EC2-Linux

이 랩은 기본 VPC환경에서 EC2기반 LINUX LAMP를 설치 구성하는 랩입니다. VPC Networking에 대한 기본 내용을 일부 포함하고 있습니다. (update : 2021-09-01)

소개

Amazon Elastic Compute Cloud(EC2)는 안전하게 자원의 크기 조정이 가능한 컴퓨팅 파워를 클라우드상에서 제공하는 웹 서비스입니다. 개발자가 더 쉽게 클라우드 컴퓨팅 작업을 할 수 있도록 설계되었습니다. Amazon EC2의 간편한 AWS Management Console을 통해 간편하게 필요하게 용량을 얻고 구성할 수 있습니다. 컴퓨팅 리소스에 대한 포괄적인 제어권을 제공하며, Amazon의 검증된 컴퓨팅 환경에서 실행할 수 있습니다.

Amazon EC2는 AWS Management Console을 사용해 다양한 운영 체제로 인스턴스를 시작하고, 이를 사용자 정의기반 애플리케이션 환경으로 로드하며, 네트워크의 액세스 권한을 관리하고, 원하는 수의 시스템을 사용해 이미지를 실행할 수 있는 진정한 가상 컴퓨팅 환경을 제공합니다.

이 랩에서는 AWS Management Console을 사용하여 Amazon EC2에서 리눅스 기반 웹 서버를 시작, 구성 및 사용자 요구에 맞게 구성하는 과정을 안내합니다.

목적

본 랩은 아래와 같은 구성을 통해 EC2 기반의 운영체제와 어플리케이션을 구성하는 데 도움을 드립니다.

간단한 VPC 자원의 생성과 구성
EC2 생성을 위한 키페어 생성
EC2 생성을 위한 속성과 상세 사항 설정
EC2를 위한 스토리지 구성과 보안 그룹 설정
EC2 접속 방법
EC2 인스턴스 타입 , 볼륨 크기 변경
EC2 기반 스냅샷 생성과 볼륨 생성

Task1 : VPC 생성하기

1.AWS 서비스-VPC 탐색

"AWS Management Console - AWS 서비스" 에서 "서비스 찾기" 창에 VPC를 탐색하고, VPC를 선택합니다.

아래와 같은 결과를 볼 수 있습니다.

각 계정에 최대 5개까지 VPC를 제공하며, Service Quotas 메뉴를 통해서 추가 요청 가능합니다. 또한 Default VPC가 1개 자동으로 구성되어 있습니다.

2. VPC 선택

VPC를 선택합니다.

3. "VPC 생성" 및 값 입력

이름 태그 : VPC 이름 태그를 입력합니다.

IMD-VPC

IPv4 CIDR 블록 : VPC에서 사용할 IPv4 주소 대역을 입력합니다.

10.1.0.0/16

생성된 VPC 정보를 확인합니다.

4. DNS 호스트 이름을 활성화

생성되는 EC2 인스턴스의 DNS Name 서비스 활성화를 위해, 화면 우측 상단에서 "작업"을 선택하고 "DNS 호스트 이름 편집"을 선택합니다. DNS 호스트 이름을 활성화를 선택하고, 변경사항을 저장 합니다.

5.Public ,Private 서브넷 생성.

좌측 VPC 대시보드에서 "가상 프라이빗 클라우드" - "서브넷" 메뉴를 선택하고, "서브넷 생성"을 선택합니다.

4개의 서브넷을 각각 생성하고, 속성을 정의합니다.

Public 서브넷은 Internet Gateway와 1:1 NAT로 직접 연결 가능한 네트워크 범위를 의미합니다. Private 서브넷은 외부로 직접 노출될 수 없으며, 외부와 연동하기 위해서는 Source NAT를 사용하는 방법으로 NAT 기능을 지원하는 인스턴스 또는 NAT Gateway 등과 같은 서비스를 사용해야 합니다.

서브넷 이름 태그

가용영역

IPv4 CIDR 블록

IMD-PUBLIC-A

ap-northeast-2a

10.1.1.0/24

IMD-PUBLIC-B

ap-northeast-2c

10.1.2.0/24

IMD-PRIVATE-A

ap-northeast-2a

10.1.11.0/24

IMD-PRIVATE-B

ap-northeast-2c

10.1.12.0/24

4개의 서브넷이 정상적으로 구성되어 있는지 확인합니다.

6. 라우팅 테이블을 생성.

라우팅 테이블 이름 태그

서브넷 연결

PUBLIC-RT

IMD-PUBLIC-A , IMD-PUBLIC-C

PRIVATE-RT

IMD-PRIVATE-A, IMD-PRIVATE-C

좌측 VPC 대시보드에서 "가상 프라이빗 클라우드" - "라우팅 테이블" 메뉴를 선택하고, "라우팅 테이블 생성"을 선택합니다.
2개의 라우팅 테이블을 각각 생성하고, 속성을 정의합니다.

라우팅 테이블은 서브넷과 연동하여 구성됩니다. 각 서브넷이 목적지로 가기 위한 경로들의 정보를 담고 있습니다. 여러개의 서브넷을 묶어서 연동할 수도 있고, 개별로 구성할 수도 있습니다.

각 라우팅 테이블에 서브넷을 연결합니다. PUBLIC-RT, PRIVATE-RT 모두 구성합니다.

VPC - 라우팅 테이블 - 서브넷 연결 탭 - 서브넷 연결 편집 선택

7. 인터넷 게이트웨이를 생성.

좌측 VPC 대시보드에서 "가상 프라이빗 클라우드" - "인터넷 게이트웨이" 메뉴를 선택하고, "인터넷 게이트웨이 생성"을 선택합니다.
인터넷 게이트웨이 이름을 정의합니다.

IMD-IGW

인터넷 게이트웨이는 VPC 내부 네트워크가 외부와 연결되는 구성을 담당합니다. 인터넷 게이트웨이는 한개의 VPC에 연결되며, 퍼블릭 서브넷의 인스턴스들과 1:1 NAT를 완전 관리형으로 제공합니다.

인터넷 게이트웨이를 VPC에 연결합니다.

생성된 인터넷 게이트웨어 "IMD-IGW" 를 선택하고, 우측 상단의 작업을 선택하고 VPC에 연결을 선택합니다.

앞서 생성한 VPC를 선택합니다.

인터넷 게이트웨이의 상태가 "Attached"로 변경되었는지 확인합니다.

8. 라우팅 테이블 업데이트

Public-RT 라우팅 테이블에 인터넷 게이트웨이로 향하는 트래픽을 업데이트하기 위해, "라우팅 테이블" - "PUBLIC-RT"를 선택하고 "라우팅 편집"을 선택합니다.

"라우팅 추가"를 선택하고, "대상"에 "0.0.0.0/0", "생성한 IGW"를 입력하고 선택합니다.

Task2: EC2 생성하기

9. EC2 키페어 생성

키 페어는 1회 다운로드 이후, 다시 다운로드 받을 수 없습니다. 키 페어를 통해 EC2 인스턴스에 접속하기 때문에 키페어 다운로드 위치를 반드시 파악해 두고 잘 관리해야 합니다.

EC2 대시보드에서 "네트워크 및 보안" - " 키 페어"를 선택합니다.
"키페어 생성"을 선택합니다.

Mac OS , Linux 계열의 OpenSSH 사용자는 파일형식을 pem을 선택하고, Window OS 계열의 Putty 사용자는 파일형식을 ppk를 선택합니다.

IMD-PUB-PUTTY

키페어를 로컬로 다운로드 받습니다. (예. Window 사용자, Putty의 경우)

10. EC2 대시보드에서 인스턴스 시작을 선택.

11. AMI를 선택.

Amazon Linux2 AMI(Amazon Machine Image) 를 선택합니다.

12. 인스턴스 유형을 선택.

인스턴스 유형 - "원하는 유형" 선택합니다.

13. 인스턴스 세부 정보를 구성.

인스턴스 세부 정보

값

인스턴스 개수

네트워크

IMD-VPC

서브넷

IMD-PUBLIC-A | ap-northeast-2a

퍼블릭 IP 자동할당

활성화

고급 세부 정보의 사용자 데이터를 아래와 같은 값을 복사해서 입력합니다.

#!/bin/sh
sudo yum -y update
sudo yum -y install yum-utils 
sudo yum -y install https://dl.fedoraproject.org/pub/epel/epel-release-latest-7.noarch.rpm
sudo yum -y install iotop iperf3 iptraf tcpdump git bash-completion 
sudo yum -y install httpd php mysql php-mysql 
sudo yum -y install python-pip
sudo yum -y install nethogs iftop lnav nmon tmux wireshark vsftpd ftp
sudo systemctl start httpd
sudo systemctl enable httpd
cd /var/www/html/
sudo git clone https://github.com/whchoi98/ec2meta-webpage.git
sudo systemctl restart httpd
exit

"다음:스토리지 추가"를 선택합니다.

14. 스토리지 추가.

AWS에서 제공하는 볼륨 유형들을 확인합니다.

https://docs.aws.amazon.com/ko_kr/AWSEC2/latest/UserGuide/ebs-volume-types.html

범용 SSD(gp3) 타입을 선택합니다.
"다음-태그 추가"를 선택합니다.

15. 태그 추가를 구성.

키와 값의 내용을 입력합니다.
키 : Name , 값: PUBLIC-01
"다음:보안그룹구성"을 선택합니다.

16.보안그룹구성 구성.

아래와 같은 값으로 보안 그룹(Security Group)을 구성합니다. Security Group은 Stateful 기반으로 동작하게 되므로 Inbound에 대한 정책을 구성하면, Outbound (Return) 트래픽은 자동으로 허용됩니다. (방화벽과 유사)

유형

프로토콜

포트범위

소스

SSH

TCP

위치무관

HTTP

TCP

위치무관

HTTPS

TCP

443

위치무관

모든 ICMP-IPv4

ICMP

0-65535

위치무관

보안 그룹 할당 - 새 보안 그룹 생성
보안 그룹 이름 : IMD-PUB-SG
설명 : Security Group for IMD-PUB

"검토 및 시작"을 선택합니다.

17. 인스턴스 시작 검토를 확인.

검토를 완료하고 "시작하기"를 선택합니다.

18. 키 페어 선택 .

"기존 키 페어 선택"을 선택하고 , 해당 키페어를 선택합니다.(예. IMD-LAB-PUTTY)
"인스턴스 시작"을 선택해서 인스턴스를 생성합니다.

위의 과정을 반복하여, 서브넷 "IMD-PUBLIC-B" - 가용영역 "ap-northeast-2c"에 EC2 인스턴스를 한 개 더 만들어 봅니다.

IMD-Private-A,B 에 PRIVATE-01,PRIVATE-02 인스턴스도 각각 구성해 봅니다. Security Group은 동일한 방법으로 IMD-PRIVATE-SG로 생성합니다.

Task3: EC2 연결 및 속성 변경

19. EC2 접속 환경 구성

정상적으로 EC2 인스턴스들이 구성되었는 지 확인해 봅니다. 인스턴스를 선택하면 Meta 정보들을 확인 할 수 있습니다.

⚙️ Windows 사용자를 위한 EC2 연결 환경 구성

(Window 사용자) EC2 접속 환경을 위해 로컬 PC에 Putty를 다운로드 받습니다.

https://the.earth.li/~sgtatham/putty/latest/w64/putty-64bit-0.73-installer.msi

맥 사용자 또는 리눅스 환경에서는 별도로 요구하지 않고, 기본 내장되어 있는 Open SSH Client를 사용합니다.

(Window 사용자) 윈도우 사용자는 Putty 클라이언트 프로그램을 통해 접속하도록 설정합니다. (Host Name : ec2-user@"Public IP or Public DNS)

(Window 사용자) SSH-Auth에서 "Allow agent forwarding" 을 체크하고, 키페어 파일은 "8.EC2 키페어 생성" 에서 로컬로 다운로드한 ppk 파일을 선택합니다.

Allow agent forwarding은 Private 인스턴스 접속시에 사용됩니다.

(Window 사용자) Open 을 선택하면 정상적으로 SSH 접속이 이뤄집니다.

⚙️ Mac OS 사용자를 위한 EC2 연결 환경 구성

(Mac OS 사용자) 다운로드 받은 키 페어 pem 파일에 대한 권한 수정을 합니다.

chmod 400 ~/Downloads/IMD-PUB-OPENSSH.pem

(Mac OS 사용자) SSH를 통해 접속합니다.

ssh -i ~/Downloads/IMD-PUB-OPENSSH.pem ec2-user@x.x.x.x

⚙️ AWS Web 관리 콘솔 기반 EC2 접속 방법

웹기반 클라이언트로 접속이 가능합니다. 접속하려는 EC2 인스턴스를 선택하고, EC2 대시보드 상단의 메뉴에서 "연결"을 선택합니다.
"EC2 인스턴스 연결"을 선택하고, 사용자 이름은 "ec2-user"를 입력합니다. "연결"을 선택합니다.

정상적으로 웹브라우져 기반으로 SSH가 연결되는 것을 확인할 수 있습니다.

⚙️ Cloud9 사용자를 위한 EC2 연결 환경 구성

생성한 키 페어 pem 파일에 대한 권한 수정을 합니다.

cd ~/environment
chmod 400 ./imdkey.pem

SSH를 통해 접속합니다.

ssh -i ./imdkey.pem ec2-user@x.x.x.x

20. EC2 메타 정보 확인

2개의 EC2 인스턴스에 SSH로 접속해서, Web 서비스가 정상적으로 설치되었는지 확인합니다. "index.php" 파일이 설치되었는지 확인합니다.

ls /var/www/html/ec2meta-webpage/

로컬 브라우저(파이어폭스, 크롬)에서 아래 URL로 접속합니다.아래 예제와 같이 EC2 정보들을 확인해 봅니다.

"ec2-public-ip or public DNS"/ec2meta-webpage/index.php

각 인스턴스의 Public IP 연결 주소는 아래 명령을 통해 확인 가능합니다.

curl -s ifconfig.co
curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/public-ipv4

다양한 메타 정보를 아래 curl 을 통해 확인할 수 있습니다.

curl http://169.254.169.254/latest/meta-data

21. EC2 Instance Type 변경

EC2 인스턴스의 자원이 추가적으로 요구 될 경우, 인스턴스 유형을 변경할 수 있습니다.
실행 중인 인스턴스를 선택하고 EC2 대시보드 상단 메뉴 "작업" - "인스턴스 상태" - "중지"를 선택합니다.

"Stopped"된 인스턴스를 선택하고 EC2 대시보드 상단 메뉴 "작업" - "인스턴스 설정" - "인스턴스 유형 변경"을 선택합니다. t2.small 인스턴스 유형으로 변경하고 "적용"을 선택합니다.

인스턴스 상태 - 인스턴스 시작 을 선택해 봅니다.

해당 인스턴스의 Web을 접속해서 정보를 확인해 봅니다. 인스턴스를 중지하고 다시 시작하게 되면 Public IP가 변경됩니다. 해당 인스턴스에서 확인 후에 접속합니다. 인스턴스 타입이 변경되었는지 확인해 봅니다.

Cloud9 의 경우 예시.

ssh -i ./imdkey.pem ec2-user@x.x.x.x
curl http://169.254.169.254/latest/meta-data/instance-type

22. EC2 Volume 크기 변경

EC2 인스턴스의 볼륨 크기가 추가적으로 요구 될 경우, 볼륨 유형을 변경하거나 크기를 늘릴 수 있습니다.
실행 중인 인스턴스를 선택하고 EC2 대시보드 좌측 메뉴에서 "ELASTIC BLOCK STORE" - "볼륨"을 선택합니다.
EC2 대시보드 상단 메뉴에서 "작업" - "볼륨 수정"을 선택합니다.

볼륨 크기를 10GB로 증가 시킵니다. 해당 메뉴에서 볼륨 유형을 변경할 수도 있습니다. 볼륨 크기를 변경하고, "수정" 을 선택한 후 "예"를 선택하고 수정합니다.

잠시 후 EC2 대시보드에서 확인하면 아래와 같이 볼륨이 증가 한 것을 확인 할 수 있습니다.

볼륨 변경은 시간이 10분 이상 필요합니다. EC2 인스턴스의 볼륨 상태가 "In-Use"로 활성화 될 때까지 기다린 후에 , EC2 인스턴스를 다시 시작합니다.

아래 명령을 통해 볼륨이 정상적으로 확장되었는지 확인해 봅니다. 10GB로 볼륨의 크기가 정상적으로 변경된 것을 확인 할 수 있습니다.

lsblk
df -h

출력 결과 예제 입니다.

[ec2-user@ip-10-1-1-101 ~]$ lsblk
NAME    MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
xvda    202:0    0  10G  0 disk
└─xvda1 202:1    0   8G  0 part /
[ec2-user@ip-10-1-1-101 ~]$ df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs        482M     0  482M   0% /dev
tmpfs           492M     0  492M   0% /dev/shm
tmpfs           492M  408K  492M   1% /run
tmpfs           492M     0  492M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/xvda1      8.0G  1.7G  6.4G  21% /
tmpfs            99M     0   99M   0% /run/user/1000

growpart 명령을 사용하여 파티션을 확장하고, 볼륨에서 파일 시스템을 확장하기 위 xfs_growfs 명령을 사용합니다.

## 파티션 확장 
sudo growpart /dev/xvda 1
## 파일 시스템 확장
sudo xfs_growfs -d /

lsblk
df -h

출력 결과 예제입니다.

[ec2-user@ip-10-1-1-101 ~]$ lsblk
NAME    MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
xvda    202:0    0  10G  0 disk
└─xvda1 202:1    0  10G  0 part /

[ec2-user@ip-10-1-1-101 ~]$ df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
devtmpfs        482M     0  482M   0% /dev
tmpfs           492M     0  492M   0% /dev/shm
tmpfs           492M  464K  492M   1% /run
tmpfs           492M     0  492M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/xvda1       10G  1.7G  8.4G  17% /
tmpfs            99M     0   99M   0% /run/user/1000
tmpfs            99M     0   99M   0% /run/user/0

23. 스냅샷 생성 및 복구 (Option)

EBS 볼륨의 특정 시점 스냅샷을 생성하여 새 볼륨이나 데이터 백업의 기준으로 사용할 수 있습니다. 볼륨의 스냅샷이 주기적으로 생성되는 경우 스냅샷은 증분식이어서 새 스냅샷은 마지막 스냅샷 이후 변경된 블록만 저장합니다.스냅샷은 비동기적으로 생성됩니다. 특정 시점 스냅샷은 즉시 생성되지만 스냅샷이 완료될 때까지, 즉 수정된 블록이 pending로 모두 이동할 때까지 스냅샷 상태는 Amazon S3입니다. 따라서 크기가 큰 최초의 스냅샷이나 변경된 블록이 많은 후속 스냅샷의 경우 몇 시간씩 시간이 걸릴 수 있습니다. 완료하는 동안 진행 중인 스냅샷은 볼륨에 대한 지속적인 읽기 및 쓰기의 영향을 받지 않습니다.
랩에서는 기존 EC2에서 생성된 스냅샷을 새로운 볼륨으로 만들고, 기존 EC2 인스턴스에 연결하여 볼륨을 복구하는 과정을 구성해 봅니다.

스냅샷을 생성할 인스턴스를 선택하고, 인스턴스 ID를 복사합니다.

EC2 대시보드 좌측 메뉴에서 "ELASTIC BLOCK STORE" - "스냅샷"을 선택하고 , "스냅샷 생성"을 선택합니다.

정상적으로 스냅샷이 구성되었는지 확인합니다.

생성된 스냅샷을 새로운 볼륨으로 생성합니다. 작업 - 볼륨생성 을 선택합니다.

새로운 볼륨이 정상적으로 생성되었는지 확인합니다.

스냅샷으로 생성된 볼륨을 테스트 하기 위해 " PUBLIC-02" EC2 인스턴스에 SSH로 접속하고 "git" 패키지를 삭제합니다.

yum list installed | grep "git"
sudo yum -y remove git*
yum list installed | grep "git"

git이 더 이상 동작하지 않습니다.

이제 "PUBLIC-02" 인스턴스에서 기존 볼륨을 제거하고, 스냅샷을 통해서 생성한 새로운 볼륨을 "PUBLIC-02" 인스턴스에 연결합니다. 먼저 "PUBLIC-02" 인스턴스를 중지합니다.

"PUBLIC-02" 인스턴스 선택 - 인스턴스 상태 - 인스턴스 중지 선택

EC2 대쉬보드에서 "ELASTIC BLOCK STORE" - "볼륨"을 선택합니다. "PUBLIC-02" 볼륨을 선택하고 연결정보에서 루트 디바이스의 이름을 확인해 둡니다. 상단 메뉴 "작업"-"볼륨분리"를 선택합니다.

EC2 대쉬보드에서 "ELASTIC BLOCK STORE" - "볼륨"을 선택하고 새로 만든 볼륨을 선택합니다. 상단 메뉴 "작업"-"볼륨연결"를 선택합니다. Stop되어 있는 "PUBLIC-02" 인스턴스 ID를 선택합니다. 디바이스는 기존에 루트 디바이스 이름을 입력합니다. (dev/xvda)