IT Study/SW 개발 및 프로그래밍

💻 로깅 구조 설계(Log Level, Format, Rotation, 모니터링 연계)

cs_bot 2025. 4. 14. 16:10

1. 로깅(logging)의 개념과 필요성

  • 정보시스템의 운영, 장애 분석, 보안 대응, SLA 준수 확인 등을 위해 시스템, 애플리케이션, 보안 이벤트 등의 로그 데이터를 수집하고 활용하는 행위임
  • 분산 환경, 마이크로서비스, 클라우드 기반 시스템 증가로 인해 로그의 중요성과 구조적 설계 필요성이 급증함
  • 단순한 텍스트 저장 수준을 넘어서 실시간 수집, 분석, 알림, 보존정책, 보안처리 등이 통합된 구조로 진화 중임

2. 로그 레벨(Log Level)의 설계

  • 로그 레벨은 로그의 중요도 및 긴급도에 따라 분류하며, 수집 효율성과 분석 정확성 확보에 기여함
  • 대표적인 로그 레벨 분류 기준은 다음과 같음
로그 레벨 설명
DEBUG 개발/테스트용 상세 정보, 디버깅 목적 사용
INFO 일반적인 시스템 상태 변화 기록, 정상 흐름 파악 목적
WARN 시스템 동작에는 지장 없지만 주의가 필요한 상황
ERROR 시스템 오류 발생, 기능 실패, 예외 처리 등 주요 오류 기록
FATAL 시스템 중단 혹은 핵심 프로세스 치명적 실패
  • 로그 레벨 별 적절한 사용 가이드 정의 필요함
  • 운영환경에서는 DEBUG 레벨을 비활성화하고, WARN 이상 레벨은 SIEM, APM 등 모니터링 시스템과 연계하는 방식이 일반적임

3. 로그 포맷(Log Format)의 표준화 설계

  • 로그 분석 효율성을 위해 통일된 포맷 설계가 필수적임
  • JSON 기반 구조화 로그(Structured Logging) 방식이 주류로 자리잡음

예시 로그 포맷(JSON 형식)

{
  "timestamp": "2025-04-14T10:20:30Z",
  "level": "ERROR",
  "service": "order-service",
  "message": "Order creation failed due to timeout",
  "traceId": "abc123-xyz456",
  "userId": "U10291",
  "stacktrace": "..."
}
  • 필수 포함 요소: 시간(timestamp), 레벨(level), 서비스명(service), 메시지(message), 요청 ID(traceId), 사용자 정보(userId), 예외 추적(stacktrace)
  • 로그 수집기(e.g., Fluentd, Logstash)에서 파싱이 용이하도록 설계

4. 로그 회전(Log Rotation) 및 저장 정책

  • 로그 파일의 무한 확장 방지를 위한 회전(Rotation) 정책 수립 필요
  • 일자, 파일 용량, 백업 횟수, 저장 경로 등 기준을 기반으로 주기적 파일 분할 및 삭제 수행

회전 조건 예시

기준 설명
시간 기반 하루 단위 파일 분리 (예: app-20250414.log)
용량 기반 100MB 단위 분할 후 순차 번호 부여
보존 정책 7일 또는 10개 파일 이상 시 삭제 또는 외부 전송
  • 보안 로그 등은 장기 보존이 요구되므로 압축 저장, 암호화, 외부 저장소(예: S3, NAS) 연계 필요
  • 로그 저장 시 디스크 IO에 부담 주지 않도록 비동기 처리, 버퍼링 적용

5. 모니터링 및 운영 시스템 연계

  • 로그는 단순 저장이 아니라 운영정보, 이상징후 탐지, SLA 이탈 감지 등의 분석과 자동화 연계로 활용해야 함

연계 대상 예시

연계 시스템 설명
APM (Application Performance Monitoring) 지연 발생 로그 자동 수집 및 트랜잭션 추적
SIEM (Security Information and Event Management) 보안 이벤트 분석, 실시간 알림 및 상관분석
Log Analyzer (e.g., ELK, Loki+Grafana) 시각화 대시보드, 검색 기반 장애 진단
Notification 시스템 (Slack, Email, Webhook) ERROR/FATAL 레벨 발생 시 실시간 전파 및 조치 유도
  • traceId, spanId 기반의 분산 추적(Distributed Tracing) 정보가 함께 수집되어야 서비스 간 호출 흐름 분석 가능
  • AI 기반 이상 탐지 적용 시, 로그 패턴 학습 기반 자동 이상 탐지 가능

6. 로깅 아키텍처 구성 예시

  • 로그 수집기(Fluentd, Logstash)가 로그 파일을 수집하고 Kafka나 Redis를 통해 중앙 로그 저장소(Elasticsearch, Loki 등)로 전달
  • Kibana, Grafana 등을 통해 실시간 조회 및 모니터링 구현
  • 보안 로그는 별도 보안 장비로도 이중 저장되며, 로그 변조 방지를 위해 해시 처리 및 무결성 보장 필요

7. 로깅 설계 시 고려사항 요약

  • 시스템 구성 요소별 로그 수준 조절 필요 (클라이언트, 서버, DB 등)
  • 개인정보 포함 여부 검토 및 마스킹 처리 필수
  • 로그 남기기 자체로 성능 저하 우려 있는 환경에서는 비동기 처리 및 버퍼링 구조 활용
  • 각 모듈에서 발생하는 로그에 대한 식별자 명확화로 검색성과 추적성 향상

8. 결론 및 제언

  • 로깅은 단순 기록을 넘어서 운영과 보안의 필수 구성요소로 자리잡고 있음
  • 로그 레벨의 정합성, 포맷의 일관성, 회전 정책의 효율성, 모니터링 연계 구조가 조화를 이뤄야 고가용성 시스템 운영이 가능함
  • 로그 설계 초기부터 개발자, 보안담당자, 인프라 운영팀이 협업해 전사적 표준 수립 필요
  • DevSecOps 시대의 핵심은 ‘보이는 로그’가 아닌 ‘이해 가능한 로그’를 남기는 데 있음