[AWS Summit 2018] 모바일 게임을 만들기 위한 AWS 고군분투기

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최용호
Vinus Entertainment
모바일 게임을 만들기 위한
AWS 고군분투기

발표자 소개
• 최용호
• (전) Vinus Entertainment 서버팀
• (현) 넥슨 인프라실 시스템 아키텍처팀
• 자바카페 커뮤니티 운영진

게임 소개

발표 순서
자동화에 대한 고민
네트워크 구성에 대한 고민
서비스 선택에 대한 고민
부하 테스트에 대한 고민
게임 데이터 활용에 대한 고민
최종 아키텍처

자동화에 대한 고민

개발 환경

기존의 개발 환경 구성 방식
OS 설치
(리눅스)
패키지
업데이트
설치 가이드
확인
설치 가이드
확인
프로그램
설치
설치 가이드
확인
OS 환경설정
프로그램
설정

기존의 환경 구성 방식
OS 설치
(리눅스)
패키지
업데이트
설치 가이드
확인
설치 가이드
확인
프로그램
설치
설치 가이드
확인
OS 환경설정
프로그램
설정
설치 가이드에 변경이 발생하면?

기존의 환경 구성 방식
OS 설치
(리눅스)
패키지
업데이트
설치 가이드
확인
설치 가이드
확인
프로그램
설치
설치 가이드
확인
OS 환경설정
프로그램
설정
재설정 및 재설치 필요

자동화 해줄 무언가가 필요

Docker

서비스 별로 디렉토리를 만들어 Docker 파일 관리

Docker 파일과 설정 파일들

compose 명령을 최대한
간편하게 하기 위한 스크립트

빌드 및 배포

배포 절차
Build Server

배포 절차
Build Server
EC2 instance contents
Tomcat

배포 절차
Build Server
Building
Tomcat

배포 절차
Build Server
WAR
Tomcat

배포 절차
Build Server
WAR
Tomcat
SCP

Jenkins

My Company Private Network
Jenkins
Server
mariadb
redistomcat
Operating
Tool
tomcat
Game
각 서버 빌드 및 배포
개발 서버 배포

My Company Private Network
Jenkins
Server
S3
Elastic Beanstalk container
instances
1. 빌드 된 war파일 업로드
2. 배포
3. 업로드 된 war 파일로 배포 수행
라이브 서버 배포

tomcat
mariadb redis
Logstash elasticse
arch
kibanahttpd
Client
Pinpoint-
hbase
Pinpoint-
collector
Pinpoint-
web
Docker-
compose
Docker-
compose
Docker-
compose
Amazon
ECR
Jenkin
s
Kibana와 Pinpoint를 통해 서버 상태 확인
Docker Image들은 ECR을 사용하여 버
전 관리
사내 서버들의 빌드 및 배포는
Jenkins를 통해 자동화
사내 개발 환경 아키텍처

네트워크 구성에 대한 고민

VPC

Availability Zone 1 Availability Zone 2
VPC

Availability Zone 1 Availability Zone 2
VPC
subnet subnet

Availability Zone 1
Private subnet
Public subnet
Availability Zone 2
Private subnet
Public subnet
VPC

Availability Zone 1
Private subnet
Public subnet
Availability Zone 2
Private subnet
Public subnet
VPC
Elastic
Load balancer
User
Admin
instance
instance instance
Bastion

서비스 선택에 대한 고민

사내 환경과 동일하게
AWS에서도 Docker로 구성할 수 있을까?

Amazon ECS

검토 당시 서울리전에서
제공되지 않아 포기
Amazon ECS

직접 EC2 인스턴스에
Docker를 구성해서 사용해보자

Swarm
Manager AMI
Swarm
Worker AMI
Docker Swarm 노드 AMI로 생성

Swarm
Manager AMI
Swarm
Worker AMI
Join
인스턴스 생성 시
UserData 스크립트를 통해 join
Worker AMI는 인스턴스 구동 시 UserData 사용

Scale
Docker scale 명령으로 컨테이너 확장

docker service create --name test-tomcat --publish 8080:8080 --
reserve-cpu 1 tomcat
docker service scale test-tomcat=100
Docker Swarm에서 Auto Scaling?

Amazon
Elastic
Beanstalk

Elastic Benastalk 워크 플로우
Application
생성
Environment
생성
Application
Version
업로드
Application
Version
배포

Elastic Beanstalk 구성
Application

Elastic Beanstalk 구성
Environment

Environment 설정

Environment 구성 저장 기능

Application 버전 관리 및 배포

주의해서 변경해야 할 설정들
• 오토스케일링의 시작 구성(Launch Configuration
• VPC 설정
• 인스턴스 type 변경
• AMI 변경
• SSH key 변경
• 등등.. 더 있을 수도..

부하테스트에 대한 고민

원하는 만큼 확장 가능한 부하테스트가 목표
instances
instance
instance
instance
Classic
Load
Balancer

Spot
Instance
instances
부하 전달
Spot
Instance
Spot
Instance
Classic
Load
Balancer
비용 절감을 위해 스팟 인스턴스 사용

Spot
Instance
ssm
Run Command
instances
부하 전달
Spot
Instance
Spot
Instance
Classic
Load
Balancer
System Management를 사용한 스크립트 실행

instance
Spot
Instance
ssm
Run Command
instances
부하 전달
Loadtest
Server
Spot
Instance
Spot
Instance
스팟 인스턴스를 생성하고,
생성된 인스턴스들에 대한 상태 확인과
명령을 내리기 위한 서버
Classic
Load
Balancer
명령을 내리기 위한 툴 제작

부하테스트를 위한 툴

Jmeter의 진행 상황 수집을 위한 로그

성능 측정을 위한 툴 - pinpoint

성능 측정을 위한 툴 - X-Ray

게임 데이터 활용에 대한 고민

지표 데이터 설계
사용자 계정
캐릭터
무기
아이템
상점
...
가입
로그인
구매
판매
...
Title SubTitle

지표 데이터 예
상점
노점상 뽑기 전투
아이템
재화
Title
SubTitle

데이터 계층 구조
스테이지 클리어
재화 획득
아이템 획득
캐릭터 획득
경험치 획득
퀘스트 달성
...
ID : 10000
ID : 10001, parentID : 10000
ID : 10002, parentID : 10000
ID : 10003, parentID : 10000
ID : 10004, parentID : 10000
ID : 10005, parentID : 10000

데이터를 어디에 저장하고,
어떻게 시각화를 할까?

데이터 수집/가공/저장/시각화 - 엘라스틱스택

{
"id": "b46adf7e5bf14c4ca18868f930e2670f",
"uid": 5824735036189904000,
"nickname": "yongho",
"title": "GOODS",
"subTitle": "TAKE",
"detail": {
"gold": 120,
"diamondBonus": 0,
"diamondCash": 0,
"survivalCoin": 0,
"pvpCoin": 0,
"stamina": 1,
"supplies": 0,
"component": 0,
"exp": 0
},
"parentId": "d9388af36d63482b851e33f78225a9be",
"parentTitle": "STAGE",
"parentSubTitle": "CLEAR",
"timestamp": "2017-11-08T06:00:19.551Z",
"loglevel": "TRACE"
}
엘라스틱서치에 기록된 데이터
재화 획득

{
"uid": 5824735036189904000,
"title": "GOODS",
"subTitle": "TAKE",
"detail": {
"gold": 120,
"diamondBonus": 0,
"diamondCash": 0,
"survivalCoin": 0,
"pvpCoin": 0,
"stamina": 1,
"supplies": 0,
"component": 0,
"exp": 0
},
"timestamp": "2017-11-08T06:00:19.551Z",
"loglevel": "TRACE"
}
엘라스틱서치에 기록된 데이터
스테이지 클리어를 통해 재화 획득

{
"uid": 5824735036189904000,
"title": "GOODS",
"subTitle": "TAKE",
"detail": {
"gold": 120,
"diamondBonus": 0,
"diamondCash": 0,
"survivalCoin": 0,
"pvpCoin": 0,
"stamina": 1,
"supplies": 0,
"component": 0,
"exp": 0
},
"timestamp": "2017-11-08T06:00:19.551Z",
"loglevel": "TRACE"
}
특정 행위에 연관된 다른 행위들 확인

엘라스틱스택을 활용한 데이터 파이프라인
Web
Server
EC2
Instance
filebeat

Web
Server
EC2
Instance
EC2
Instance
filebeat
logstash

Web
Server
EC2
Instance
EC2
Instance
EC2
Instance
filebeat
logstash elasticsearch

어떻게 머신 사양을 선택하고,
언제 엘라스틱서치 노드를 추가해야할까?

한대의 머신에서 한계치 측정
원활하게 동작하는 상태 (r4.large)

GC가 급격하게 발생하면서 CPU가 바빠짐

장애가 발생하면 어떻게 하지?

장애 대응
Web
Server
EC2
Instance
EC2
Instance
EC2
Instance
filebeat
logstash elasticsearch

관리할게 너무 많음…ㅠㅠ

Amazon
Elasticsearch
Service

데이터 파이프라인을 AWS로 이전
ElasticsearchAmazon
Kinesis
Streams
Lambda
function
Amazon
Kinesis–
enabled app

Filebeat 대신 Kienesis Agent
ElasticsearchAmazon
Kinesis
Streams
Lambda
function
Amazon
Kinesis–
enabled app

Logstash 대신 Kinesis와 Lambda
ElasticsearchAmazon
Kinesis
Streams
Lambda
function
Amazon
Kinesis–
enabled app

Elasticsearch 대신 Amazon Elasticsearch
ElasticsearchAmazon
Kinesis
Streams
Lambda
function
Amazon
Kinesis–
enabled app

Lambda 샘플 코드 제공
https://docs.aws.amazon.com/ko_kr/elasticsearch-service/latest/developerguide/es-
aws-integrations.html
https://github.com/aws-samples/amazon-elasticsearch-lambda-
samples

엘라스틱서치에서
데이터가 유실되면 어떻게 하지?

데이터 이중화
S3Amazon
Kinesis–
enabled app

파일로그 확인 - Athena
S3 Amazon
Athena
Amazon
Kinesis–
enabled app

로그를 위한 S3 버킷 구조
로그레벨 / 연도 / 월 / 일 / *.txt

로그를 위한 S3 버킷 구조
2018년 2월의 DEBUG 레벨 로그 파일들
일자별로 로그 파일 관리

Athena 테이블 생성
S3 버킷 경로 지정.
파일 스캔 범위를
좁힐 수록 성능 향상

Athena 테이블 구조
Athena에서는 월별, 일자별로 테이블을 생성하여 파일 탐색 범위를 최소화

Athena 테이블 구조
일자별로 테이블을 생성해서 스캔 범위 축소

테이블이 너무 많아짐…ㅠㅠ

Athena 테이블 파티션 생성

Athena 테이블 파티션 등록
Alter Table trace_partitioned add Partition (year=2018, month=4, day=18)
LOCATION ‘s3://hive-live-log/TRACE/2018/04/18/’
파티션 등록

Athena 테이블 파티션 쿼리
Alter Table trace_partitioned add Partition (year=2018, month=4, day=18)
LOCATION ‘s3://hive-live-log/TRACE/2018/04/18/’
파티션 등록
Select * from trace_partitioned where timestamp between timestamp '2018-
04-18 00:00:00.000' and timestamp '2018-04-19 00:00:00.000’
and year = 2018 and month = 4 and day = 18
파티션 쿼리

데이터 시각화

데이터 시각화 - 키바나
대외비 대외비 대외비 대외비
대외비 대외비

대외비 대외비
인덱스만 남기는 실수
어떠한 아이템인지 알아볼 수 없음

대외비 대외비
인덱스만 남기는 실수
어떠한 아이템인지 알아볼 수 없음
잔존율과 같이 로직이
필요한 경우에는 키바나로 불가능

키바나만으로 불가능한 기능들을 위한 툴

최종 아키텍처

VPC
Availability Zone 1
Private subnet
Public subnet
Availability Zone 2
Private subnet
Public subnet
Elastic Beanstalk container
Auto Scaling group
instance instanceAurora ElastiCache
Redis
ElastiCache
Redis
Aurora
instance
Classic
Load
Balancer
NAT
Gateway
Route 53
User
CloudFront S3
ElasticsearchAmazon
Kinesis
Streams
Lambda
function
Web
Serv
er
Web
Server
Operating
Tool
instance
Statistics
Server
Amazon
CloudWatch
SMS
API Provider
Admin
Amazon
Athena
Log data
Statistics
data
Client Resource
instance
Bastion
X-ray

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