Kim.C.J.

[인턴] AWS/EC2 CloudWatch 메트릭 전체 정리

들어가며

AWS EC2 인스턴스를 운영하면 CloudWatch가 AWS/EC2 네임스페이스 아래 다양한 메트릭을 자동으로 수집한다. 별도의 에이전트 설치 없이 기본으로 제공되는 메트릭들이다.

이 포스트에서는 실제 EC2 인스턴스에 연결되어 있는 메트릭 18개를 카테고리별로 정리한다.

[대상 메트릭 목록 - Namespace: AWS/EC2]
CPU:       CPUUtilization
Network:   NetworkIn, NetworkOut, NetworkPacketsIn, NetworkPacketsOut
EBS I/O:   EBSReadBytes, EBSWriteBytes, EBSReadOps, EBSWriteOps
EBS 크레딧: EBSIOBalance%, EBSByteBalance%
EBS 초과:  InstanceEBSIOPSExceededCheck, InstanceEBSThroughputExceededCheck
상태 체크:  StatusCheckFailed, StatusCheckFailed_Instance,
           StatusCheckFailed_System, StatusCheckFailed_AttachedEBS
메타데이터: MetadataNoToken

1. CPU 메트릭

CPUUtilization

EC2 인스턴스가 현재 사용 중인 CPU의 비율이다.

항목 값
단위 Percent (%)
권장 집계 Average
수집 주기 기본 5분 / 세부 모니터링 활성화 시 1분

동작 원리: EC2 하이퍼바이저가 인스턴스에 할당된 vCPU 사용량을 측정한다. 100%는 해당 인스턴스에 할당된 모든 vCPU를 완전히 사용 중임을 의미한다.

모니터링 포인트:

  • 지속적으로 80% 이상이면 인스턴스 스펙 업그레이드를 검토한다.
  • T 계열(t3, t3a 등) 버스터블 인스턴스는 CPU 크레딧 소진 시 기준 성능으로 제한되므로 CPUCreditBalance와 함께 확인한다.

2. 네트워크 메트릭

NetworkIn

인스턴스의 모든 네트워크 인터페이스로 수신된 바이트 수다.

항목 값
단위 Bytes
권장 집계 Sum
수집 주기 기본 5분

인터넷, VPC 내부 통신, AWS 서비스 호출 등 모든 네트워크 수신 트래픽이 포함된다. 갑작스러운 급증은 트래픽 폭증, DDoS, 또는 대규모 데이터 수신 작업의 신호일 수 있다.

NetworkOut

인스턴스의 모든 네트워크 인터페이스에서 송신된 바이트 수다.

항목 값
단위 Bytes
권장 집계 Sum
수집 주기 기본 5분

응답 데이터 전송, 외부 API 호출, 데이터 복제 등의 송신 트래픽을 포함한다. NetworkIn과 함께 추적하면 트래픽의 방향성을 파악할 수 있다.

NetworkPacketsIn

인스턴스의 모든 네트워크 인터페이스로 수신된 패킷 수다.

항목 값
단위 Count
권장 집계 Sum
수집 주기 기본 5분

NetworkIn(바이트)과 쌍으로 확인하면 트래픽의 특성을 구분할 수 있다.

  • 패킷 수는 많지만 바이트가 적다 → 소규모 패킷 다수 (예: SYN Flood 공격 의심)
  • 패킷 수는 적지만 바이트가 많다 → 대용량 파일 전송

NetworkPacketsOut

인스턴스의 모든 네트워크 인터페이스에서 송신된 패킷 수다.

항목 값
단위 Count
권장 집계 Sum
수집 주기 기본 5분

NetworkOut과 함께 확인한다. 패킷 수 대비 바이트 비율이 정상 범위를 이탈하면 네트워크 이상 징후를 의심할 수 있다.

3. EBS 메트릭

EBS(Elastic Block Store)는 EC2 인스턴스에 연결되는 네트워크 기반 블록 스토리지다. EBS 관련 메트릭은 세 가지 범주로 나뉜다.

  • I/O 처리량: 실제로 읽고 쓴 바이트 및 작업 수
  • 버스트 크레딧: T 계열 인스턴스의 EBS 버스트 가능성
  • 초과 체크: Nitro 기반 인스턴스의 IOPS/처리량 한계 초과 여부

3-1. EBS I/O 처리량 메트릭

EBSReadBytes

지정된 기간 동안 연결된 모든 EBS 볼륨에서 읽은 바이트 수다.

항목 값
단위 Bytes
권장 집계 Sum
수집 주기 기본 5분

데이터베이스 쿼리, 로그 읽기, 파일 서빙 등 읽기 집약적인 작업의 부하를 파악하는 데 사용한다.

EBSWriteBytes

지정된 기간 동안 연결된 모든 EBS 볼륨에 쓴 바이트 수다.

항목 값
단위 Bytes
권장 집계 Sum
수집 주기 기본 5분

로그 기록, DB 쓰기, 파일 업로드 처리 등 쓰기 집약적인 작업의 부하를 파악한다. 지속적으로 높은 값은 EBS 볼륨 타입 변경(예: gp2 → gp3 또는 io1)을 검토할 신호가 된다.

EBSReadOps

지정된 기간 동안 연결된 모든 EBS 볼륨에서 완료된 읽기 작업(I/O 요청) 수다.

항목 값
단위 Count
권장 집계 Sum
수집 주기 기본 5분

EBSReadBytes ÷ EBSReadOps를 계산하면 평균 읽기 I/O 크기를 구할 수 있다. I/O 크기가 작고 횟수가 많다면 랜덤 I/O, 크기가 크고 횟수가 적다면 순차 I/O 패턴임을 알 수 있다.

EBSWriteOps

지정된 기간 동안 연결된 모든 EBS 볼륨에 완료된 쓰기 작업 수다.

항목 값
단위 Count
권장 집계 Sum
수집 주기 기본 5분

EBSWriteBytes ÷ EBSWriteOps로 평균 쓰기 I/O 크기를 구할 수 있다. EBS 볼륨의 프로비저닝된 IOPS 한계와 비교하여 성능 병목 여부를 판단한다.

3-2. EBS 버스트 크레딧 메트릭 (T 계열 인스턴스)

적용 대상: t3, t3a 등 버스터블 인스턴스 계열에만 해당한다. 다른 인스턴스 타입에서는 이 메트릭이 보고되지 않는다.

T 계열 인스턴스의 EBS는 버스트 모델로 동작한다. 평소에는 크레딧을 적립하고, 일시적으로 높은 I/O가 필요할 때 크레딧을 소모하여 기준 성능 이상을 낼 수 있다. 크레딧이 소진되면 기준 성능으로 제한된다.

EBSIOBalance%

남아있는 I/O 크레딧(IOPS 버스트 크레딧)의 비율이다.

항목 값
단위 Percent (%)
범위 0 ~ 100
권장 집계 Average
수집 주기 기본 5분

값이 0에 가까워지면 추가적인 버스트 I/O가 불가능해지며, 다시 크레딧이 쌓일 때까지 기준 IOPS로 제한된다. 지속적으로 낮은 경우 인스턴스 타입 변경 또는 Provisioned IOPS(io1/io2) EBS 볼륨 도입을 검토한다.

EBSByteBalance%

남아있는 처리량 크레딧(Throughput 버스트 크레딧)의 비율이다.

항목 값
단위 Percent (%)
범위 0 ~ 100
권장 집계 Average
수집 주기 기본 5분

EBSIOBalance%가 IOPS(I/O 작업 횟수) 기준의 크레딧이라면, EBSByteBalance%는 처리량(Byte) 기준의 크레딧이다. 두 값을 함께 확인해야 버스트 성능 한계를 정확히 파악할 수 있다.

3-3. EBS 초과 체크 메트릭 (Nitro 기반 인스턴스)

적용 대상: Nitro 하이퍼바이저 기반 인스턴스에서 EBS 최적화가 활성화된 경우에 제공된다.

이 메트릭들은 수치가 아닌 이진(binary) 상태값을 반환한다.

  • 0 = 초과 없음 (정상)
  • 1 = 초과 발생

InstanceEBSIOPSExceededCheck

인스턴스 레벨에서의 EBS IOPS 처리량 한계 초과 여부를 나타낸다.

항목 값
단위 Count (0 또는 1)
권장 집계 Maximum
수집 주기 기본 5분

EC2 인스턴스 타입마다 EBS로 처리할 수 있는 최대 IOPS 한도가 존재한다. 연결된 EBS 볼륨들의 합산 IOPS가 이 한도를 넘으면 1이 보고된다. 이 경우 더 높은 EBS 대역폭을 지원하는 인스턴스 타입으로 변경을 고려한다.

InstanceEBSThroughputExceededCheck

인스턴스 레벨에서의 EBS 처리량(Throughput) 한계 초과 여부를 나타낸다.

항목 값
단위 Count (0 또는 1)
권장 집계 Maximum
수집 주기 기본 5분

IOPS가 아닌 바이트 처리량 기준의 초과 여부를 확인한다. InstanceEBSIOPSExceededCheck는 정상이지만 이 값이 1이라면 I/O 횟수는 적어도 각 I/O의 크기가 커서 처리량 한계에 도달한 경우다.

4. 상태 체크 메트릭

상태 체크(Status Check) 메트릭은 EC2 인스턴스와 그 기반 인프라의 건강 상태를 나타낸다. CloudWatch가 1분 간격으로 자동으로 수행하며, 문제가 없으면 0, 실패하면 1을 반환한다.

상태 체크는 계층 구조로 이루어진다.

StatusCheckFailed (통합)
  ├── StatusCheckFailed_System    (AWS 인프라 레벨)
  ├── StatusCheckFailed_Instance  (OS/소프트웨어 레벨)
  └── StatusCheckFailed_AttachedEBS (연결된 EBS 레벨)

StatusCheckFailed

시스템 체크와 인스턴스 체크를 통합한 결과다.

항목 값
단위 Count (0 또는 1)
권장 집계 Maximum
수집 주기 1분

StatusCheckFailed_System 또는 StatusCheckFailed_Instance 중 하나라도 실패(1)하면 이 값도 1이 된다. 통합 알람용으로 가장 먼저 설정하는 메트릭이다.

StatusCheckFailed_Instance

인스턴스 레벨 상태 체크 실패 여부다. 이 체크는 EC2 인스턴스 내부의 소프트웨어·운영체제 문제를 감지한다.

항목 값
단위 Count (0 또는 1)
권장 집계 Maximum
수집 주기 1분

다음 상황에서 1이 보고된다.

  • OS 커널 패닉 또는 멈춤
  • 파일 시스템 오류로 인한 부팅 실패
  • 잘못된 네트워크 인터페이스 설정
  • 메모리 부족으로 인한 응답 불가

인스턴스 체크 실패는 AWS가 자동으로 해결할 수 없는 사용자 관할 영역의 문제다. 직접 인스턴스에 접속하여 OS 수준에서 조치가 필요하다.

StatusCheckFailed_System

시스템 레벨 상태 체크 실패 여부다. 이 체크는 EC2 인스턴스가 올라가 있는 AWS의 물리 인프라 문제를 감지한다.

항목 값
단위 Count (0 또는 1)
권장 집계 Maximum
수집 주기 1분

다음 상황에서 1이 보고된다.

  • 물리 호스트 서버 하드웨어 장애
  • AWS 네트워크 연결 문제
  • 물리 호스트의 전원 공급 이상
  • AWS 시스템이 인스턴스 연결성을 검증하지 못 할 경우

시스템 체크 실패는 AWS가 관할하는 인프라 문제이므로 사용자가 직접 고칠 수 없다. 인스턴스를 중지 후 재시작하면 다른 물리 호스트로 이전되어 해결되는 경우가 많다.

StatusCheckFailed_Instance는 재부팅으로, StatusCheckFailed_System은 중지 후 재시작(Stop → Start)으로 대응하는 것이 일반적이다.

StatusCheckFailed_AttachedEBS

연결된 EBS 볼륨의 상태 체크 실패 여부다.

항목 값
단위 Count (0 또는 1)
권장 집계 Maximum
수집 주기 1분

EC2 인스턴스는 정상이지만 EBS 볼륨이 정해진 시간 내에 I/O 작업을 완료하지 못 할 경우 1이 보고된다.

원인은 주로 두 가지다.

  • EBS 볼륨 자체의 하드웨어 또는 네트워크 문제
  • I/O 요청이 지나치게 몰려 처리 지연 발생

이 메트릭이 1이 되면 해당 볼륨을 사용하는 애플리케이션에서 I/O error가 발생할 수 있다.

5. 메타데이터 메트릭

MetadataNoToken

세션 토큰 없이 인스턴스 메타데이터 서비스(IMDS)에 접근한 횟수다.

항목 값
단위 Count
권장 집계 Sum
수집 주기 1분

배경: EC2 인스턴스는 자신의 인스턴스 ID, IAM 역할의 임시 자격증명 등을 http://169.254.169.254/latest/meta-data/ 엔드포인트로 조회할 수 있다. 이 서비스를 IMDS(Instance Metadata Service)라고 한다.

IMDS에는 두 가지 버전이 있다.

버전 특징
IMDSv1 단순 GET 요청만으로 메타데이터 접근 가능. 세션 토큰 불필요. SSRF 공격에 취약
IMDSv2 세션 토큰을 먼저 발급받아야 메타데이터 접근 가능. 더 안전

MetadataNoToken은 IMDSv1 방식으로 메타데이터를 조회한 횟수다. 값이 0보다 크다면 인스턴스 내부의 어딘가(애플리케이션 코드, SDK, 에이전트 등)가 구형 IMDSv1을 사용 중이라는 의미다.

모니터링 포인트: 보안 강화를 위해 점진적으로 IMDSv2만 허용하는 방향(HttpTokens: required)으로 전환할 때, 이 메트릭으로 아직 IMDSv1을 사용하는 코드를 탐지할 수 있다.

6. 전체 메트릭 요약 테이블

메트릭 카테고리 단위 권장 집계 주요 용도
CPUUtilization CPU % Average 서버 부하 파악
NetworkIn 네트워크 Bytes Sum 수신 트래픽 량
NetworkOut 네트워크 Bytes Sum 송신 트래픽 량
NetworkPacketsIn 네트워크 Count Sum 수신 패킷 수, 이상 트래픽 감지
NetworkPacketsOut 네트워크 Count Sum 송신 패킷 수, 이상 트래픽 감지
EBSReadBytes EBS I/O Bytes Sum 스토리지 읽기 처리량
EBSWriteBytes EBS I/O Bytes Sum 스토리지 쓰기 처리량
EBSReadOps EBS I/O Count Sum 스토리지 읽기 IOPS
EBSWriteOps EBS I/O Count Sum 스토리지 쓰기 IOPS
EBSIOBalance% EBS 버스트 % Average T 계열 IOPS 크레딧 잔량
EBSByteBalance% EBS 버스트 % Average T 계열 처리량 크레딧 잔량
InstanceEBSIOPSExceededCheck EBS 초과 0/1 Maximum 인스턴스 IOPS 한계 초과 여부
InstanceEBSThroughputExceededCheck EBS 초과 0/1 Maximum 인스턴스 처리량 한계 초과 여부
StatusCheckFailed 상태 체크 0/1 Maximum 통합 상태 이상 감지
StatusCheckFailed_Instance 상태 체크 0/1 Maximum OS/소프트웨어 문제 감지
StatusCheckFailed_System 상태 체크 0/1 Maximum AWS 인프라 문제 감지
StatusCheckFailed_AttachedEBS 상태 체크 0/1 Maximum EBS I/O 지연 감지
MetadataNoToken 메타데이터 Count Sum IMDSv1 사용 탐지

마무리

18개 메트릭 중 인스턴스 타입에 무관하게 항상 수집되는 것은 다음이다.

  • CPU: CPUUtilization
  • 네트워크: NetworkIn, NetworkOut, NetworkPacketsIn, NetworkPacketsOut
  • EBS I/O: EBSReadBytes, EBSWriteBytes, EBSReadOps, EBSWriteOps
  • 상태 체크: StatusCheckFailed, StatusCheckFailed_Instance, StatusCheckFailed_System, StatusCheckFailed_AttachedEBS
  • 메타데이터: MetadataNoToken

나머지는 인스턴스 조건에 따라 제공된다.

  • EBSIOBalance%, EBSByteBalance% → T 계열 버스터블 인스턴스만
  • InstanceEBSIOPSExceededCheck, InstanceEBSThroughputExceededCheck → Nitro 기반 + EBS 최적화 활성화 인스턴스만

이 메트릭들을 기반으로 CloudWatch Alarm과 대시보드를 구성하는 내용은 이전 포스트에서 확인할 수 있다.

Categories:

Updated:

Leave a comment

You may also enjoy