- Network Load Balancer와 Security Group을 활용한 Zero Trust 아키텍처 구축
- Terraform을 통한 인프라 자동화 및 보안 설정
- 데이터베이스 접근 관리 솔루션 AWS 배포 경험 공유
서론
데이터베이스 접근 관리 솔루션을 AWS에 배포하면서 Network Load Balancer와 Security Group을 활용한 Zero Trust 아키텍처를 구축한 경험을 공유합니다. Terraform으로 완전 자동화하고, 보안과 가용성을 모두 확보했습니다.
배경: 왜 데이터베이스 접근 게이트웨이가 필요한가?
많은 기업에서 여러 팀이 수십 개의 데이터베이스를 사용합니다:
- RDS MySQL/PostgreSQL 클러스터: 애플리케이션 데이터 저장
- ElastiCache Redis: 캐시 및 세션 저장
- DocumentDB: 문서 기반 데이터 저장
- Redshift: 데이터 웨어하우스
기존 접근 방식의 문제점
- 직접 접근: 각 애플리케이션에서 데이터베이스에 직접 연결
- Security Group 관리가 복잡해짐
- IP 주소 변경 시 수동 업데이트 필요
- 네트워크 경로가 분산되어 추적 어려움
- VPN 의존: VPN을 통한 접근
- VPN 연결이 끊어지면 접근 불가
- VPN 서버 장애 시 전체 접근 차단
- 네트워크 성능 저하
- 보안 취약점:
- 공개 IP 노출 위험
- 접근 로그 부족
- 중앙화된 모니터링 어려움
솔루션 아키텍처
전체 구조
[애플리케이션]
↓
[Network Load Balancer (NLB)]
↓
[Security Group (게이트웨이)]
↓
[Private Subnet]
↓
[RDS / ElastiCache / 기타 DB]
핵심 컴포넌트
- Network Load Balancer (NLB)
- 고가용성 및 로드 밸런싱
- TCP 레벨 로드 밸런싱
- 정적 IP 주소 제공
- Security Group (게이트웨이)
- 인바운드/아웃바운드 트래픽 제어
- 최소 권한 원칙 적용
- 중앙화된 접근 제어
- Private Subnet
- 데이터베이스는 Private Subnet에 배치
- 인터넷 직접 접근 차단
1. Network Load Balancer 설정
1.1 NLB의 장점
- 고성능: Layer 4 로드 밸런싱으로 낮은 지연시간
- 고가용성: 다중 AZ 지원으로 장애 복구
- 정적 IP: 고정 IP 주소로 Security Group 규칙 관리 용이
- 비용 효율: 사용한 만큼만 과금
1.2 NLB 구성 요소
참고: Terraform AWS NLB 구성 관련 내용은 Terraform AWS ALB/NLB 모듈 및 AWS NLB 문서를 참조하세요.
resource "aws_lb" "db_gateway" {...
1.3 타겟 그룹 설정
참고: Terraform AWS Load Balancer 타겟 그룹 관련 내용은 Terraform AWS ALB/NLB 모듈 및 AWS ELB Target Groups 문서를 참조하세요.
resource "aws_lb_target_group" "rds_mysql" {...
2. Security Group 구성
2.1 Security Group 계층 구조
[Application Security Group]
↓ (허용)
[NLB Security Group]
↓ (허용)
[Database Security Group]
2.2 NLB Security Group
NLB는 Security Group을 직접 지원하지 않지만, 타겟 그룹의 Security Group을 통해 제어합니다:
참고: Terraform AWS Security Group 관련 내용은 Terraform AWS Security Group 모듈 및 AWS Security Groups 문서를 참조하세요.
resource "aws_security_group" "nlb" {...
2.3 데이터베이스 Security Group
참고: Terraform AWS Security Group 관련 내용은 Terraform AWS Security Group 모듈 및 AWS RDS 보안 모범 사례를 참조하세요.
resource "aws_security_group" "database" {...
3. Zero Trust 아키텍처 구현
3.1 Zero Trust 원칙
- 명시적 검증: 모든 접근은 검증되어야 함
- 최소 권한: 필요한 최소한의 접근만 허용
- 가정 위반: 네트워크 내부도 신뢰하지 않음
3.2 구현 방법
애플리케이션 레벨 인증
참고: AWS 데이터베이스 접근 보안 관련 내용은 AWS RDS 보안 모범 사례 및 AWS Secrets Manager를 참조하세요.
# 애플리케이션에서 데이터베이스 접근 시...
Security Group 기반 접근 제어
- 애플리케이션 Security Group만 NLB에 접근 허용
- NLB Security Group만 데이터베이스에 접근 허용
- IP 기반 접근은 최소화
4. Terraform 자동화
4.1 모듈 구조
modules/
└── db-gateway/
├── main.tf
├── variables.tf
├── outputs.tf
└── security-groups.tf
4.2 변수 정의
참고: Terraform 변수 정의 관련 내용은 Terraform 변수 문서 및 Terraform AWS 모듈 예제를 참조하세요.
variable "vpc_id" {...
4.3 출력 값
참고: Terraform 출력 값 관련 내용은 Terraform 출력 문서 및 Terraform AWS 모듈 예제를 참조하세요.
output "nlb_dns_name" {...
5. 모니터링 및 로깅
5.1 CloudWatch 메트릭
NLB는 자동으로 CloudWatch 메트릭을 제공합니다:
- ActiveFlowCount: 활성 연결 수
- ProcessedBytes: 처리된 바이트 수
- HealthyHostCount: 정상 타겟 수
- UnHealthyHostCount: 비정상 타겟 수
5.2 VPC Flow Logs
VPC Flow Logs를 활성화하여 네트워크 트래픽을 모니터링:
참고: VPC Flow Logs 설정 관련 내용은 AWS VPC Flow Logs 문서 및 Terraform AWS VPC 모듈을 참조하세요.
resource "aws_flow_log" "vpc_flow_log" {
iam_role_arn = aws_iam_role.flow_log.arn
log_destination = aws_cloudwatch_log_group.flow_log.arn
traffic_type = "ALL"
vpc_id = var.vpc_id
}
5.3 데이터베이스 로깅
RDS의 경우 자동 로깅 기능을 활성화:
참고: RDS 로깅 설정 관련 내용은 AWS RDS 로깅 문서 및 Terraform AWS RDS 모듈을 참조하세요.
resource "aws_db_instance" "mysql" {
# ... 기타 설정 ...
enabled_cloudwatch_logs_exports = [
"error",
"general",
"slow_query"
]
}
6. 보안 모범 사례
6.1 암호화
- 전송 중 암호화: TLS/SSL을 통한 데이터 암호화
- 저장 중 암호화: RDS 암호화 활성화
- 키 관리: AWS KMS를 통한 키 관리
6.2 접근 제어
- IAM 인증: RDS IAM 데이터베이스 인증 사용
- Security Group: 최소 권한 원칙 적용
- 네트워크 격리: Private Subnet 사용
6.3 정기 점검
- Security Group 규칙 검토: 정기적으로 불필요한 규칙 제거
- 접근 로그 분석: 비정상적인 접근 패턴 탐지
- 인증 정보 로테이션: 정기적인 비밀번호/토큰 갱신
7. 비용 최적화
7.1 NLB 비용
- LCU (Load Balancer Capacity Unit): 사용량 기반 과금
- 정적 IP: 시간당 과금
- 데이터 처리: GB당 과금
7.2 비용 절감 방법
- 내부 NLB 사용: 인터넷 게이트웨이 불필요
- 적절한 타겟 수: 필요한 만큼만 타겟 등록
- 리전 선택: 데이터 전송 비용 고려
8. 장애 대응
8.1 고가용성 구성
- 다중 AZ: NLB와 데이터베이스를 여러 AZ에 배치
- Health Check: 정기적인 헬스 체크로 비정상 타겟 제거
- 자동 복구: 장애 발생 시 자동으로 정상 타겟으로 라우팅
8.2 모니터링 알림
참고: AWS CloudWatch 알림 설정 관련 내용은 AWS CloudWatch 문서 및 Terraform AWS CloudWatch 모듈을 참조하세요.
resource "aws_cloudwatch_metric_alarm" "unhealthy_hosts" {...
9. 2025년 AWS 네트워크 보안 최신 동향
9.1 Post-Quantum TLS 지원 (2025년 11월)
AWS ALB/NLB가 양자 내성 암호화를 지원합니다:
참고: Post-Quantum 암호화 관련 내용은 NIST Post-Quantum Cryptography 및 AWS TLS 정책을 참조하세요.
# 2025년 Post-Quantum TLS 설정...
주요 특징:
- ML-KEM768 양자 내성 암호화 알고리즘 채택
- HNDL/SNDL 공격 방어 (Harvest Now, Decrypt Later)
- 미래 양자 컴퓨터 위협에 대한 선제적 대응
9.2 VPC Lattice vs NLB 비교 (2025년 업데이트)
2025년 12월 기준, AWS VPC Lattice와 NLB + VPC Endpoint 구성 비교:
| 항목 | VPC Lattice Resource Gateway | NLB + VPC Endpoint Service |
|---|---|---|
| IAM 통합 | 세밀한 접근 제어 가능 | Security Group 기반 |
| 감사 로그 | 통합 감사 로그 제공 | VPC Flow Logs 별도 설정 |
| 초기 비용 | 사용량 기반 | ~$59.40/월 (고정) |
| 복잡도 | 단순화된 관리 | 다중 컴포넌트 관리 필요 |
| 문서화 | 신규 (문서 증가 중) | 풍부한 레퍼런스 |
참고: AWS VPC Lattice 관련 내용은 AWS VPC Lattice 문서 및 AWS VPC Lattice 예제를 참조하세요.
# VPC Lattice Resource Gateway 예시 (2025)...
9.3 NLB Security Group 모범 사례 (2025)
중요: NLB 생성 시 Security Group을 연결하지 않으면 나중에 추가할 수 없습니다.
참고: AWS NLB Security Group 설정 관련 내용은 AWS NLB 문서 및 Terraform AWS ALB/NLB 모듈을 참조하세요.
# NLB Security Group 필수 설정 (2025 권장사항)...
9.4 Network Firewall Proxy 통합
AWS Network Firewall Proxy와 NLB 통합 시 고려사항:
참고: AWS Network Firewall 및 NLB 통합 관련 내용은 AWS Network Firewall 문서 및 AWS Load Balancer Controller를 참조하세요.
# Network Firewall + NLB 통합 아키텍처...
결론
Network Load Balancer와 Security Group을 활용한 데이터베이스 접근 게이트웨이는 Zero Trust 아키텍처를 구현하는 효과적인 방법입니다. 2025년에는 Post-Quantum TLS 지원과 VPC Lattice의 성숙으로 더욱 다양한 선택지가 생겼습니다. 이 아키텍처를 통해:
- 보안 강화: 중앙화된 접근 제어 및 최소 권한 원칙 적용 + 양자 내성 암호화
- 가용성 향상: 다중 AZ 및 자동 장애 복구
- 관리 용이성: Terraform을 통한 인프라 자동화, VPC Lattice로 단순화 가능
- 비용 효율: 사용량 기반 과금으로 비용 최적화
- 미래 대비: Post-Quantum TLS로 양자 컴퓨터 위협 선제 대응
올바른 구성과 지속적인 모니터링을 통해 안전하고 효율적인 데이터베이스 접근 환경을 구축할 수 있습니다.
댓글
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