게임 서비스에 딱 맞는 AWS 신규 서비스들로 게임 아키텍처 개선하기 - 김병수 솔루션즈 아키텍트, AWS :: AWS Summit Seoul 2019

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게임 서비스에 딱 맞는 AWS 신규 서비스들로
게임 아키텍처 개선하기
김병수 – 솔루션즈 아키텍트

Agenda
• 게임 서비스에 잘 맞는 AWS 신규 서비스 및 기능들
• CloudFront WebSocket support
• Transit Gateway
• Global Accelerator
• DynamoDB Transaction
• Shield Advanced, WAF 한국 출시
• GameLift new features
• 새로운 EC2 features
• 새로운 Storage features
• 게임 아키텍처 개선 고려사항
• 공통사항 : 네트워킹 아키텍처
• 비동기 게임 아키텍처
• 세션형 게임 아키텍처
• MMORPG 게임 아키텍처

CloudFront WebSocket support
• 2018.11 출시
• CloudFront WebSocket + ALB WebSocket support 로 더 나은 사용자 경험 제공
(더 짧은 last mile )
• CloudFront와 면밀하게 통합된 AWS Shield 및 WAF를 통해 client와 더 가까운
위치에서 포괄적인 DDoS 방어 가능
• CloudFront Websocket limit 및 고려사항
• 별도 추가 구성없이 CloudFront 리소스 내에서 Websocket 활성화 가능
• Origin response timeout : 10분 ( 10분간 Origin에서 클라이언트로 데이터 전송이 없었다면,
해당 연결은 idle 혹은 close된 것으로 간주)
• WebSocket 연결이 끊어졌을 경우, 클라이언트에서 연결을 다시 맺어야 함.
• WebSocket 연결에 따른 추가 요금 없이 표준 CloudFront 요금 정책 적용

Transit Gateway
Amazon VPC 및 VPN 연결 방식 간소화
AWS Transit Gateway 미사용시 AWS Transit Gateway 사용시
AWS Transit
GW 적용

Transit Gateway
• 여러 VPC들 편리하게 연결하고 관리 :
• 중앙 관리형 단일 게이트웨이로 더 쉬워진 연결
• VPC Peering은 1:1, 전이형 통신 불가
• Transit GW는 연결 VPC간 통신 가능
• 단일/복수 Account 지원
• 중앙 집중식 모니터링 및 제어 기능으로 가시성 및 제어 향상
• 추가 연결 프로비저닝 없이 온디맨드 대역폭
• 성능 및 제약사항
• Currently supports single region only. Multi region support in roadmap
• 최대 Transit gateway attachment 수 : 5000
• VPN connection 당 최대 bandwidth : 1.25 Gbps ( ECMP로 복수 vpn connection을 묶어 더 높은 bandwidth
달성 가능 )
• VPN connection 당 순간 최대 (burst) bandwidth : 50 Gbps
• 계정당 Transit Gateway수 : 5
• VPC당 최대 Transit Gateway attachment 수 : 5
• 최대 Route 수 : 10000

Global Accelerator
• 글로벌 애플리케이션 액세스
Global Accelerator 미적용시
Global Accelerator 적용시

Global Accelerator
1.2.3.4
us-east-1
us-west-2
us-east-1
Endpoints: ALB 1,
ALB 2
TCP
80,443
UDP
53
5.6.7.8
ap-southeast-1
us-east-1
ap-northeast-1
Endpoints: ALB 1,
NLB 1

Global Accelerator
• 글로벌 애플리케이션 가용성 개선
• Target endpoint healthcheck를 통한 리전간빠른 장애조치 가능
• 글로벌 애플리케이션 가속화
• AnyCast 기반 Edge routing to Application endpoint (NLB, ALB, EIP etc )
• TCP/UDP 지원
• Edge – Region 간 전용망을 통한 Routing 최적화 효과, Lastmile 최소화
• 손쉽게 엔드포인트 관리
• 정적 IP 구성을 통해 DNS update나 클라이언트 변경 없이 엔드포인트 변경 가능
• 제한 및 고려 사항
• 현재 IPv4 지원, IPv6 미지원
• 지원 리전 : N.Virginia, Ohio, Oregon, N.California, Ireland, Frankfurt, Tokyo, Singapore
• Edge location도 지원 Region의 Edge location만 현재 활용하고 있음.
• 현재 TCP/UDP Request의 Client IP header 유지되지 않으므로 Client IP에 따른 특별한 처리를
할 경우 Request에 별도로 Client IP 정보를 추가하여 구현할 필요가 있음

DynamoDB Transaction
• 단일 AWS 계정 및 리전에 있는 하나 이상의 DynamoDB Table에 대해 ACID (원자성,
일관성, 격리, 영속성) 제공
• NoSQL Database 중 여러 파티션과 테이블에서 Transaction 최초 지원
• 직렬화 가능한 격리를 제공하지만, RDBMS의 Transaction과는 다른 동작방식
• Transaction 중에 항목은 잠기지 않고 Transaction 외부에서 항목이 수정될 경우 Transaction이
취소되고 예외가 발생
• 단일 리전 DynamoDB 테이블에 대해 활성화되며 Global Table은 요청을 통해
활성화 가능
• 글로벌 테이블의 경우, 서로 다른 지역에서 동일한 항목에 대한 동시 쓰기로는 직렬화된 격리를
보장하지 않음
• 별도의 요금은 없으나 Transaction 준비/커밋 작업에 따라 Transaction의 읽기와
쓰기는 두개의 읽기와 쓰기를 수행함

• API
• TransactionWriteItems
• TransactionGetItems
• 각 트랜잭션은 조건을
포함하여 최대 10개의 고유한
항목 또는 최대 4MB의
데이터를 포함 가능
data = await dynamoDb.transactWriteItems({
TransactItems: [
{
Update: {
TableName: 'items',
Key: { id: { S: itemId } },
ConditionExpression: 'available = :true',
UpdateExpression: 'set available = :false, ' +
'ownedBy = :player',
ExpressionAttributeValues: {
':true': { BOOL: true },
':false': { BOOL: false },
':player': { S: playerId }
}
}
},
{
Update: {
TableName: 'players',
Key: { id: { S: playerId } },
ConditionExpression: 'coins >= :price',
UpdateExpression: 'set coins = coins - :price, ' +
'inventory = list_append(inventory, :items)',
ExpressionAttributeValues: {
':items': { L: [{ S: itemId }] },
':price': { N: itemPrice.toString() }
}
}
}
]
}).promise();

Shield Advanced, WAF – 한국 출시
이제 한국 리전에서도 Shield Standard 뿐 아니라 Shield Advanced와 WAF 사용 가능
Shield Advanced
Standard Protection Advanced Protection
추가비용 없이 모든 AWS
고객에게 적용됨
추가적인 보호와 기능 및
이점을 제공하는 비용 기반
서비스
상시 모니터링 및 탐지
고도화된 L3/4 & L7
디도스 방어
공격 통보 및 리포팅24x7 기반 DDoS 대응 팀
연계
AWS 청구 보호

Shield Advanced, WAF – 한국 출시
다음 서비스들을 대규모 혹은 정교한 디도스 공격으로부터 보호
Shield Advanced
Global ServicesRegional Services
CloudFront
Route53
Global Accelerator
배포지점
Hosted Zone
Classic
Load
Balancer
Application
Load
Balancer
Network
Load
Balancer
EC2
EIP
Endpoint
Accelerators

Shield Advanced, WAF – 한국 출시 Shield Advanced
Regional Service에 대한 보호는 아래 리전에서 이용 가능

GameLift – new features
• Realtime Servers – Preview
• 플레이어 데이터 동기화, 주기적인 서버로직 실행, 상태 관리
• Node.js 기반, javascript로 customize
• 수백만 플레이어 규모까지 자동확장
• GameLift의 기존 Matchmaking 및 전용 게임 서버 호스팅 서비스와 통합
• GameLift Server SDK update
• GameLift Server SDK 3.3.0 부터 최신 버전 Unity 2018, Unreal 4.21, Visual Studio 15 2017과
호환
• Unreal Engine plugin으로 FlexMatch backfill 기능 지원
• 에러메시지 개선
• GameLift IAM role 지원
• VPC peering 외에도 IAM role을 GameLift fleet에 적용하여 AWS resource 접근 제어 가능

새로운 EC2 features
M5d.xlarge
Instance family
Instance
generation
Instance size
Instance type
CPU
Memory
Storage
Network performance
*Additional
capabilities
새로운 EC2 type의 특성별 Naming convention

Amazon EC2 C5n instance
네트워크 특화 어플리케이션 및 HPC 워크로드에 최적화된 C5 계열 인스턴스
최대 100Gbps 의 네트워크 처리량 제공
고성능
컴퓨팅
고성능
네트워킹
AWS
Nitro시스템 기반

Amazon EC2 A1 instance
ARM 아키텍쳐를 기반으로 AWS에서 디자인한 Graviton 프로세서를 탑재한
최초의 EC2인스턴스
ARM 기반 어플리케이션들에 최적화된 비용과 성능
최대 45% 비용절감,
높은 가성비
AWS Graviton Processor
Arm-based 코어와 커스텀 실리콘
A1
Web 이나 e-Commerce 사이트 등의 확장형 워크로드에 최적화

Amazon EC2 A1 instance
ToolsOSVs and ISVs
Amazon Linux 2
Ubuntu 16.04 and newer
Red Hat Enterprise Linux
7.6 and newer
추가예정...
Containers
대부분의 Docker 공식 이미지들이
arm64 지원
ECS
지원됨
EKS
지원예정
Amazon Software ecosystem for A1 instances

Amazon EC2 M5a 및 R5a instances
• AMD EPYC 기반
• 동급 EC2 Instance 대비 10% 저렴
• Nitro 기반
• 미국 동부(버지니아 북부), 미국 동부(오하이오), 미국
서부(오레곤), 유럽(아일랜드) 및 아시아
태평양(싱가포르) 리전에서 사용가능
인스턴스 이름 vCPU RAM EBS 최적화 대역폭 네트워크 대역폭
m5a.large 2 8GiB 최대 2.120Gbps 최대 10Gbps
m5a.xlarge 4 16GiB 최대 2.120Gbps 최대 10Gbps
m5a.2xlarge 8 32GiB 최대 2.120Gbps 최대 10Gbps
m5a.4xlarge 16 64GiB 2.120Gbps 최대 10Gbps
m5a.12xlarge 48 192GiB 5Gbps 10Gbps
m5a.24xlarge 96 384GiB 10Gbps 20Gbps
인스턴스 이름 vCPU RAM EBS 최적화 대역폭 네트워크 대역폭
r5a.large 2 16GiB 최대 2.120Gbps 최대 10Gbps
r5a.xlarge 4 32GiB 최대 2.120Gbps 최대 10Gbps
r5a.2xlarge 8 64GiB 최대 2.120Gbps 최대 10Gbps
r5a.4xlarge 16 128GiB 2.120Gbps 최대 10Gbps
r5a.12xlarge 48 384GiB 5Gbps 10Gbps
r5a.24xlarge 96 768GiB 10Gbps 20Gbps

새로운 Storage features
• Amazon S3 Intelligent-Tiering
데이터의 사용패턴에 따라 자동으로 최적의 스토리지 Tier로 변경해주는 새로운 S3 스토리지 클래스
Infrequent access tierFrequent access tier

Amazon S3 Intelligent-Tiering
• Object size: 128 KB 이하는 IA로 전환 되지 않음
• Object Life: 최소 30일 보관 비용 발생
• 비용 :
- 저장 장소에 따라 S3 Standard or S3 IA Standard price 적용
+ 모니터링 및 Automation fee : 0.025 USD/월별 태그 10,000)
• Query in Place
- S3 Select 시 Tier 변경 없음.
- Redshift Spectrum/Athena query시 Tier 변경 트리거
• API & CLI:
- 동일 S3 CLI/S3 API 활용, INTELLIGENT_TIERING class로 사용

Amazon EBS 성능 향상
io1 볼륨 2배의 성능 향상 / gp2 볼륨에 대해 60% 성능 향상
Gp2볼륨당 최대 16,000 IOPS
256MB/s 의 처리량 제공
더 적은 볼륨과 운영 인력으로 어플리케이션의 최대성능 달성
Io1볼륨당 최대 64,000 IOPS
1000 MB/s 처리량 제공
* 32000 IOPS 이상의 볼륨은 Nitro 기반 인스턴스 필요

공통사항: 네트워킹 아키텍처 - 백엔드
• 서버간 네트워킹
• Multi-Account VPC 연결 : 기존 그물형 VPC peering  Transit Gateway로 단순화 (전이적 연결
가능)
• Multi-Region VPC 연결 : 현재는 VPC peering  Multi-Region Transit Gateway (in Roadmap)
• 100Gbps 지원 인스턴스(C5n) 및 Jumbo frame 검토
AWS Transit
GW 적용

공통사항: 네트워킹 아키텍처 – 프론트엔드
• 클라이언트 – 서버간 네트워킹: 저지연을 위하여 라스트마일을 최대한 짧게 설계
• 글로벌 원빌드
• http/https  CloudFront의 Forward all headers to your origin option을 사용하면 동적인
응답에 대하여 Edge Location을 거쳐 AWS global network를 통해 Region에 연결되므로
라우팅 최적화 효과(No-cache)
• Persistent connection으로 WebSocket 사용  CloudFront 사용 가능. http/https와
마찬가지로 AWS Region EC2상의 웹서버나 Load balancer와 바로 WebSocket을 연결하는
것보다 더 가까운 Edge Location과 WebSocket을 맺고 AWS global network를 통해 Region에
연결되므로 라우팅 최적화 효과
• TCP/UDP  Global Accelerator
• 기존에는 사용자 인접 Region에 TCP/UDP proxy EC2를 두고 리전간 VPC peering을 통하여 AWS global
network를 사용하여 라우팅 최적화
• Global Accelerator를 사용하면 인접 Region TCP/UDP proxy EC2보다 더 가까운 Edge Location을 통하여
proxy 역할을 수행하여 인접 Region proxy EC2 없이 더 나은 효과를 볼 수 있음
• 제약사항 : 현재 출시 Region의 Edge Location만을 사용하므로, 서비스 적용시 User geolocation 고려
( 출시 Region이 확장될수록 더 큰 효과를 볼 수 있음 . )

Amazon
Route 53
Players
Amazon Cloudfront Amazon S3
Availability Zone 1
Availability Zone 2
AWS Region Amazon DynamoDB
Amazon SNS
Public subnet
10.0.2.0/24
Public subnet
10.0.1.0/24
VPC CIDR: 10.0.0.0/16
Elastic
Load Balancing
Internet
Gateway
Am azon
Rout e 53
NAT Gateway
NAT Gateway
Web Servers
Web Servers
App Servers
App Servers
1
2
3
3
Am azon
Rout e 53
4
4
4
Amazon
Elasticache
Redis Primary
Amazon
Elasticache
Redis Secondary
5
5
Private subnet
10.0.64.0/20
Private subnet
10.0.128.0/20
7
89
10
Amazon
Aurora
Master
Amazon
Aurora
Read-Replica
Amazon
Aurora
Read-Replica
Amazon
Aurora
Read-Replica
6
6
Am azon
Rout e 53
Am azon
Rout e 53
Am azon
Rout e 53
Game Assets &
Downloadable Content
S3 Endpoint
비동기 게임 아키텍처
새로운 EC2 type
• A1, R5a, M5a (비용
중시 )
• EBS 성능 향상
CloudFront :
Websocket 지원
지원
새로운 EC2 type
• R5a, M5a (비용 중시 )
• C5n (성능 중시)
더 나운 보안 : Shield
Advanced + WAF
S3 Intelligent Tiering

세션형 게임 아키텍처
5423 1
Client polling for match update
1 2
3
4 5
6
78 9 4
Matchmaking using Gamelift FlexMatch
Amazon GameLift
보안 강화 : IAM role
지원
Node.js 기반 Realtime
Server (Preview)
GameLift Server SDK 호환성
개선 : Unreal 4.21, Unity 2018,
Visual Studio 15 2017 지원
Lambda Layer 지원
DynamoDB Transaction 지원

MMORPG 아키텍처
Realm 기반 MMOG 아키텍처
Realm별로 별도의 Database와 사용자풀이 구성되는 전통적인 방식의 MMOG 아키텍처.
개별 Realm들이 독립적이기 때문에 One-World MMOG 아키텍처에 비해 상대적으로
단순한 구성을 가지지만, 사용자 증감에 따른 AutoScaling을 구성하기 어렵습니다.
One-World MMOG 아키텍처
모든 사용자가 하나의 월드에 접속하여 플레이 하는 MMOG 아키텍처. 기존의 Realm 기반
아키텍처에 비하여 더 빈번한 서버간 통신과 고성능의 데이터 저장소가 필요하기 때문에,
Queue, 고분산 No-SQL 데이터 저장소, Memory DB를 활용합니다. 사용되는 서비스
컴포넌트가 다양하기 때문에 Retry 로직/구성 요소간 Decoupling 전략을 적극적으로
사용하여야 합니다. 이 구성은 사용자 증감에 따라 AutoScaling을 적용할 수 있으며, Realm별
불균형한 사용자 분포 문제를 해결할 수 있습니다.
새로운 EC2 type
• R5a, M5a (비용 중시 )
• C5n (성능 중시)
TCP/UDP: Global Accelerator
Websocket: Cloudfront

아마존 새 서비스 따라잡기
• What’s new
• https://aws.amazon.com/ko/new/
• 연간 주요 서밋
• Re:Invent (+ Re-cap ) – 11월
• Seoul Summit (Gaming sector) – 봄
• Gaming on AWS – 가을
• 101/201/301 정기 세션 및 HoL/웨비나
• https://aws.amazon.com/ko/about-aws/events/?nc1=f_cc
• 담당 AM/SA에 교육/소개 요청
• Well-Architected Review

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