AWS Lambda란?
AWS Lambda는 2014 Re:invent 콘퍼런스 기조연설에서 발표한 서버리스 컴퓨팅 서비스이다. 지원하는 언어는 2021.08 기준 C#, PowerShell, Go, Java, Node.js, Python, Ruby이며 할당한 리소스(Lambda의 메모리 자원은 128MB부터 10,240MB까지 설정할 수 있으며 메모리 크기에 비례하여 CPU 용량과 기타 리소스 크기가 증가하는 방식을 취함)와 실행시간(1ms당)에 따라 요금이 부과되는 방식을 택하고 있다.
Lambda는 기본적으로 Event-Driven 방식으로 동작하는데 API 게이트웨이와 엘라스틱 로드 밸런서를 이용하여 HTTP(S) 요청을 처리할 수 있으며, S3 Object, DynamoDB, Kinesis 등에서 발생하는 이벤트를 트리거로 실행하는 것도 가능하다.
AWS Lambda와 유사한 컴퓨팅 서비스로는 Microsoft Azure의 Azure Functions, GCP(Google Cloud Platform)의 Cloud Functions, Cloud Run 등이 있으며, Kubernetes 위에서 Severless 실행 환경을 직접 구축할 수 있는 Knative 등이 있다.
Lambda의 장점
- 빠른 개발
→ 오직 비즈니스 로직에만 신경쓰면서 코드만 Lambda에 업로드하면 되므로 개발 속도와 서비스 출시를 앞당길 수 있다. - 자동 확장
→ AWS에서 자동적으로 Auto-Scaling 하기때문에 유입되는 요청에 갯수에 따라 서버를 관리할 필요가 없다. - 쉬운 운영 관리
→ 자동 확장의 연장선상으로 AWS에서 자동으로 관리하기때문에 서버 운영에 대한 부담이 없다. - 비용 절감
→ 이벤트 기반 실행이므로 사용한 시간만 비용을 지불하면 되기때문에 서버를 운영하는 것보다 저렴하다. - 쉬운 유지보수
→ Lambda는 기능 단위로 함수를 작성하기때문에 코드 유지보수나 추가 기능 개발이 용이하다.
Lambda의 단점
- 상태 제한
→ Lambda는 내부적으로 사용하지 않는 리소스는 제거하기 때문에 Running 상태를 계속해서 유지하지 않는다. - DoS(Denial of Service, 서비스 거부)
→ Lambda는 동시 실행 횟수는 1,000*으로 제한하므로 동일한 계정에서 Load Test는 Lambda의 실행 횟수를 높여 DoS 공격을 만들 수 있다. - 제한된 실행 시간
→ Lambda는 설정한 실행 시간이 넘어가면 Timeout이 발생하여 실행이 중단된다. - Cold Start
→ Lambda는 처음 실행하거나, 일정시간 경과 후 실행 시에 내부적으로 Code Download, 부트스트래핑 등의 절차를 거치므로 리소스를 구성하는 시간이 필요하다. - 모니터링 및 로그
→ AWS의 CloudWatch를 통해 확인할 수 있으나 접근성과 가독성 측면에서 불편한 측면이 있다.
동시 실행 횟수는 Region에 따라 상이 Developer Guide: Lambda function scaling
Lambda의 동작 순서
- Lambda Function Write & Deploy
- Load Code as .ZIP or S3
- Start new container
- Bootstrap Code(Compile, load code to container)
- Run Code
1~3까지는 Cold Start, 4~5까지는 Warm Start에 해당된다.
Cold Start
이벤트가 (처음) 호출되어 Lambda가 실행될 때 실행할 컨테이너가 준비되어 있지 않은 상태
→ 실행 콘텍스트 설정 및 부트스트래핑 실행을 위한 과정
비유하자면 꺼져있는, 완전히 식어버린 컴퓨터를 새로 킨다는 의미
Warm Start
일정 시간 대기 중에 호출이 발생하면 대기 중인 컨테이너가 바로 처리하는 것
Cold Start에 대한 해결방법
- Lambda의 사양(Memory)를 올린다.
→ Memory와 CPU 사양은 비례하기때문 - AWS의 Provisioned Concurrency를 사용한다.
→ 일반적인 함수 호출과 동일한 요율의 비용이 부과 - 주기적으로(5~10분 이내) Lambda를 CloudWatch Event 사용 등의 방법으로 호출
→ 단, 호출에 따른 비용이 발생할 수 있으므로 주의 - Container가 계속 활성화 되어 있도록 일정량의 요청이 꾸준히 들어오는 것
→ 요청이 일정 수준 이상이라면 EC2가 더 유리할 수도 있다
언어마다 다른 Cold Start
이미지에는 나오지 않는 Go와 Python, Nodejs는 빠른 Cold Start Time을 가지고 있지만, Java와 C#은 느린 Cold Start을 확인할 수 있다.
→ Go는 컴파일 언어이지만 컴파일러의 속도가 매우 빨라 인터프리터 언어처럼 쓸 수 있다는 장점때문에 다른 인터프리터 언어인 JavaScript나 Python과 같이 Cold Start Time이 짧다. 그 외 Java나 C#은 컴파일 언어로 컴파일 시간이 추가되기때문에 Cold Start Time이 타 언어보다 길 다.
메모리마다 다른 Cold Start
설정한 메모리에 따라서도 Cold Start Time이 다르며, 1024로 설정했을 때가 가장 좋은 효율을 보여주고 있다.
→ 메모리 크기를 낮게 잡으면 실행시간이 길어져 타임아웃이 발생할 수 있고, 메모리를 높게 잡으면 비용이 늘어나 고 효율이 좋지 않기때문에 코드에 알맞는 타임아웃과 메모리를 할당하는 것이 중요하다.