가상 머신 (EC2 / Compute Engine)¶

1. 가상 머신 개요¶

가상 머신(VM)은 클라우드에서 가장 기본적인 컴퓨팅 리소스입니다.

1.1 서비스 비교¶

항목	AWS EC2	GCP Compute Engine
서비스명	Elastic Compute Cloud	Compute Engine
인스턴스 단위	Instance	Instance
이미지	AMI	Image
인스턴스 유형	Instance Types	Machine Types
시작 스크립트	User Data	Startup Script
메타데이터	Instance Metadata	Metadata Server

2. 인스턴스 유형¶

2.1 AWS EC2 인스턴스 유형¶

명명 규칙: {패밀리}{세대}{추가속성}.{크기}

예: t3.medium, m5.xlarge, c6i.2xlarge

패밀리	용도	예시
t	범용 (버스터블)	t3.micro, t3.small
m	범용 (균형)	m5.large, m6i.xlarge
c	컴퓨팅 최적화	c5.xlarge, c6i.2xlarge
r	메모리 최적화	r5.large, r6i.xlarge
i	스토리지 최적화	i3.large, i3en.xlarge
g/p	GPU	g4dn.xlarge, p4d.24xlarge

주요 인스턴스 스펙:

유형	vCPU	메모리	네트워크	용도
t3.micro	2	1 GB	Low	무료 티어, 개발
t3.medium	2	4 GB	Low-Mod	소규모 앱
m5.large	2	8 GB	Up to 10 Gbps	범용
c5.xlarge	4	8 GB	Up to 10 Gbps	CPU 집약
r5.large	2	16 GB	Up to 10 Gbps	메모리 집약

2.2 GCP Machine Types¶

명명 규칙: {시리즈}-{유형}-{vCPU수} 또는 커스텀

예: e2-medium, n2-standard-4, c2-standard-8

시리즈	용도	예시
e2	비용 효율 범용	e2-micro, e2-medium
n2/n2d	범용 (균형)	n2-standard-2, n2-highmem-4
c2/c2d	컴퓨팅 최적화	c2-standard-4
m1/m2	메모리 최적화	m1-megamem-96
a2	GPU (A100)	a2-highgpu-1g

주요 머신 타입 스펙:

유형	vCPU	메모리	네트워크	용도
e2-micro	0.25-2	1 GB	1 Gbps	무료 티어
e2-medium	1-2	4 GB	2 Gbps	소규모 앱
n2-standard-2	2	8 GB	10 Gbps	범용
c2-standard-4	4	16 GB	10 Gbps	CPU 집약
n2-highmem-2	2	16 GB	10 Gbps	메모리 집약

2.3 커스텀 머신 타입 (GCP)¶

GCP에서는 vCPU와 메모리를 개별 지정할 수 있습니다.

# 커스텀 머신 타입 생성
gcloud compute instances create my-instance \
    --custom-cpu=6 \
    --custom-memory=24GB \
    --zone=asia-northeast3-a

3. 이미지 (AMI / Image)¶

3.1 AWS AMI¶

AMI (Amazon Machine Image) 구성요소: - 루트 볼륨 템플릿 (OS, 애플리케이션) - 인스턴스 유형, 보안 그룹 기본값 - 블록 디바이스 매핑

# 사용 가능한 AMI 검색 (Amazon Linux 2023)
aws ec2 describe-images \
    --owners amazon \
    --filters "Name=name,Values=al2023-ami-*-x86_64" \
    --query 'Images | sort_by(@, &CreationDate) | [-1]'

# 주요 AMI 유형
# Amazon Linux 2023: al2023-ami-*
# Ubuntu 22.04: ubuntu/images/hvm-ssd/ubuntu-jammy-22.04-*
# Windows Server: Windows_Server-2022-*

3.2 GCP Images¶

# 사용 가능한 이미지 목록
gcloud compute images list

# 특정 프로젝트의 이미지
gcloud compute images list \
    --filter="family:ubuntu-2204-lts"

# 주요 이미지 패밀리
# debian-11, debian-12
# ubuntu-2204-lts, ubuntu-2404-lts
# centos-stream-9, rocky-linux-9
# windows-2022

4. 인스턴스 생성¶

4.1 AWS EC2 인스턴스 생성¶

Console: 1. EC2 대시보드 → "Launch instance" 2. 이름 입력 3. AMI 선택 (예: Amazon Linux 2023) 4. 인스턴스 유형 선택 (예: t3.micro) 5. 키 페어 생성/선택 6. 네트워크 설정 (VPC, 서브넷, 보안 그룹) 7. 스토리지 설정 8. "Launch instance"

AWS CLI:

# 키 페어 생성
aws ec2 create-key-pair \
    --key-name my-key \
    --query 'KeyMaterial' \
    --output text > my-key.pem
chmod 400 my-key.pem

# 인스턴스 생성
aws ec2 run-instances \
    --image-id ami-0c55b159cbfafe1f0 \
    --instance-type t3.micro \
    --key-name my-key \
    --security-group-ids sg-12345678 \
    --subnet-id subnet-12345678 \
    --tag-specifications 'ResourceType=instance,Tags=[{Key=Name,Value=MyServer}]'

4.2 GCP Compute Engine 인스턴스 생성¶

Console: 1. Compute Engine → VM 인스턴스 → "만들기" 2. 이름 입력 3. 리전/Zone 선택 4. 머신 구성 선택 (예: e2-medium) 5. 부팅 디스크 (OS 이미지 선택) 6. 방화벽 설정 (HTTP/HTTPS 허용) 7. "만들기"

gcloud CLI:

# 인스턴스 생성
gcloud compute instances create my-instance \
    --zone=asia-northeast3-a \
    --machine-type=e2-medium \
    --image-family=ubuntu-2204-lts \
    --image-project=ubuntu-os-cloud \
    --boot-disk-size=20GB \
    --tags=http-server,https-server

# SSH 키는 자동 관리 (OS Login 또는 프로젝트 메타데이터)

5. SSH 접속¶

5.1 AWS EC2 SSH 접속¶

# 퍼블릭 IP 확인
aws ec2 describe-instances \
    --instance-ids i-1234567890abcdef0 \
    --query 'Reservations[0].Instances[0].PublicIpAddress'

# SSH 접속
ssh -i my-key.pem ec2-user@<PUBLIC_IP>

# Amazon Linux: ec2-user
# Ubuntu: ubuntu
# CentOS: centos
# Debian: admin

EC2 Instance Connect (브라우저): 1. EC2 Console → 인스턴스 선택 2. "연결" 버튼 클릭 3. "EC2 Instance Connect" 탭 4. "연결" 클릭

5.2 GCP SSH 접속¶

# gcloud로 SSH (키 자동 관리)
gcloud compute ssh my-instance --zone=asia-northeast3-a

# 외부 IP 확인
gcloud compute instances describe my-instance \
    --zone=asia-northeast3-a \
    --format='get(networkInterfaces[0].accessConfigs[0].natIP)'

# 직접 SSH (키를 수동 등록한 경우)
ssh -i ~/.ssh/google_compute_engine username@<EXTERNAL_IP>

브라우저 SSH: 1. Compute Engine → VM 인스턴스 2. 인스턴스 행의 "SSH" 버튼 클릭 3. 새 창에서 브라우저 터미널 열림

6. User Data / Startup Script¶

인스턴스 시작 시 자동으로 실행되는 스크립트입니다.

6.1 AWS User Data¶

#!/bin/bash
# User Data 예시 (Amazon Linux 2023)

# 패키지 업데이트
dnf update -y

# Nginx 설치
dnf install -y nginx
systemctl start nginx
systemctl enable nginx

# 커스텀 페이지
echo "<h1>Hello from $(hostname)</h1>" > /usr/share/nginx/html/index.html

CLI에서 User Data 지정:

aws ec2 run-instances \
    --image-id ami-12345678 \
    --instance-type t3.micro \
    --user-data file://startup.sh \
    ...

User Data 로그 확인:

# 인스턴스 내부에서
cat /var/log/cloud-init-output.log

6.2 GCP Startup Script¶

#!/bin/bash
# Startup Script 예시 (Ubuntu)

# 패키지 업데이트
apt-get update

# Nginx 설치
apt-get install -y nginx
systemctl start nginx
systemctl enable nginx

# 커스텀 페이지
echo "<h1>Hello from $(hostname)</h1>" > /var/www/html/index.html

CLI에서 Startup Script 지정:

gcloud compute instances create my-instance \
    --zone=asia-northeast3-a \
    --machine-type=e2-medium \
    --metadata-from-file=startup-script=startup.sh \
    ...

# 또는 인라인으로
gcloud compute instances create my-instance \
    --metadata=startup-script='#!/bin/bash
    apt-get update
    apt-get install -y nginx'

Startup Script 로그 확인:

# 인스턴스 내부에서
sudo journalctl -u google-startup-scripts.service
# 또는
cat /var/log/syslog | grep startup-script

7. 인스턴스 메타데이터¶

인스턴스 내부에서 자신의 정보를 조회할 수 있습니다.

7.1 AWS Instance Metadata Service (IMDS)¶

# 인스턴스 ID
curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/instance-id

# 퍼블릭 IP
curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/public-ipv4

# 가용 영역
curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/placement/availability-zone

# IAM 역할 자격 증명
curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/iam/security-credentials/<role-name>

# IMDSv2 (권장 - 토큰 필요)
TOKEN=$(curl -X PUT "http://169.254.169.254/latest/api/token" \
    -H "X-aws-ec2-metadata-token-ttl-seconds: 21600")
curl -H "X-aws-ec2-metadata-token: $TOKEN" \
    http://169.254.169.254/latest/meta-data/instance-id

7.2 GCP Metadata Server¶

# 인스턴스 이름
curl -H "Metadata-Flavor: Google" \
    http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/name

# 외부 IP
curl -H "Metadata-Flavor: Google" \
    http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/network-interfaces/0/access-configs/0/external-ip

# Zone
curl -H "Metadata-Flavor: Google" \
    http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/zone

# 서비스 계정 토큰
curl -H "Metadata-Flavor: Google" \
    http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/instance/service-accounts/default/token

# 프로젝트 ID
curl -H "Metadata-Flavor: Google" \
    http://metadata.google.internal/computeMetadata/v1/project/project-id

8. 인스턴스 관리¶

8.1 인스턴스 상태 관리¶

AWS:

# 인스턴스 중지
aws ec2 stop-instances --instance-ids i-1234567890abcdef0

# 인스턴스 시작
aws ec2 start-instances --instance-ids i-1234567890abcdef0

# 인스턴스 재부팅
aws ec2 reboot-instances --instance-ids i-1234567890abcdef0

# 인스턴스 종료 (삭제)
aws ec2 terminate-instances --instance-ids i-1234567890abcdef0

# 인스턴스 상태 확인
aws ec2 describe-instance-status --instance-ids i-1234567890abcdef0

GCP:

# 인스턴스 중지
gcloud compute instances stop my-instance --zone=asia-northeast3-a

# 인스턴스 시작
gcloud compute instances start my-instance --zone=asia-northeast3-a

# 인스턴스 재시작 (reset)
gcloud compute instances reset my-instance --zone=asia-northeast3-a

# 인스턴스 삭제
gcloud compute instances delete my-instance --zone=asia-northeast3-a

# 인스턴스 상태 확인
gcloud compute instances describe my-instance --zone=asia-northeast3-a

8.2 인스턴스 유형 변경¶