태훈
팀원 소개
김영기 김시현 김재훈

3. Create
다양한 형태의 퀴즈 제작
01
No Login
퀴즈 참여 - Only 닉네임
02
Easy Play
PC & 스마트폰 지원
03
Competition
실시간 경쟁
04
엠퀴즈 핵심 기능

4. 엠퀴즈 시연 안내
라이브 시연
3.퀴즈플레이
영상
2.퀴즈제작
영상
1.회원가입
퀴즈 플레이 참여를 원하시는 분은
휴대폰 카메라를 미리 준비 해주시기 바랍니다

5. 퀴즈 참여 방법
닉네임 입력
2-1. URL 접속
퀴즈 풀기 선택 PIN 번호 입력
URL + 핀번호로
접속
http://www.mquiz.site/p/PIN번호
URL로 접속
http://www.mquiz.site
Or
1. QR 접속

6. 1. 회원가입 시연 영상

7. 2. 퀴즈 제작 시연 영상

8. 2 .카메라로 QR 찍어서 접속
3. 라이브 퀴즈 참여 방법
3. 원하는 닉네임 설정
1. 갤럭시, 아이폰 일반카메라

9. 라이브 시연
0

10. 프로젝트 관리
1

11. 회의록, 기술공유 스터디
프로젝트 정책 관리
Notion
자료 공유
프로젝트 설계 및 문서 관리
Google Drive
프로젝트 일정 관리
JIRA
프로젝트 형상 관리
Git
1.1 효율적 협업

12. 1.2 JIRA 1.3 Notion
프로젝트
일정,역할,이슈관리
간트차트
(전체 일정)
프로젝트 정책 설정
기술 공유 스터디
회의록

13. 1.4 Git
Feat 브랜치 이름 형식
- feat/{요구사항 중분류}
feat/Play
1. 브랜치 관리 – 깃 플로우 전략 3. 커밋 메시지 관리
2. 브랜치 이름 관리
[브런치명] feat: add commit내용

14. 14
1. 마인드 맵 (브레인 스토밍) 3. 요구사항 목록
2. 도메인 용어 정의 (소통)
1.5 프로젝트 설계
14
4. 요구사항 상세 6. Flow Chart
5. Use Case

15. 실시간 게임 구현
2

16. 유저 동시 접속
시간당 459,000명 안정적 접속
02
DevOps(CI/CD)
Frontend Pipeline
Backend Pipeline
Rolling Update
04
클라우드 기반
실시간 게임
구현 목표
실시간 게임
Websocket, Redis, Rabbit MQ
01
Container 환경
Gradle, package.json
환경 변수 분리, Stateless, ECS
03

17. 진행자
: WebSocket
2.1 퀴즈 플레이 전체 통신 흐름
참가자
Lambda
Log
데이터
Show
데이터
DynamoDB
Redis
RabbitMQ Spring
boot
Spring
boot

18. 진행자
WebSocket
Message 구조
참가자 화면
참가자
진행자 화면
서버
Redux
Redux
2.2 진행자 게임 화면 제어
Command
(Start)
퀴즈 시작 전
대기 화면
퀴즈 시작 화면
Command
화면 제어 퀴즈 시작
중간 결과
최종 결과
3개
Command
유저 제어
로비 대기
닉네임 체크
강퇴
정답 제출
퀴즈 종료
5개

19. RabbitMQ
2.3 서버 구조
Redis
퀴즈진행
3. 게임 서버
1. 인증 서버
인증 서버
인증 서버
2. Lambda
퀴즈 관리 로그 관리
퀴즈진행
퀴즈진행 퀴즈진행
퀴즈, 로그 관리
로그인
다중 컨테이너
퀴즈 진행
실시간 게임
데이터 관리

20. 성능 최적화
3

21. 1. 실시간 점수
랭킹 계산
Redis Cluster 구축
3.1 Redis - 성능 최적화
3. 안정적인
데이터 저장
Redis - Sorted Set Redis TTL
2. 메모리 관리
ZADD(점수 설정) - O(log(N))
ZRANDMEMBER(점수 증가) - O(N)
ZMSCORE(점수 가져오기) - O(N)
ZRANGE (전체 조회) - O(log(N)+M)
1. 게임 종료 시 사용했던
메모리 할당 해제
2. 4시간의 TTL적용 - 자동삭제
1. 데이터 유실 최소화
2. AWS ElastiCache를 이용한
3개 노드로 클러스터 구축

22. 3.1 Redis - 설계 구조
2. Sorted Set
참가자 정답 개수
참가자 랭킹 점수
제출자 수
데이터 산정
1. Set
Show ID
Email 인증번호
중복 제어
3. Hash
퀴즈 데이터 분리 및 저장
특정 데이터 조회
4. List
전체 퀴즈 데이터 조회

23. 3.2 NoSQL - DB 최적화
초기 RDB
RDB
LOG
데이터
SHOW
데이터
NoSQL
다중 테이블
Join 호출
프로젝트 구조상
NoSQL이 적합하다고 판단

24. 3.3 NoSQL - Show 데이터 전체 구조
2. NoSQL 저장 형태
1. Show 데이터 설계
{
"_id": "638af7d04f2229040345b52a",
"quizInfo": {
"email": "test@gmail.com",
"title": "",
"tags": [],
"createDate": "",
"lastModifyDate": "",
"isPulic": true,
"state": ""
},
"quizData": [
{
"num": 0,
"type": "",
"question": "",
"media": {
"type": "",
"url": ""
},
"choiceList": {
"num1": "",
"num2": "",
"num3": "",
"num4": ""
},
"answer": [],
"time": 0,
"useScore": true,
"rate": 0
},
],
"_class": "com.mzc.quiz.show.entity.Show"
}

25. 3.3 NoSQL - Show(QuizInfo) / 퀴즈 게임 정보
퀴즈 게임정보(제목, 생성일, 태그 등)
{
"_id": "638af7d04f2229040345b52a",
"quizInfo": {
"email": "test@gmail.com",
"title": "",
"tags": [],
"createDate": "",
"lastModifyDate": "",
"isPulic": true,
"state": ""
},
"quizData": [
{
"num": 0,
"type": "",
"question": "",
"media": {
"type": "",
"url": ""
},
"choiceList": {
"num1": "",
"num2": "",
"num3": "",
"num4": ""
},
"answer": [],
"time": 0,
"useScore": true,
"rate": 0
},
],
"_class": "com.mzc.quiz.show.entity.Show"
}
2. NoSQL 저장 형태

26. 3.3 NoSQL - Show(QuizData)
실제 저장 데이터
{
"_id": "638af7d04f2229040345b52a",
"quizInfo": {
"email": "test@gmail.com",
"title": "",
"tags": [],
"createDate": "",
"lastModifyDate": "",
"isPulic": true,
"state": ""
},
"quizData": [
{
"num": 0,
"type": "",
"question": "",
"media": {
"type": "",
"url": ""
},
"choiceList": {
"num1": "",
"num2": "",
"num3": "",
"num4": ""
},
"answer": [],
"time": 0,
"useScore": true,
"rate": 0
},
],
"_class": "com.mzc.quiz.show.entity.Show"
}
문제 목록
문제 정보(문제번호, 질문, 답 등)

27. 3.4 NoSQL - LOG 전체 데이터 구조
실제 저장 데이터
LOG – 진행된 전체 퀴즈 데이터
{
"id":"id",
"showid":"showid",
"email":"email",
"showtitle":"showtitle"
"playdate":"playdate",
"quizcount":"quizcount",
"Usercount":"usercount",
"userdata":[
{
"nickname":"test",
"rank":"1",
"rankscore":"12345",
"correctcount":"12",
"iscorrectlist":"0,1,-1"
},
{
"nickname":“nickName",
"rank":“2",
"rankscore":“112233",
"correctcount":"10",
"iscorrectlist":"0,1,-1"
}
]
}
(닉네임, 랭킹, 정답 수 등)

28. 인프라
4

29. 인프라
2. Front
1. 전체구조
4. CI/CD 5. ECS
3. Backend
6. 예상 비용

30. 1. 인프라 전체구조
Osaka (ap-northeast-3)
1
Front
2
CI/CD
3 Back

31. 2. Frontend
Amazon S3
Amazon CloudFront
Client
Mobile
client
Amazon Route 53
1
2
Web 접속
Frontend 개발자 Github Jenkins
Front Pipeline
3 4
정적 웹 배포
CDN

32. 3. Backend
Client
Mobile
client
Amazon Route 53
ALB
(퀴즈 게임)
ECR
Registry
Image
ECS Cluster
Service
Target Group - Play
Container(Play)
Container(Play)
Container(Play) Container(Auth)
TG - Auth
Task
ALB
(로그인)
1
2
3
3
4
4
NAT gateway
5
6
Health Check
Rolling Update
무중단 배포
컨테이너가 갑자기 죽는다면?

33. Jenkins
4. Backend Pipeline
Backend 개발자 Github Jenkins
Backend Pipeline
ECR
Container
Image
Registry
ECS
Container
Git Push Webhook
Docker Build & ECR Push Update Service
Rolling Update
1 2
3 4
5
Rolling Update
Min : 50%
Max : 100%

34. 5. 인프라 ECS, ASG 주요 세팅값
Launch Template
& ASG
- AMI :ami-09501c9961ca54ebc
- Instance type : t3.small
- AZs : ap-northeast-3b, c
- Desired capacity : 5
- Minimum capacity : 5
- Maximum capacity : 5
ECS – Play(게임 진행)
- Task CPU : 0.9 vCPU
- Task RAM : 0.9 GB
- Container Name : mquiz-play
- Task CPU : 0.899 vCPU
- Task RAM : 0.899 GB
- Port Mapping : 0:8080
- Enviroment : 보고서 참고
-HealthCheck Command
CMD-SHELL, curl -f http://localhost:8080/actuator/health
|| exit 1
Interval (30), Timeout (5)
Start period (120), Retries (3)
ECS – Auth(로그인)
- Task CPU : 0.5 vCPU
- Task RAM : 0.5 GB
- Container Name : mquiz-auth
- Task CPU : 0.499 vCPU
- Task RAM : 0.499 GB
- Port Mapping : 0:8080
- Enviroment : 보고서 참고
-HealthCheck Command
CMD-SHELL, curl -f http://localhost:8080/actuator/health
|| exit 1
Interval (30), Timeout (5)
Start period (120), Retries (3)
ECS 클러스터용 EC2 관리
T3.small – 5개 실행중
vCPU 0.9, RAM 0.9 GB
Play 이미지
6개의 컨테이너 관리
vCPU 0.5, RAM 0.5 GB
Auth 이미지
2개의 컨테이너 관리

35. 6. 인프라 예상 비용 계산 - 1달 기준
1. 스케일 아웃시 비용 예측
2. 비용 최적화

36. Category Type Region Count Unit price Total cost
compute ec2 ap-northeast-3 6 $88.77 $88.77.
compute ec2 ap-northeast-3 6 $19.86 $119.16
compute lambda ap-northeast-3 1 $24.75 $24.75
containers ecr ap-northeast-3 2 $10.00 $20.00
containers ecstask ap-northeast-3 1 $0.00 $0.00
networking apigateway ap-northeast-3 1 $4.25 $4.25
networking elb ap-northeast-3 2 $23.58 $47.16
networking natgateway ap-northeast-3 1 $51.46 $51.46
storage ebs ap-northeast-3 6 $3.60 $21.60
storage s3 ap-northeast-3 1 $8.63 $8.63
Amazon MQ Rabbit MQ ap-northeast-3 1 $49.21 $49.21
database dynamodb ap-northeast-3 1 $6.10 $6.10
database elasticache ap-northeast-3 3 $18.98 $56.94
database rds ap-northeast-3 1 $18.98 $18.98
6. 인프라 예상 비용 계산 - 상세

37. EC2
Instance Type Purpose Cost Amount Total Cost
T3.small
(vCPU2, RAM 2GB)
ECS Cluster Instance $19.86 /m 5 $99.28 /m
T2.large
(vCPU2, RAM 8GB)
Dev Server
(Jeknins, Grafana)
$88.77 /m 1 $88.77 /m
Lambda
Architecture Purpose Memory Request / Month 실행시
간
Total Cost
x86_64 Show, Log API 128MB 3천만 300ms $24.75 /m
6. 인프라 예상 비용 – Compute $140
t3.small * 1 $ 23.31 /m

38. Elastic Load Balancer
Type LCUs New Conn /S Active Conn /M Processed bytes / H Amount Total Cost
Application 1 25 3000 1GB 2 $47.16 /m
NAT Gateway
Data Processed / month Amount Total Cost
100 GB 1 $51.46 /m
Amazon MQ (Rabbit MQ)
Type Purpose Broker EBS OutBound Traffic Total Cost
Rabbit MQ MQ 1개 200GB 100G $49.75 /m
6. 인프라 예상 비용 Network & RabbitMQ $ 140

39. Role Engine Instance Type Deployment Option Billing option Total Cost
Primary Mysql t3.mirco Single-AZ On-Demand $18.98 /m
DynamoDB
ElastiCache
Table Class Capacity mode DataSet Read Units Write Units Total Cost
Standard Provisioned 10GB 5 5 $6.10 /m
Engine Instance Type Instance Number Billing option Total Cost
Redis t3.mirco 3 On-Demand $56.94 /m
MySQL
6. 인프라 예상 비용 – DB $ 80

40. EBS
Volume Type Storage IOPS Snapshot Amount Total Cost
gp2 30 GB 100 / 3000 0 GB 6 $21.60 /m
S3
Volume Type Storage PUT/COPY/POST GET Amount Total Cost
Standard 100 GB 1000 K 1000 K 1 $8.63 /m
ECR
Data stored Type Amount Total Cost
50GB Private 2 $20 /m
6. 인프라 예상 비용 – Storage $ 45

41. Load Test
5

42. 1. 테스트 전제조건
사용자 수
(단위: 명)
플레이 수
(단위: 시간당 횟수)
1게임 req
(단위: 명당 횟수)
시간당 req
(단위: 시간당 횟수)
진행자 1
3
17 51
참가자 50 12 1,800
총계 51 3 29 1,851
1시간당 1,000게임 진행
총 req: 1,851 X 1,000 = 1,851,000 req

43. 2. 테스트 시나리오
시간당 게임
1000, 2500, 5000
단위 스케일 아웃
반복횟수
서버 과부하 시
컨테이너 2개 증가
반복횟수 조정
컨테이너 8개 도달 후
최종 목표 미달성 시
1000 혹은 500단위로 증감, 최
적 컨테이너 수량 도출
최적 컨테이너 도출
Locust
테스트 도구

44. 3. Locust 테스트 진행

45. 5. Total rps
1. Request
1. Request
3. Locust 테스트 결과
2. Response
3. Failures
4. Exceptions
6. Response Time
7. User Number
5. Total rps

46. 4. 모니터링
Amazon MQ
현재 사용중인
ECU
ECS
CPU 크래딧
DynamoDB
읽기/쓰기
요청 수
ElastiCache
Cluster 사용량
모니터링
RDS
읽기/쓰기
IO 관련
Lambda
호출, 에러
처리시간

47. 4. 모니터링

48. 5. 테스트 결과
진행자 수
(단위: 명)
참가자 수
(단위: 명)
총 사용자 수
(단위: 명)
성공
(단위: Container)
실패
(단위: Container)
1000 50,000 153,000 6 4
2500 125,000 382,500 8 6
3000 150,000 459,000 8 -
3500 175,000 535,500 - 8
4000 200,000 612,000 - 8
5000 250,000 765,000 - 8

49. 0.9vCPU, RAM 0.9 GB * 8개
Redis : t3.mirco * 3개
Rabbit MQ : t3.mirco * 1개
Lambda : Managed by AWS
5. 시스템 성능 평가
안정 수치
초과 처리
클러스터
확장 필요
Play 서버 구성
평균치의 3배
확장 성능
목표 수치
900rps
안정 수치
550rps

50. 개선사항 및 QnA
6

51. 개선 사항
소셜 로그인 지원 퀴즈 검색 기능 미디어 제어
관리자 기능
UI 개선 코드 리펙토링

52. QnA

53. 감사합니다