[AWS] RDS Multi-AZ + Read Replica

RDS, Aurora, Multi-AZ, Read Replica, RDS Proxy, RDS Aurora Serverless v2, Aurora Global Database

정의

RDS (Relational Database Service) = AWS 의 managed RDB. MySQL, PostgreSQL, MariaDB, Oracle, SQL Server, Aurora (AWS 자체).

Multi-AZ Deployment

flowchart LR
    Primary["Primary (AZ a)<br/>Master"]
    Primary -->|sync 복제| Standby["Standby (AZ b)<br/>passive"]
    Primary --> Client
    Note["Standby = 읽기 불가<br/>(HA 용)"]

• 동기 복제.
• AZ 장애 시 자동 failover (1-2분).
• Read 분산 불가 (Standby = passive).

Read Replica

flowchart LR
    Primary["Primary"]
    Primary -.async 복제.-> R1["Read Replica 1"]
    Primary -.async.-> R2["Read Replica 2"]
    Primary -.async cross-region.-> R3["Read Replica 3<br/>(다른 region)"]
    Client -->|writes| Primary
    Client -->|reads| R1 & R2 & R3

• 비동기 복제 (lag 가능).
• 읽기 부하 분산.
• Cross-region 가능 (DR).
• Standalone DB 로 승격 가능.

Aurora vs RDS MySQL/PostgreSQL

	RDS MySQL/PG	Aurora MySQL/PG
스토리지	EBS	AWS 자체 분산 (3 AZ x 2 복제)
처리량	표준	3-5배 빠름
백업	snapshot	continuous 백업 (PITR)
Read Replica	5개 한도	15개 + reader endpoint
Failover	1-2분	< 30초
가격	약간 cheap	약간 비쌈
Serverless	옵션	Aurora Serverless v2

Aurora 분산 스토리지

flowchart TB
    Compute["Compute (DB engine)"]
    Compute --> Storage["Cluster Volume (자체)"]
    Storage --> AZa1["AZ a copy 1"]
    Storage --> AZa2["AZ a copy 2"]
    Storage --> AZb1["AZ b copy 1"]
    Storage --> AZb2["AZ b copy 2"]
    Storage --> AZc1["AZ c copy 1"]
    Storage --> AZc2["AZ c copy 2"]

• 6 copy, 3 AZ.
• quorum (4/6 write, 3/6 read).
• 2 copy 손실 OK (가용성), 3 copy 손실 OK (durability).

RDS Proxy

flowchart LR
    Lambda --> RDSProxy["RDS Proxy<br/>(connection pool)"]
    EC2 --> RDSProxy
    RDSProxy -->|pool 재사용| RDS[(RDS)]

• Connection pool 을 AWS managed 로.
• Lambda 의 connection 폭증 해결.
• failover 시간 단축.

Aurora Serverless v2

• 자동 scaling (0.5 ACU - 128 ACU).
• cold start 없음 (v1 의 결함 해결).
• 가변 워크로드 / dev / test.

Aurora Global Database

flowchart LR
    Primary["Primary Cluster (us-east-1)"]
    Primary -.< 1s 복제.-> Sec1["Secondary (eu-west-1)"]
    Primary -.-> Sec2["Secondary (ap-northeast-1)"]
    Note["DR: < 1분 failover<br/>Read: 글로벌 분산"]

백업

종류	의미
Automated backup	매일 + WAL. PITR (Point-in-Time Recovery)
Manual snapshot	수동, 영구
Aurora Backtrack	옛 시점으로 DB 자체 회귀 (snapshot 없이)

VPC 내 배치

RDS 인스턴스는 항상 VPC Private Subnet 에 배치. 퍼블릭 서브넷 배치는 절대 금지.

• DB Subnet Group: 2개 이상 AZ 의 Private Subnet 지정. Multi-AZ 사용 시 필수 조건.
• Security Group: EC2 SG 에서 RDS SG 로만 인바운드 허용. IP 기반 아님.
• Bastion Host / SSM: 직접 접속이 필요할 때 SSH Tunnel 또는 AWS SSM Session Manager 활용.

flowchart LR
    App["EC2 / Lambda<br/>(Private Subnet)"] -->|"3306 / 5432"| RDSProxy["RDS Proxy<br/>(Private Subnet)"]
    RDSProxy --> RDS["RDS Primary<br/>(Private Subnet, AZ-a)"]
    RDS -->|"sync"| Standby["Standby<br/>(Private Subnet, AZ-b)"]
    Bastion["Bastion / SSM<br/>(Public Subnet)"] -.->|"SSH Tunnel"| RDS

파라미터 그룹

RDS 인스턴스 파라미터 와 클러스터 파라미터 (Aurora) 가 분리됨.

파라미터	영향	재시작 필요
max_connections	동시 접속 수	아니오
innodb_buffer_pool_size	InnoDB 캐시 크기	예
slow_query_log	느린 쿼리 기록	아니오
log_bin_trust_function_creators	함수 생성 권한 완화	아니오
character_set_server	서버 기본 문자셋	예

모니터링 (CloudWatch)

지표	설명	권장 임계치
CPUUtilization	CPU 사용률	> 80% 지속 시 업사이즈 검토
FreeStorageSpace	남은 스토리지	< 20% 알람 설정
DatabaseConnections	현재 연결 수	max_connections 80% 경보
ReplicaLag	Read Replica 복제 지연	> 1s 시 read-your-writes 위험
ReadIOPS / WriteIOPS	IOPS	프로비저닝 IOPS 한도 대비 확인
FreeableMemory	여유 메모리	< 200MB 알람

Enhanced Monitoring: OS 레벨 (메모리, 프로세스) 지표 추가 (1-60초 간격). Performance Insights: 쿼리별 대기 분석, DB 부하 시각화 (7일 무료, 2년 유료).

업그레이드 전략

유형	방법	다운타임
Minor 버전	자동 또는 수동	수 초 (재시작)
Major 버전	Blue-Green 권장	Blue-Green = 수 초
Aurora Major	Blue-Green 또는 snapshot 복원	계획 다운타임 필요

Blue-Green 업그레이드 절차 (RDS 네이티브 지원):

1. Green = 신 버전 복제 클러스터 자동 생성
2. 복제 완료 후 동기화 확인
3. Switchover: 트래픽 전환 (수 초)
4. 검증 후 Blue 삭제

비용 최적화

항목	방법
인스턴스 사이즈	CloudWatch CPU/메모리 모니터링 후 rightsizing
Multi-AZ	Dev/Test 환경은 Single-AZ 로 50% 절감
Read Replica	리전 내 Reserved Instance 적용 가능
Aurora 스토리지	사용량 기반 과금 (max 설정 없음), 읽기 IOPS 별도 과금 주의
Backup 보존	자동 백업 보존 기간 최소화 (1-35일, 기본 7일)
Aurora Serverless v2	간헐적 워크로드에서 ACU 절감 (0.5 ACU 까지 스케일 다운)

흔한 함정

인스턴스 클래스 선택 가이드

Aurora 와 RDS 모두 인스턴스 클래스 가 성능을 결정.

클래스 계열	특징	적합한 워크로드
db.t4g.*	버스트 가능 (Graviton2)	Dev / Test, 낮은 기준 부하
db.m7g.*	범용 (Graviton3)	웹 애플리케이션
db.r7g.*	메모리 최적화	대용량 인메모리 캐시, Analytics
db.x2g.*	고메모리 (SAP HANA급)	초대형 인메모리 DB

접속 보안 베스트 프랙티스

항목	권장
암호화 (전송)	SSL/TLS 강제 (require_secure_transport = ON)
암호화 (저장)	RDS 생성 시 Encryption at rest 활성화 (KMS)
인증	IAM DB 인증 (MySQL/PG 지원, 패스워드 불필요)
Secrets	AWS Secrets Manager + 자동 rotation
네트워크	VPC Private Subnet + Security Group 최소 권한

-- IAM 인증 토큰으로 접속 (MySQL 예시)
-- 1. IAM 역할에 rds-db:connect 권한 부여
-- 2. 토큰 발급
MYSQL_PWD=$(aws rds generate-db-auth-token \
  --hostname mydb.xxx.us-east-1.rds.amazonaws.com \
  --port 3306 \
  --username iam_user)

-- 3. SSL + 토큰으로 접속
mysql -h mydb.xxx.us-east-1.rds.amazonaws.com \
  --ssl-ca=global-bundle.pem \
  -u iam_user \
  --password="$MYSQL_PWD"

관련 위키

• postgresql, mysql
• aws-vpc
• aws-cloudwatch
• aws-ecs-fargate - 컨테이너 워크로드 + RDS 조합
• aws-kms - RDS Encryption at rest
• aws-secrets-manager - DB 패스워드 자동 rotation
• aws-iam - IAM DB 인증 설정
• aws-alb-nlb - RDS 앞단 Load Balancer 패턴 (RDS Proxy 와 비교)