🔍 카오스 엔지니어링(Chaos Engineering)이란?

 

카오스 엔지니어링(Chaos Engineering)은 시스템이 실제 장애 상황에서 어떻게 반응하는지 미리 실험하여 내결함성을 높이는 기법이야.

✅ 목표:

• 시스템의 복원력(Resilience) 테스트
• 장애를 사전에 발견하고 대비
• 운영 중인 시스템에서 예측하지 못한 문제를 찾아 해결

---

1️⃣ 왜 카오스 엔지니어링이 필요한가?

❌ 기존 테스트의 한계

• 개발 환경에서는 정상 작동하지만, 실제 운영 환경에서는 예상치 못한 장애가 발생할 수 있음.
• 장애가 발생한 후 대응하면 서비스 중단 시간이 길어질 수 있음.

✅ 카오스 엔지니어링의 필요성

• 실제 운영 환경에서 장애를 미리 시뮬레이션하여 대비
• 분산 시스템(클라우드, 마이크로서비스)에서는 장애가 필연적이므로 대응력을 높임
• Netflix, Amazon, Google과 같은 기업들이 적극 활용 중

---

2️⃣ 카오스 엔지니어링의 원칙

📌 4가지 핵심 원칙 (Netflix가 정립)
1️⃣ 시스템을 정상 상태로 정의한다.

• 시스템이 정상적으로 운영될 때의 상태(예: 응답 시간, 에러율)를 기준으로 삼음.

2️⃣ 실제 환경에서 장애를 시뮬레이션한다.

• 운영 중인 시스템에서 네트워크 지연, 서버 장애, 리소스 부족 등을 인위적으로 발생시킴.

3️⃣ 실험을 자동화하고 반복적으로 실행한다.

• 단순한 일회성 테스트가 아니라 지속적으로 실험하여 장애 대응력을 향상시킴.

4️⃣ 장애가 발생해도 시스템이 정상적으로 복구되는지 확인한다.

• 장애 발생 후 자동 복구 및 알림 시스템이 제대로 작동하는지 테스트.

---

3️⃣ 카오스 엔지니어링 적용 예시

✅ Netflix의 'Chaos Monkey'

Netflix는 마이크로서비스 환경에서 장애를 미리 테스트하기 위해 Chaos Monkey라는 도구를 개발함.

• 임의의 서버 인스턴스를 강제로 종료하여 장애가 발생했을 때 시스템이 정상적으로 복구되는지 테스트.

✅ Amazon의 장애 대응 훈련 (GameDay)

Amazon은 정기적으로 장애 상황을 가정한 훈련(GameDay)을 진행하여 엔지니어들이 실전 대응 능력을 키우도록 함.

✅ Google의 DiRT(Disaster Recovery Testing)

Google은 데이터센터 전원을 차단하는 테스트를 실제로 수행하여 장애 대응 능력을 검증함.

---

4️⃣ 카오스 엔지니어링 실험 종류

실험 유형설명

인프라 장애 실험	서버, 컨테이너, VM을 강제로 종료
네트워크 장애 실험	네트워크 딜레이, 패킷 손실, 차단 발생
CPU/메모리 사용량 증가	특정 서버의 리소스를 과부하 상태로 만듦
스토리지 장애 실험	디스크 I/O 지연, 가득 찬 스토리지 시뮬레이션
의존성 장애 실험	특정 마이크로서비스를 강제로 중단

---

5️⃣ 카오스 엔지니어링 도구

도구설명

Chaos Monkey (Netflix)	랜덤으로 인스턴스를 종료
Gremlin	GUI 기반으로 네트워크 장애, 리소스 과부하 테스트
LitmusChaos	Kubernetes 환경에서 장애 실험
Pumba	Docker 컨테이너에서 장애를 시뮬레이션
Chaos Mesh	Kubernetes 클러스터에서 카오스 테스트 수행

---

6️⃣ 카오스 엔지니어링을 적용하는 방법

✅ 단계별 적용 방법

1️⃣ 작은 실험부터 시작

• 처음에는 비운영 환경(스테이징 환경)에서 작은 장애 실험을 진행.

2️⃣ 실험 대상과 목표 정의

• 어떤 장애를 실험할지 정하고, 정상 상태(BaseLine)와 비교.
• 예: "네트워크 지연이 발생하면, 평균 응답 시간이 어떻게 변하는가?"

3️⃣ 장애를 주입하고, 대응책을 검증

• 장애를 발생시킨 후 시스템이 정상적으로 복구되는지 확인.

4️⃣ 자동화 및 지속적인 개선

• 실험을 지속적으로 수행하고, 장애 대응력을 점진적으로 향상.

---

📌 결론

항목설명

목적	장애를 미리 실험하여 시스템의 복원력을 높이는 것
필요성	클라우드/마이크로서비스 환경에서는 장애가 필연적
핵심 개념	실제 환경에서 장애를 시뮬레이션하고, 자동 복구를 테스트
주요 도구	Chaos Monkey, Gremlin, LitmusChaos 등
적용 기업	Netflix, Amazon, Google 등

✅ 카오스 엔지니어링을 적용하면 예상치 못한 장애에도 서비스가 중단되지 않고, 자동으로 복구될 수 있어! 🚀
추가로 궁금한 점이 있으면 알려줘! 😊