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GCP PCA 핵심 용어 개념 종합 정리

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GCP PCA 핵심 용어 및 개념 종합 정리

이 문서는 GCP Professional Cloud Architect 시험 준비를 위해 필요한 주요 용어와 개념을 정리한 것입니다.

1. 클라우드 솔루션 아키텍처 설계 및 계획 (Designing and Planning a Cloud Solution Architecture)

  • 비즈니스 요구사항:
    • 고려사항: 비용 최적화, 애플리케이션 설계, 데이터 이동, 규정 준수, 관측 가능성(Observability).
    • KPI (Key Performance Indicators): 핵심 성과 지표. 구체적이고 측정 가능하며, 시간 범위가 명확해야 함 (SMART 원칙).
    • SLO (Service Level Objectives): KPI를 기반으로 서비스가 달성해야 할 목표.
  • 기술 요구사항:
    • 고려사항: 고가용성, 장애 조치, 클라우드 리소스의 탄력성(할당량/제한), 확장성, 성능, 지연 시간.
    • Custom Machine Type: Compute Engine에서 vCPU와 RAM을 정확하게 지정하여 비용을 최적화하는 맞춤형 머신 유형.
    • Preemptible VM (선점형 VM): 단기 실행, 내결함성 워크로드에 비용 효율적이지만, 로컬에 영구 데이터를 저장하는 데는 부적합.
  • 네트워크, 스토리지 및 컴퓨팅 리소스 설계:
    • VPC Network (Custom Mode): 서브넷 및 IP 주소 범위에 대한 완전한 제어권을 제공하여 온프레미스 네트워크와의 IP 충돌 방지에 유리.
    • RFC 1918 Class B: 사설 IP 주소 범위 중 172.16.x.x 대역.
    • VPC Network Peering: 서로 다른 조직/프로젝트의 VPC 네트워크 간 비공개 통신. 서브넷 IP 범위가 겹치지 않아야 함.
    • Shared VPC: 동일 조직 내에서 여러 프로젝트가 하나의 호스트 VPC를 공유.
    • Global External Application Load Balancer: 웹 기반 애플리케이션의 L7 부하 분산. URL 기반 라우팅, 지리적 근접성 기반 트래픽 분산.
    • External Passthrough Network Load Balancer: L4 부하 분산. 클라이언트 IP 보존이 필요한 TCP/UDP 트래픽에 적합.
    • Cloud Bigtable: 페타바이트 규모의 대용량, 높은 처리량, 일관된 낮은 지연 시간(single-digit ms)을 제공하는 NoSQL 데이터베이스 (IoT, 분석 데이터).
    • Firestore: 모바일/웹 애플리케이션을 위한 문서 기반 NoSQL 데이터베이스.
    • StatefulSet (Kubernetes): 안정적인 네트워크 식별자와 영구 스토리지(PersistentVolumeClaim)가 필요한 상태 저장(Stateful) 애플리케이션 관리에 사용.
    • Deployment (Kubernetes): 주로 상태 비저장(Stateless) 애플리케이션 관리에 사용.
  • 마이그레이션 계획:
    • Lift and Shift (리프트 앤 시프트): 기존 VM 기반 애플리케이션을 클라우드 VM으로 최소한의 변경으로 이동.
    • Migrate for Anthos (Migrate to Containers): 기존 VM을 GKE 컨테이너로 자동 변환.
    • 컨테이너화 및 GKE 오토스케일링 Deployment: 모놀리식 VM 애플리케이션을 수평 확장(Scale-out) 가능하도록 리팩토링하는 효과적인 방법.
  • 미래 솔루션 개선 구상:
    • Twelve-Factor App Development: 클라우드 네이티브 애플리케이션 설계를 위한 모범 사례.

2. 솔루션 인프라 관리 및 프로비저닝 (Managing and Provisioning a Solution Infrastructure)

  • CI/CD 파이프라인:
    • 순서: 소스 코드 저장소 설정 → 코드 체크인 → 단위 테스트 실행 → 도커 컨테이너 빌드 → 배포.
    • Cloud Build: CI/CD 자동화 도구.
  • Infrastructure as Code (IaC):
    • Terraform: 멀티클라우드를 지원하는 선언적 IaC 도구. 반복 가능, 병렬 배포.
    • Cloud Deployment Manager: GCP 전용 IaC 서비스.
  • Kubernetes 확장성:
    • Horizontal Pod Autoscaler (HPA): kubectl autoscale 명령어를 사용하여 디플로이먼트의 파드 개수를 부하에 따라 자동으로 조절.
  • 데이터 생명주기 관리:
    • 소프트 삭제 (Soft Deletion): 데이터를 즉시 영구 삭제하지 않고, 일정 기간 보존 후 삭제하는 전략.
    • Cloud Storage Lifecycle Management: Cloud Storage 객체의 수명 주기를 자동으로 관리하여 비용 효율적인 보존 및 삭제.
  • IoT 데이터 파이프라인:
    • ClearBlade IoT Core + Pub/Sub + Dataflow + Nearline Storage: IoT 데이터 수집, 처리, 비용 효율적인 장기 저장을 위한 표준 아키텍처.

3. 보안 및 규정 준수 설계 (Designing for Security and Compliance)

  • Compute Engine 보안:
    • 네트워크 태그 (Network Tags): 방화벽 규칙에 사용되어 VM 인스턴스 그룹에 규칙 적용.
    • Shielded VM (보호된 VM): 보안 부팅(Secure Boot), vTPM 등을 통해 VM의 무결성 및 보안 강화.
    • 서비스 계정 (Service Accounts): VM이 GCP 서비스에 접근할 때 사용하는 신원. 최소 권한 원칙 적용.
  • 네트워크 접근 제어 및 감사:
    • VPC Service Controls: GCP 서비스 주위에 서비스 경계(Service Perimeter)를 설정하여 데이터 무단 반출 방지 및 승인된 네트워크에서만 접근 허용.
    • VPC Flow Logs: VM 인스턴스 간 네트워크 트래픽 흐름 기록. 감사 및 포렌식에 활용.
  • IAM (Identity and Access Management):
    • 리소스 계층 구조: Google 권장 사례에 따라 조직, 폴더, 프로젝트 단위로 계층 구조를 구성.
    • 최소 권한 원칙: 필요한 최소한의 권한만 부여.
    • 그룹 및 역할: 사용자 개별이 아닌 그룹에 역할을 부여하고, 미리 정의된 역할(Predefined Roles) 또는 커스텀 역할(Custom Roles) 사용.
  • 웹 애플리케이션 보안:
    • Google Cloud Armor (WAF): 웹 애플리케이션 방화벽. DDoS 공격 및 웹 공격 방어, 특정 IP 차단.
    • IAP (Identity-Aware Proxy): 사용자 신원 기반으로 애플리케이션 접근 제어.
  • 지속적인 규정 준수:
    • Security Command Center (SCC): GCP 환경의 보안 상태를 중앙에서 관리. 자산 검색, 보안 상태 분석, 규정 준수 보고서(예: PCI-DSS) 제공.

4. 기술 및 비즈니스 프로세스 분석 및 최적화 (Analyzing and Optimizing Technical and Business Processes)

  • Terraform 워크플로우: terraform init → terraform plan → terraform apply.
  • CI/CD 자동화:
    • Cloud Build Trigger: Cloud Source Repositories에 코드 업데이트 시 빌드 프로세스 자동 트리거.
  • 애플리케이션 내구성:
    • Regional Managed Instance Group (MIG): 리전 내 여러 존에 VM을 분산하여 존 장애 시에도 서비스 지속성 확보.
  • 재해 복구 (Disaster Recovery):
    • RTO (Recovery Time Objective): 서비스 복구 목표 시간.
    • RPO (Recovery Point Objective): 데이터 손실 허용 범위.
    • Hot/Warm/Cold DR 패턴: RTO/RPO 요구사항에 따른 DR 전략 선택.
  • 시스템 과부하 방지:
    • Graceful Degradation (점진적 성능 저하): 시스템 부하가 높을 때 핵심 기능은 유지하고 비핵심 기능의 성능을 낮추는 전략.
    • Circuit Breaker (회로 차단기), Exponential Backoff (지수 백오프), Jitter (지터): 분산 시스템에서 장애 전파 방지 및 재시도 로직 최적화 패턴.
  • 배포 전략:
    • Canary Testing (카나리 테스트): 소수의 사용자에게만 새 버전을 먼저 배포하여 피드백을 수집하고 문제 발생 시 빠르게 롤백.
    • A/B Testing: 두 가지 버전의 기능을 비교하여 사용자 반응 측정.
    • Blue/Green Deployment: 두 개의 동일한 환경을 준비하여 새 버전을 배포하고 트래픽을 전환.
  • 확장성 문제 시뮬레이션:
    • Load Test (부하 테스트): 애플리케이션에 인위적으로 부하를 주어 확장성 및 성능 한계 테스트.

5. 구현 관리 (Managing Implementation)

  • 비용 관리 및 접근 제어:
    • Billing Account Administrator 역할: 예산 관리자에게 부여.
    • 프로젝트 예산 (Project Budget): 프로젝트별 예산 설정.
    • Billing Alerts (결제 알림): 예산 초과 시 알림.
    • 리소스 할당량 (Resource Quotas): 배포 가능한 리소스 양 제한.
    • 라벨 (Labels): 리소스에 태그를 지정하여 비용 추적 및 관리.
  • DR 전략 (웹 앱 + MySQL):
    • Global external Application Load Balancer + MIGs (두 리전): 웹 앱의 고가용성 및 DR.
    • Cloud SQL HA + Cross-region Replica: MySQL 데이터베이스의 고가용성 및 DR.
    • Multi-region Cloud Storage (백업): 데이터 백업 및 복구.

6. 솔루션 및 운영 안정성 보장 (Ensuring Solution and Operations Reliability)

  • 멀티클라우드 모니터링:
    • Cloud Monitoring: GCP 및 AWS 등 멀티클라우드 환경의 성능 메트릭 및 로그 수집, 대시보드, 알림.
    • Uptime Check: 웹 서비스의 가용성 모니터링.
  • 온콜 로테이션 및 알림:
    • Pub/Sub (알림 채널): 모니터링 알림을 수신하여 다른 서비스로 전달.
    • Cloud Run Function: Pub/Sub 메시지를 받아 온콜 API로 알림 전송.
  • 릴리스 안정성:
    • Agile Development: 빠른 릴리스 주기, 자동화된 빌드/테스트, 버전 관리.
    • Canary Deployment: 새 버전의 안정성 검증.
  • 마이크로서비스 문제 해결:
    • Cloud Monitoring, Cloud Trace, Cloud Profiler: 분산 시스템에서 성능 병목 현상, 지연 시간, 리소스 사용량 분석.
  • 운영 인시던트 관리:
    • 인시던트 커맨더 (Incident Commander): 인시던트 대응 총괄.
    • 블레임리스 사후 분석 (Blameless Post-mortem): 문제의 근본 원인 분석 및 재발 방지 대책 수립.
  • 신뢰할 수 있는 컨테이너 배포:
    • Binary Authorization: 서명된 컨테이너 이미지만 프로덕션 환경에 배포되도록 강제.

작성일: 2025-10-31

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