상관관계 ID(Correlation ID)

상관관계 ID(Correlation ID)는 분산 시스템 또는 마이크로서비스 아키텍처에서 트랜잭션 추적을 위해 사용하는 고유한 식별자입니다. 이 ID는 하나의 요청이나 트랜잭션이 시스템을 통해 여러 서비스를 거칠 때, 각 서비스의 로그에 같은 ID를 기록함으로써 요청의 흐름을 추적하고, 전체적인 트랜잭션을 한눈에 파악할 수 있게 해줍니다.

상관관계 ID의 역할

1. 요청 추적:

   • 클라이언트가 서버로 요청을 보낼 때, 요청에 상관관계 ID를 포함시킵니다. 그 후 여러 서비스가 요청을 처리하면서 각 서비스의 로그에 해당 상관관계 ID를 포함시켜, 요청이 어디서부터 시작되었는지, 어떤 경로로 갔는지, 어떤 서비스에서 실패했는지를 추적할 수 있습니다.

2. 분산 시스템에서 트랜잭션 추적:

   • 마이크로서비스 아키텍처에서는 하나의 요청이 여러 개의 서비스에 걸쳐 처리됩니다. 각 서비스가 개별적으로 로깅되기 때문에 개별 로그만으로는 전체 흐름을 알 수 없습니다. 상관관계 ID를 사용하면, 이들 로그를 하나로 연결해 전체 트랜잭션을 추적할 수 있습니다.

3. 디버깅과 모니터링:

   • 시스템 장애가 발생했을 때, 상관관계 ID를 통해 문제가 발생한 요청을 추적하여 문제를 신속하게 파악하고 해결할 수 있습니다. 이는 효율적인 디버깅을 가능하게 하고, 서비스 간의 연관을 쉽게 파악할 수 있게 합니다.

상관관계 ID 사용 예시

1. HTTP 요청에 상관관계 ID 포함

클라이언트가 요청을 보낼 때, HTTP 헤더에 상관관계 ID를 포함시킵니다. 이후 각 서비스는 이 ID를 추적하여 자신이 처리한 로그에 해당 ID를 기록합니다.

• 클라이언트 요청:
  클라이언트가 HTTP 요청을 보낼 때, 요청 헤더에 상관관계 ID를 추가합니다.

  GET /api/resource HTTP/1.1
  Host: example.com
  X-Correlation-ID: 12345-abcd-67890

• 서비스 A (첫 번째 서비스):
  서비스 A는 상관관계 ID를 받으면, 이 ID를 로그에 기록하고, 그 다음 서비스로 요청을 전달할 때 해당 ID를 그대로 전달합니다.

  [INFO] 2024-12-09 14:35:00 Request started, Correlation ID: 12345-abcd-67890

• 서비스 B (두 번째 서비스):
  서비스 B는 요청을 처리할 때, 상관관계 ID를 다시 받아서 로그에 기록하고, 그 다음 서비스로 요청을 전달합니다.

  [INFO] 2024-12-09 14:36:00 Processing request, Correlation ID: 12345-abcd-67890

• 최종 서비스:
  마지막 서비스는 요청을 처리한 후 결과를 반환하면서, 상관관계 ID를 포함하여 응답을 보냅니다.

  HTTP/1.1 200 OK
  X-Correlation-ID: 12345-abcd-67890

2. 로그에서 상관관계 ID 추적

• 각 서비스에서 로그를 남길 때, 상관관계 ID를 같은 형식으로 기록함으로써, 트랜잭션의 흐름을 파악할 수 있습니다.

  [INFO] 2024-12-09 14:35:00 Request started, Correlation ID: 12345-abcd-67890
  [INFO] 2024-12-09 14:36:00 Processing request, Correlation ID: 12345-abcd-67890
  [INFO] 2024-12-09 14:37:00 Response sent, Correlation ID: 12345-abcd-67890

3. 디버깅 및 장애 추적

• 장애가 발생했을 때, 상관관계 ID를 사용하여 관련된 모든 로그를 빠르게 찾고 문제를 파악할 수 있습니다.
• 예를 들어, 서비스 A에서 요청을 처리하고, 서비스 B에서 실패가 발생했다면, 상관관계 ID를 통해 실패한 부분을 명확하게 추적할 수 있습니다.

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상관관계 ID를 사용하는 이유

1. 분산 시스템에서 트랜잭션 추적:

   • 분산 시스템에서는 각 서비스가 독립적으로 동작하기 때문에, 단일 트랜잭션이 여러 서비스에 걸쳐 실행될 수 있습니다. 상관관계 ID는 각 서비스에서 요청을 추적하고 전체 흐름을 파악하는 데 중요한 역할을 합니다.

2. 문제 해결 용이:

   • 장애나 성능 이슈가 발생했을 때, 상관관계 ID를 사용하면 문제의 원인을 더 빨리 파악할 수 있습니다. 특히, 장애가 여러 서비스에 걸쳐 발생할 경우, 로그에서 해당 ID를 추적하면 어떤 서비스에서 문제가 발생했는지를 쉽게 알 수 있습니다.

3. 모니터링 및 분석:

   • 상관관계 ID는 분석 도구나 모니터링 시스템에서 트랜잭션을 추적하는 데 유용합니다. 예를 들어, APM(Application Performance Management) 도구에서는 상관관계 ID를 사용해 성능 문제를 추적하고, 서비스 간의 응답 시간을 분석할 수 있습니다.

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상관관계 ID 구현 방법

1. 클라이언트 측:

   • 클라이언트는 요청을 보낼 때 상관관계 ID를 생성하거나, 이미 존재하는 ID를 헤더에 추가합니다. 만약 클라이언트가 상관관계 ID를 제공하지 않는다면, 서버 측에서 자동으로 생성하여 응답 헤더에 포함시킬 수 있습니다.

2. 서버 측:

   • 서버는 클라이언트가 보낸 상관관계 ID를 추출하고, 이를 기반으로 로그를 기록합니다. 서버 간의 통신에서도 상관관계 ID를 전달하며, 여러 서비스 간의 트랜잭션 흐름을 추적합니다.

3. 중간 계층 서비스:

   • API 게이트웨이나 프록시 서버가 있을 경우, 이들 또한 상관관계 ID를 받아서 요청을 다른 서비스로 전달하고, 관련된 모든 서비스에 동일한 ID를 전파합니다.

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결론

상관관계 ID는 분산 시스템에서 트랜잭션 추적을 돕는 중요한 도구로, 클라우드 기반 시스템, 마이크로서비스 아키텍처, 서비스 간 연동에서 요청의 흐름을 추적하고 장애를 빠르게 파악하는 데 매우 유용합니다. 이를 통해 시스템 간의 의존성 추적이 가능하고, 디버깅과 모니터링을 더 효율적으로 할 수 있습니다.