마이크로서비스와 모놀리식 아키텍처 비교 분석

초록

본 논문은 마이크로서비스와 모놀리식 아키텍처의 성능을 동시성, 부하, 서비스 디스커버리 측면에서 비교한다. 동시성 테스트에서 모놀리식이 처리량 6% 우위를 보였으며, 부하 테스트에서는 차이가 미미했다. 또한 Consul 기반 서비스 디스커버리를 사용한 마이크로서비스가 Eureka 대비 처리량이 더 높았다.

상세 분석

논문은 세 가지 실험 시나리오를 설계하여 두 아키텍처의 성능 특성을 정량적으로 평가하였다. 첫 번째 동시성 테스트에서는 동일한 비즈니스 로직을 구현한 마이크로서비스와 모놀리식 애플리케이션을 동일한 하드웨어 환경에서 1000개의 동시 요청으로 부하를 가하였다. 결과는 모놀리식이 평균 처리량에서 6% 정도 우위를 차지했으며, 이는 서비스 간 네트워크 오버헤드와 컨테이너화 비용이 마이크로서비스에 부정적인 영향을 미쳤음을 시사한다. 두 번째 부하 테스트는 점진적인 트래픽 증가 하에 응답 시간과 오류율을 측정했으며, 두 아키텍처 모두 일정 수준 이상의 트래픽에서 포화 현상을 보였지만 차이는 통계적으로 유의미하지 않았다. 이는 마이크로서비스가 스케일 아웃을 통해 부하를 분산시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있지만, 실제 구현에서는 적절한 오케스트레이션과 리소스 할당이 필수임을 보여준다. 세 번째 실험에서는 마이크로서비스 내부의 서비스 디스커버리 메커니즘을 Consul과 Eureka 두 가지로 교체하여 성능을 비교하였다. Consul을 사용한 경우 평균 처리량이 약 12% 상승했으며, 이는 Consul이 제공하는 DNS 기반 라우팅과 헬스 체크 메커니즘이 더 가볍고 빠른 서비스 등록·검색을 가능하게 함을 의미한다. 반면 Eureka는 주기적인 하트비트와 복제 메커니즘으로 인해 약간의 지연이 발생한다. 전반적으로 논문은 마이크로서비스가 제공하는 모듈화와 독립 배포의 장점에도 불구하고, 네트워크 레이턴시, 컨테이너 오버헤드, 서비스 디스커버리 선택 등에 따라 성능이 크게 좌우될 수 있음을 강조한다. 또한 실험 설계가 제한된 워크로드와 단일 클러스터 환경에 국한되어 있어, 다중 데이터센터, 복합 트랜잭션, 장기 운영 비용 등 실무적 요소를 추가로 고려해야 함을 시사한다.