Chaos Engineering이란 무엇인가?

Source: Dev.to

Introduction

기술은 많이 발전했지만, 어떤 시스템도 완전히 고장으로부터 안전할 수는 없습니다. 가장 큰 기업조차도 다운타임을 겪으며, 그렇다면 필연적으로 무언가가 잘못될 때 서비스를 어떻게 신뢰할 수 있게 유지할 수 있을까요?

Chaos engineering은 팀이 실제 장애가 발생하기 전에 약점을 찾아내어 시스템을 더욱 회복력 있게 만드는 실천 방법입니다.

What Is Chaos Engineering?

Chaos engineering은 복잡한 시스템의 취약점을 식별하기 위해 의도적으로 실패를 주입하고 시스템이 어떻게 반응하는지를 관찰하는 IT 팀의 방법론입니다.

사무실 화재 대피 훈련과 비슷합니다: 모두가 비상구 위치를 알고, 경보가 울리며, 문이 열리는지를 테스트합니다. 고의적으로 결함을 도입함으로써 팀은 회복력 향상, 사고 대응 개선, 중복 및 장애 조치 메커니즘 검증과 같은 장기적인 이점을 얻습니다.

Historical Background

• Jesse Robbins (AWS) – 2000년대 초, 전직 자원봉사 소방관이던 Robbins는 Amazon에서 GameDay 개념을 도입해 대규모 장애를 시뮬레이션하고 회복력을 높였습니다.
• Netflix – 2010년 Netflix는 Chaos Monkey를 공개했으며, 이는 프로덕션에서 인스턴스를 무작위로 종료시켜 시스템이 사용자에 영향을 주지 않고 실패를 견딜 수 있도록 합니다.

두 기여는 독립적이었지만 오늘날 널리 채택되는 현대적인 Chaos engineering 실천을 형성하는 데 필수적이었습니다.

Relationship to SRE and DevOps

Site Reliability Engineering (SRE)

SRE 팀은 신뢰성 있고 확장 가능하며 회복력 있는 시스템을 구축하는 데 초점을 맞춥니다. Chaos engineering은 실제 사고가 발생하기 전에 신뢰성을 검증할 수 있는 사전 예방적 방법을 SRE에게 제공합니다. 제어된 실험을 실행함으로써 SRE는 SLI(Service Level Indicator)와 SLO(Service Level Objective)를 기준으로 시스템 신뢰성을 측정하고, 가동 시간 및 성능 목표가 충족되는지 확인하며, 인프라, 의존성, 장애 조치 메커니즘에 숨겨진 약점을 발견합니다.

DevOps

Chaos engineering은 협업 문화, 지속적인 개선, 신뢰성에 대한 공동 책임을 촉진함으로써 DevOps를 보완합니다. DevOps 팀은 종종 CI/CD 파이프라인에 Chaos 실험을 통합하여 각 배포 후 작은 제어 테스트를 실행해 새로운 코드가 핵심 서비스를 깨뜨리지 않도록 합니다. 또한 개발자와 운영 직원이 안전한 환경에서 고의로 장애를 발생시켜 대응을 연습하고 시스템 회복력을 향상시키는 “게임 데이”를 조직하기도 합니다.

Tools and Platforms

• Azure Chaos Studio – Microsoft에서 제공하는 관리형 서비스로, Azure 환경에서 안전하게 Chaos 실험을 실행할 수 있게 해줍니다. 가상 머신, Kubernetes 클러스터, 데이터베이스, 네트워크 구성 요소 전반에 걸친 회복력 테스트를 지원합니다. 결과는 Azure Monitor와 Application Insights로 추적할 수 있습니다.

• Chaos Monkey – Netflix의 오픈소스 도구로, 프로덕션에서 인스턴스를 무작위로 종료시켜 내결함성을 검증합니다.

(다른 오픈소스 및 상용 도구도 존재하지만 핵심 아이디어는 동일합니다: 안전하게 실패를 주입하고 결과를 관찰하는 것.)

Benefits and Best Practices

• Confidence Building – 시스템이 실제 장애를 견딜 수 있음을 입증합니다.
• Weakness Identification – 숨겨진 버그, 잘못된 설정, 단일 장애 지점을 드러냅니다.
• Improved Incident Response – 팀이 제어된 환경에서 장애 대응을 연습합니다.
• Validation of Redundancy – 장애 조치 메커니즘이 의도대로 작동함을 확인합니다.

Best Practices

1. Start Small – 영향도가 낮은 실험부터 시작하고 점차 범위를 확대합니다.
2. Define Clear Hypotheses – 결함을 주입하기 전에 기대하는 결과를 명확히 설정합니다.
3. Monitor Continuously – 관측 도구를 사용해 실험 중 시스템 동작을 지속적으로 캡처합니다.
4. Automate Safely – 적절한 롤백 메커니즘을 갖춘 CI/CD 파이프라인에 실험을 안전하게 통합합니다.
5. Document and Share Learnings – 조직 전체가 얻은 인사이트를 활용할 수 있도록 문서화하고 공유합니다.

Conclusion

Chaos engineering은 단순히 무언가를 부수기 위한 것이 아니라, 시스템에 대한 신뢰를 구축하고 실제 사고가 발생하기 전에 회복력을 높이는 것입니다. 의도적으로 실패를 테스트함으로써 IT, DevOps, SRE 팀은 약점을 식별하고 사고 대응을 개선하며 중복 메커니즘을 검증할 수 있습니다.

여러분은 IT 실무에 Chaos engineering을 도입해 보셨나요?