관리형 관계형 데이터베이스 (RDS / Cloud SQL)¶

1. 관리형 DB 개요¶

1.1 관리형 vs 자체 관리¶

작업	자체 관리 (EC2)	관리형 (RDS/Cloud SQL)
하드웨어 프로비저닝	사용자	제공자
OS 패치	사용자	제공자
DB 설치/설정	사용자	제공자
백업	사용자	자동
고가용성	사용자	옵션 제공
스케일링	수동	버튼 클릭
모니터링	설정 필요	기본 제공

1.2 서비스 비교¶

항목	AWS	GCP
관리형 RDB	RDS	Cloud SQL
고성능 DB	Aurora	Cloud Spanner, AlloyDB
지원 엔진	MySQL, PostgreSQL, MariaDB, Oracle, SQL Server	MySQL, PostgreSQL, SQL Server

2. AWS RDS¶

2.1 RDS 인스턴스 생성¶

# DB 서브넷 그룹 생성
aws rds create-db-subnet-group \
    --db-subnet-group-name my-subnet-group \
    --db-subnet-group-description "My DB subnets" \
    --subnet-ids subnet-1 subnet-2

# 파라미터 그룹 생성 (선택)
aws rds create-db-parameter-group \
    --db-parameter-group-name my-params \
    --db-parameter-group-family mysql8.0 \
    --description "Custom parameters"

# RDS 인스턴스 생성
aws rds create-db-instance \
    --db-instance-identifier my-database \
    --db-instance-class db.t3.micro \
    --engine mysql \
    --engine-version 8.0 \
    --master-username admin \
    --master-user-password MyPassword123! \
    --allocated-storage 20 \
    --storage-type gp3 \
    --db-subnet-group-name my-subnet-group \
    --vpc-security-group-ids sg-12345678 \
    --backup-retention-period 7 \
    --multi-az \
    --publicly-accessible false

# 생성 상태 확인
aws rds describe-db-instances \
    --db-instance-identifier my-database \
    --query 'DBInstances[0].DBInstanceStatus'

2.2 Multi-AZ 배포¶

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  VPC                                                        │
│  ┌─────────────────────┐  ┌─────────────────────┐          │
│  │     AZ-a            │  │     AZ-b            │          │
│  │  ┌───────────────┐  │  │  ┌───────────────┐  │          │
│  │  │  Primary DB   │──┼──┼──│  Standby DB   │  │          │
│  │  │  (읽기/쓰기)  │  │  │  │  (동기 복제)  │  │          │
│  │  └───────────────┘  │  │  └───────────────┘  │          │
│  └─────────────────────┘  └─────────────────────┘          │
│              ↑ 자동 장애 조치                               │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

# 기존 인스턴스를 Multi-AZ로 변경
aws rds modify-db-instance \
    --db-instance-identifier my-database \
    --multi-az \
    --apply-immediately

2.3 읽기 복제본¶

# 읽기 복제본 생성 (같은 리전)
aws rds create-db-instance-read-replica \
    --db-instance-identifier my-read-replica \
    --source-db-instance-identifier my-database

# 다른 리전에 읽기 복제본 (크로스 리전)
aws rds create-db-instance-read-replica \
    --db-instance-identifier my-replica-us \
    --source-db-instance-identifier arn:aws:rds:ap-northeast-2:123456789012:db:my-database \
    --region us-east-1

# 복제본 승격 (마스터로 변환)
aws rds promote-read-replica \
    --db-instance-identifier my-read-replica

2.4 백업 및 복원¶

# 수동 스냅샷 생성
aws rds create-db-snapshot \
    --db-instance-identifier my-database \
    --db-snapshot-identifier my-snapshot-2024

# 스냅샷에서 복원
aws rds restore-db-instance-from-db-snapshot \
    --db-instance-identifier my-restored-db \
    --db-snapshot-identifier my-snapshot-2024

# 특정 시점 복원 (Point-in-Time Recovery)
aws rds restore-db-instance-to-point-in-time \
    --source-db-instance-identifier my-database \
    --target-db-instance-identifier my-pitr-db \
    --restore-time 2024-01-15T10:00:00Z

# 자동 백업 설정 확인/변경
aws rds modify-db-instance \
    --db-instance-identifier my-database \
    --backup-retention-period 14 \
    --preferred-backup-window "03:00-04:00"

3. GCP Cloud SQL¶

3.1 Cloud SQL 인스턴스 생성¶

# Cloud SQL API 활성화
gcloud services enable sqladmin.googleapis.com

# MySQL 인스턴스 생성
gcloud sql instances create my-database \
    --database-version=MYSQL_8_0 \
    --tier=db-f1-micro \
    --region=asia-northeast3 \
    --root-password=MyPassword123! \
    --storage-size=10GB \
    --storage-type=SSD \
    --backup-start-time=03:00 \
    --availability-type=REGIONAL

# PostgreSQL 인스턴스 생성
gcloud sql instances create my-postgres \
    --database-version=POSTGRES_15 \
    --tier=db-g1-small \
    --region=asia-northeast3

# 인스턴스 정보 확인
gcloud sql instances describe my-database

3.2 고가용성 (HA)¶

# 고가용성 인스턴스 생성
gcloud sql instances create my-ha-db \
    --database-version=MYSQL_8_0 \
    --tier=db-n1-standard-2 \
    --region=asia-northeast3 \
    --availability-type=REGIONAL \
    --root-password=MyPassword123!

# 기존 인스턴스를 HA로 변경
gcloud sql instances patch my-database \
    --availability-type=REGIONAL

3.3 읽기 복제본¶

# 읽기 복제본 생성
gcloud sql instances create my-read-replica \
    --master-instance-name=my-database \
    --region=asia-northeast3

# 복제본 승격
gcloud sql instances promote-replica my-read-replica

# 복제본 목록 확인
gcloud sql instances list --filter="masterInstanceName:my-database"

3.4 백업 및 복원¶

# 온디맨드 백업 생성
gcloud sql backups create \
    --instance=my-database \
    --description="Manual backup"

# 백업 목록 확인
gcloud sql backups list --instance=my-database

# 백업에서 복원 (새 인스턴스)
gcloud sql instances restore-backup my-restored-db \
    --backup-instance=my-database \
    --backup-id=1234567890

# Point-in-Time Recovery
gcloud sql instances clone my-database my-pitr-db \
    --point-in-time="2024-01-15T10:00:00Z"

4. 연결 설정¶

4.1 AWS RDS 연결¶

보안 그룹 설정:

# RDS 보안 그룹에 애플리케이션 접근 허용
aws ec2 authorize-security-group-ingress \
    --group-id sg-rds \
    --protocol tcp \
    --port 3306 \
    --source-group sg-app

# 엔드포인트 확인
aws rds describe-db-instances \
    --db-instance-identifier my-database \
    --query 'DBInstances[0].Endpoint'

애플리케이션에서 연결:

import pymysql

connection = pymysql.connect(
    host='my-database.xxxx.ap-northeast-2.rds.amazonaws.com',
    user='admin',
    password='MyPassword123!',
    database='mydb',
    port=3306
)

4.2 GCP Cloud SQL 연결¶

연결 방법:

퍼블릭 IP (권장하지 않음)

# 퍼블릭 IP 허용
gcloud sql instances patch my-database \
    --authorized-networks=203.0.113.0/24

# 연결
mysql -h <PUBLIC_IP> -u root -p

Cloud SQL Proxy (권장)

# Cloud SQL Proxy 다운로드
curl -o cloud-sql-proxy https://storage.googleapis.com/cloud-sql-connectors/cloud-sql-proxy/v2.8.0/cloud-sql-proxy.linux.amd64
chmod +x cloud-sql-proxy

# Proxy 실행
./cloud-sql-proxy PROJECT_ID:asia-northeast3:my-database

# 다른 터미널에서 연결
mysql -h 127.0.0.1 -u root -p

Private IP (VPC 내부)

# Private IP 활성화
gcloud sql instances patch my-database \
    --network=projects/PROJECT_ID/global/networks/my-vpc

# VPC 내 인스턴스에서 연결
mysql -h <PRIVATE_IP> -u root -p

Python 연결 (Cloud SQL Connector):

from google.cloud.sql.connector import Connector
import pymysql

connector = Connector()

def get_conn():
    return connector.connect(
        "project:region:instance",
        "pymysql",
        user="root",
        password="password",
        db="mydb"
    )

connection = get_conn()

5. 성능 최적화¶

5.1 인스턴스 크기 조정¶

AWS RDS:

# 인스턴스 클래스 변경
aws rds modify-db-instance \
    --db-instance-identifier my-database \
    --db-instance-class db.m5.large \
    --apply-immediately

# 스토리지 확장 (축소 불가)
aws rds modify-db-instance \
    --db-instance-identifier my-database \
    --allocated-storage 100

GCP Cloud SQL:

# 머신 타입 변경
gcloud sql instances patch my-database \
    --tier=db-n1-standard-4

# 스토리지 확장
gcloud sql instances patch my-database \
    --storage-size=100GB

5.2 파라미터 튜닝¶

AWS RDS 파라미터 그룹:

# 파라미터 변경
aws rds modify-db-parameter-group \
    --db-parameter-group-name my-params \
    --parameters "ParameterName=max_connections,ParameterValue=500,ApplyMethod=pending-reboot"

aws rds modify-db-parameter-group \
    --db-parameter-group-name my-params \
    --parameters "ParameterName=innodb_buffer_pool_size,ParameterValue={DBInstanceClassMemory*3/4},ApplyMethod=pending-reboot"

GCP Cloud SQL 플래그:

# 플래그 설정
gcloud sql instances patch my-database \
    --database-flags=max_connections=500,innodb_buffer_pool_size=1073741824

6. Aurora / AlloyDB / Spanner¶

6.1 AWS Aurora¶

Aurora는 클라우드 네이티브 관계형 데이터베이스입니다.

특징: - MySQL/PostgreSQL 호환 - 최대 128TB 자동 확장 - 6개 복제본 (3개 AZ) - 읽기 복제본 최대 15개 - 서버리스 옵션 (Aurora Serverless)

# Aurora 클러스터 생성
aws rds create-db-cluster \
    --db-cluster-identifier my-aurora \
    --engine aurora-mysql \
    --engine-version 8.0.mysql_aurora.3.04.0 \
    --master-username admin \
    --master-user-password MyPassword123! \
    --db-subnet-group-name my-subnet-group \
    --vpc-security-group-ids sg-12345678

# Aurora 인스턴스 추가
aws rds create-db-instance \
    --db-instance-identifier my-aurora-instance-1 \
    --db-cluster-identifier my-aurora \
    --db-instance-class db.r5.large \
    --engine aurora-mysql

6.2 GCP Cloud Spanner¶

Spanner는 글로벌 분산 관계형 데이터베이스입니다.

특징: - 글로벌 트랜잭션 - 무제한 확장 - 99.999% SLA - PostgreSQL 호환 인터페이스

# Spanner 인스턴스 생성
gcloud spanner instances create my-spanner \
    --config=regional-asia-northeast3 \
    --nodes=1 \
    --description="My Spanner instance"

# 데이터베이스 생성
gcloud spanner databases create mydb \
    --instance=my-spanner

6.3 GCP AlloyDB¶

AlloyDB는 PostgreSQL 호환 고성능 데이터베이스입니다.

# AlloyDB 클러스터 생성
gcloud alloydb clusters create my-cluster \
    --region=asia-northeast3 \
    --password=MyPassword123!

# 기본 인스턴스 생성
gcloud alloydb instances create primary \
    --cluster=my-cluster \
    --region=asia-northeast3 \
    --instance-type=PRIMARY \
    --cpu-count=2

7. 비용 비교¶

7.1 AWS RDS 비용 (서울)¶

인스턴스	vCPU	메모리	시간당 비용
db.t3.micro	2	1 GB	~$0.02
db.t3.small	2	2 GB	~$0.04
db.m5.large	2	8 GB	~$0.18
db.r5.large	2	16 GB	~$0.26

추가 비용: - 스토리지: gp3 $0.114/GB/월 - 백업: 보관량 × $0.095/GB/월 - Multi-AZ: 인스턴스 비용 2배

7.2 GCP Cloud SQL 비용 (서울)¶

티어	vCPU	메모리	시간당 비용
db-f1-micro	공유	0.6 GB	~$0.01
db-g1-small	공유	1.7 GB	~$0.03
db-n1-standard-2	2	7.5 GB	~$0.13
db-n1-highmem-2	2	13 GB	~$0.16

추가 비용: - 스토리지: SSD $0.180/GB/월 - 고가용성: 인스턴스 비용 2배 - 백업: $0.08/GB/월

8. 보안¶

8.1 암호화¶