[Istio 가이드 ep.26] 4부 모니터링 #2 | Jaeger & Zipkin을 활용한 분산 트레이싱 및 성능 분석

🔹 개요

이번 글에서는 Istio에서 Jaeger와 Zipkin을 활용하여 분산 트레이싱을 설정하고 성능을 분석하는 방법을 살펴보겠습니다.
마이크로서비스 환경에서는 여러 서비스가 서로 호출하면서 트랜잭션이 복잡해지기 때문에, 트레이싱이 필수적입니다.
Istio는 Jaeger 및 Zipkin과 통합하여 서비스 간 트랜잭션 흐름을 추적하고 성능을 분석할 수 있습니다.

이 글에서는 분산 트레이싱 개념, Istio에서 Jaeger 및 Zipkin 설치 방법, 트랜잭션 분석 예제를 설명하겠습니다.

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🔹 1. 분산 트레이싱(Distributed Tracing)이란?

✅ 1.1 분산 트레이싱 개념

분산 트레이싱(Distributed Tracing)은 마이크로서비스 간 요청 흐름을 추적하는 기법입니다.
마이크로서비스 환경에서는 여러 개의 서비스가 협력하여 하나의 요청을 처리하기 때문에,
어떤 서비스에서 병목이 발생했는지 확인하려면 요청의 전체 흐름을 추적할 필요가 있습니다.

분산 트레이싱의 주요 기능

• 서비스 간 요청 흐름 추적 가능
• 성능 병목 지점 파악 및 최적화 가능
• 애플리케이션 장애 발생 시 원인 분석 가능
• 트랜잭션별 응답 시간 분석 및 서비스 간 호출 관계 시각화 가능

💡 Istio는 기본적으로 Envoy 프록시를 통해 트레이싱 데이터를 수집하며, Jaeger 또는 Zipkin을 사용하여 분석할 수 있습니다.

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🔹 2. Istio에서 Jaeger 설치 및 설정

✅ 2.1 Istio에서 Jaeger를 사용하는 이유

Jaeger는 CNCF(Cloud Native Computing Foundation)에서 관리하는 오픈소스 분산 트레이싱 시스템입니다.
Istio는 기본적으로 Jaeger와 통합되어 있으며, Envoy 프록시에서 트레이싱 데이터를 자동으로 수집합니다.

Jaeger의 주요 기능

• 서비스 간 트랜잭션 추적
• 각 요청별 응답 시간 분석
• 서비스 호출 관계 시각화
• 성능 문제 및 병목 현상 분석

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✅ 2.2 Istio에서 Jaeger 설치하기 (Helm 사용)

Istio에서 Jaeger를 설치하려면 Helm을 사용하여 간단하게 배포할 수 있습니다.

helm install istio-jaeger istio/jaeger -n istio-system

설치 후 Jaeger가 정상적으로 실행되고 있는지 확인합니다.

kubectl get pods -n istio-system | grep jaeger

출력 예제:

istio-jaeger-6b798fbdc8-txz8m   1/1   Running   0     5m

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✅ 2.3 Jaeger 웹 UI 접속하기

Jaeger의 웹 UI에 접속하려면 포트를 포워딩합니다.

kubectl port-forward -n istio-system svc/jaeger-query 16686:16686

웹 브라우저에서 http://localhost:16686 에 접속하면 Jaeger UI를 확인할 수 있습니다.

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🔹 3. Istio에서 Zipkin 설치 및 설정

✅ 3.1 Istio에서 Zipkin을 사용하는 이유

Zipkin은 Twitter에서 개발한 오픈소스 분산 트레이싱 시스템으로,
Jaeger와 유사하게 서비스 간 트랜잭션을 추적하고 성능을 분석할 수 있습니다.

Zipkin의 주요 기능

• 서비스 호출 관계 추적 및 시각화
• 트랜잭션 지연 시간 분석
• API 요청 흐름 모니터링

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✅ 3.2 Istio에서 Zipkin 설치하기 (Helm 사용)

Istio에서 Zipkin을 설치하려면 Helm을 사용하여 배포할 수 있습니다.

helm install istio-zipkin istio/zipkin -n istio-system

설치 후 Zipkin이 정상적으로 실행되고 있는지 확인합니다.

kubectl get pods -n istio-system | grep zipkin

출력 예제:

istio-zipkin-5f7d8f74d7-cx7ms   1/1   Running   0     3m

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✅ 3.3 Zipkin 웹 UI 접속하기

Zipkin의 웹 UI에 접속하려면 포트를 포워딩합니다.

kubectl port-forward -n istio-system svc/zipkin 9411:9411

웹 브라우저에서 http://localhost:9411 에 접속하면 Zipkin UI를 확인할 수 있습니다.

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🔹 4. Istio에서 트레이싱 데이터 확인하기

✅ 4.1 Istio에서 트레이싱 활성화 확인

Istio가 트레이싱 데이터를 수집하고 있는지 확인하려면 다음 명령어를 실행합니다.

kubectl get cm -n istio-system istio

출력 예제:

data:
  tracing:
    sampling: "100"

💡 sampling: "100"이면, Istio가 모든 요청의 트레이싱 데이터를 수집하고 있음을 의미합니다.

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✅ 4.2 Jaeger에서 서비스 트랜잭션 조회

Jaeger 웹 UI에서 트랜잭션을 조회하는 방법:

1️⃣ Jaeger UI 접속 (http://localhost:16686)
2️⃣ 서비스 선택 (my-service.default.svc.cluster.local)
3️⃣ 트랜잭션 ID(Trace ID) 검색 및 분석

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✅ 4.3 Zipkin에서 서비스 호출 흐름 조회

Zipkin 웹 UI에서 서비스 호출 흐름을 확인하는 방법:

1️⃣ Zipkin UI 접속 (http://localhost:9411)
2️⃣ 서비스별 트랜잭션 확인 (my-service.default.svc.cluster.local)
3️⃣ 지연 시간 높은 트랜잭션 탐색 및 성능 분석

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📌 결론

• Istio는 기본적으로 Jaeger 및 Zipkin을 지원하여 서비스 간 트랜잭션을 추적할 수 있습니다.
• Jaeger와 Zipkin은 서비스 호출 흐름을 시각화하고, 성능 문제를 분석하는 데 유용합니다.
• 트랜잭션을 추적하면 마이크로서비스 환경에서 발생하는 성능 병목을 쉽게 식별할 수 있습니다.
• Istio에서 제공하는 트레이싱 데이터를 활용하면 장애 원인을 신속하게 파악하고 대응할 수 있습니다.