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목차 (Agenda)

IT 운영 지능화의 시작: AI Native Observability의 혁신

eBPF, Zero-Instrument 등 진화된 관찰 기술과 LLM의 결합을 통해 ‘AI 기반 운영 지능화 플랫폼’으로 발전한 Observability에 대해 알아보세요.

2025년 12월 09일

observability

AI Native Observability: LLM과 관측 데이터가 바꾸는 운영 혁신

쿠버네티스, MSA, 클라우드 네이티브 환경이 기업의 표준이 되면서 IT 운영의 본질은 크게 달라졌습니다. 시스템의 복잡성은 과거의 10배 이상 늘어났지만, 장애는 더 빠르게 탐지·해결해야 하고, 서비스는 중단 없이 흘러가야 한다는 요구는 더욱 높아졌습니다. 이런 현실에서 운영자는 이제 단순한 “모니터링”이 아니라 시스템 내부에서 어떤 일이 일어나는지 스스로 설명해주는 ‘관측 가능성(Observability)’ 을 요구하게 되었고, 이 흐름은 LLM과 만나 진정한 혁신 단계로 진입하고 있습니다.

이 글에서 소개하는 백서는 바로 그 혁신의 실체를 기술적으로, 또 실무적으로 조명합니다.

백서의 목적 – “AI 기반 운영 인사이트의 시대를 열다”

이 백서의 목적은 단순히 또 하나의 모니터링 기술 문서를 만드는 데 있지 않습니다.

그보다는 왜 Observability가 AI 시대 운영의 중심 기술이 되는지, 그리고 MSAP Observability + CogentAI(LLM) 조합이 어떤 방식으로 운영 환경을 지능화하는지를 실제 사례와 구조를 기반으로 명확히 제시합니다.

특히 다음과 같은 독자를 염두에 두고 작성되었습니다.

  • 클라우드 네이티브 환경을 운영하며 장애 대응 속도를 높이고 싶은 IT 운영 책임자
  • MSA·Kubernetes 도입 후 복잡성 증가를 해결해야 하는 기술 리더
  • 로그/메트릭/트레이스가 흩어져 있는 환경에서 근본 원인을 찾는 데 어려움을 겪는 DevOps·SRE
  • AI 활용을 단순 챗봇을 넘은 운영 지능화로 확장하고 싶은 조직

백서는 운영자가 수많은 대시보드와 로그 파일 사이에서 길을 잃지 않도록, 데이터 수집의 자동화(Zero-Instrument)분석의 지능화(AI Reasoning)를 통해 운영 효율성을 극대화하는 방법을 제안합니다. 궁극적으로는 장애 대응 시간(MTTR)을 획기적으로 단축하고, 사람의 개입을 최소화하는 자율 운영 체계, 즉 VibeOps의 실현 가능성을 보여주는 것이 이 백서의 목표입니다.

백서의 핵심 내용 소개

백서는 클라우드 네이티브 환경이 던지는 도전 과제에서 시작하여, 이를 해결하기 위한 기술적 아키텍처와 AI 활용 전략, 그리고 SRE 문화의 정착까지 폭넓게 다루고 있습니다. 전체적인 내용을 독자분들이 이해하기 쉽도록 흐름에 따라 소개해 드리겠습니다.

먼저, 백서는 클라우드 네이티브 환경의 가시성 확보 문제를 짚어냅니다. MSA 환경에서는 사용자 요청 하나가 수십 개의 서비스 호출로 이어지기 때문에, 단일 지점의 모니터링만으로는 전체 트랜잭션의 건전성을 파악할 수 없습니다. 백서는 이러한 ‘알려지지 않은 미지(Unknown Unknowns)’의 영역을 탐지하기 위해 모니터링이 아닌 Observability로의 전환이 필수적임을 역설합니다.

이를 실현하기 위한 핵심 기술로 eBPF(extended Berkeley Packet Filter)Zero-Instrument 아키텍처가 소개됩니다. 기존에는 가시성 확보를 위해 개발자가 코드를 수정하거나 무거운 에이전트를 설치해야 했지만, 백서에서는 리눅스 커널 레벨에서 안전하게 데이터를 수집하는 eBPF 기술을 통해 코드 수정 없이도 시스템의 모든 호출과 성능 지표를 확보하는 방법을 상세히 설명합니다.

데이터가 확보되었다면, 다음은 심층 분석과 성능 최적화입니다. 백서는 분산 트랜잭션 추적(Distributed Tracing)을 통해 서비스 간의 복잡한 의존성을 시각화하고, 지속적 프로파일링(Continuous Profiling) 기술을 통해 운영 환경에서도 오버헤드 없이 코드 레벨의 병목 현상을 찾아내는 과정을 다룹니다. 이는 간헐적으로 발생하는 장애나 성능 저하의 원인을 ‘플레임 그래프(Flame Graph)’ 등을 통해 직관적으로 규명할 수 있게 해줍니다.

가장 주목해야 할 부분은 LLM 기반의 지능형 Observability입니다. 백서는 단순히 데이터를 보여주는 것을 넘어, LLM이 방대한 텔레메트리 데이터를 문맥(Context)에 맞게 해석하는 ‘CogentAI’‘VibeOps’ 개념을 제시합니다. 운영자가 자연어로 “지금 왜 결제가 느려?”라고 물으면, AI가 연관된 로그, 메트릭, 트레이스를 분석하여 “특정 DB의 락(Lock) 때문입니다”라고 답하고 해결책까지 제안하는 미래형 운영 시나리오를 보여줍니다.

마지막으로, 백서는 이러한 기술을 조직에 내재화하기 위한 SRE(사이트 신뢰성 엔지니어링) 기반 운영 모델을 다룹니다. 서비스 수준 목표(SLO)와 오류 예산(Error Budget)을 설정하고, 이를 기반으로 자동화된 장애 대응 체계를 구축하여 비즈니스의 안정성과 개발의 혁신 속도 사이에서 균형을 맞추는 방법을 안내합니다.

목차별 상세 요약: 백서 심층 분석

백서의 전체적인 구성을 파악하실 수 있도록 목차를 정리해 드립니다. 각 장은 해당 주제에 대해 깊이 있는 기술적 통찰을 담고 있습니다.

1장: 클라우드 네이티브 운영 복잡성과 Observability로의 전환

현대 기업의 애플리케이션은 수십·수백 개의 MSA 서비스가 쿠버네티스 위에서 생성과 종료를 반복하는 구조입니다.

컨테이너는 수 초 단위로 생겼다 사라지고, 트랜잭션은 여러 서비스와 인프라 계층을 넘나듭니다.

이 상황은 기존 모니터링 도구로는 다음 문제를 해결할 수 없게 만듭니다.

  • 동적 인프라로 인한 모니터링 사각지대
  • 분산 트랜잭션에서 문제 발생 지점 추적 불가
  • Metrics·Logs·Traces가 서로 분리된 사일로(Silo)
  • 폴리글랏 환경에서 언어별 계측 부담 증가

백서는 이 문제를 해결하기 위해 “모니터링”이 아닌 “관측 가능성”으로의 전환을 강조합니다.

특히 “무엇이 고장 났는가”에서 “왜 고장 났는가”로 질문이 바뀌어야 한다는 점이 핵심 메시지입니다.

2장: Zero-Instrument Observability — 코드 수정 없는 관측성 확보

MSAP Observability의 가장 큰 차별점은 애플리케이션 코드 수정 없이(eBPF 기반) 관측성을 확보한다는 점입니다.

  • 코드 수정 없음: SDK, Agent 설치 불필요
  • 언어 독립적: Java, Go, Python, Node.js, .NET 등 자동 감지
  • 커널 레벨 수집: 네트워크, 시스템 콜, 파일 I/O, 컨테이너 리소스를 깊이 있게 수집
  • 노드 에이전트만 배포하면 전체 파드 자동 모니터링

이는 조직 전체의 모니터링 환경 통일성을 만들며, 개발팀의 부담을 획기적으로 줄입니다.

또한 Pod가 새로 스케줄되면 자동으로 추적을 시작하므로 운영자는 누락 없는 통합 가시성을 얻게 됩니다.

3장: 통합 APM 기반 실시간 트러블슈팅의 완성

MSAP Observability는 OPENMARU APM과 연동해 트랜잭션 단위의 정밀 분석을 제공합니다.

  • Call Tree 기반 실시간 트랜잭션 분석
  • Web → WAS → DB까지 구간별 응답시간 분해
  • 스택 트레이스·예외·덤프·Slow Query 자동 확보

특히 트레이스와 로그를 Trace ID로 자동 연결해

“왜 느린가 → 어디서 느린가 → 어떤 에러와 연결되는가”를 한 화면에서 확인할 수 있습니다.

이는 MTTR을 줄이는 데 직접적인 효과를 제공합니다.

4장: Continuous Profiling — 운영 환경 코드 레벨 병목 탐지

과거 프로파일링은 운영 환경에서 사실상 불가능했습니다.

비용과 오버헤드 때문이었죠.

백서는 eBPF 기반 프로파일링이 이를 극복했다고 설명합니다.

  • 1% CPU, 250MB 메모리 수준의 저오버헤드
  • 항상 켜진(Always-On) 프로파일링
  • 플레임 그래프 기반 Hotspot 자동 식별
  • 메모리 누수·락 대기·스레드 경합·GC 병목 분석

이 기능은 “장애가 재현되지 않아 원인을 못 찾는 문제” 를 완전히 해결합니다.

이미 과거 시점의 데이터가 저장되어 있기 때문입니다.

5장: Kubernetes·MSA 토폴로지 통합 가시성

MSAP Observability는 쿠버네티스 인프라와 MSA 호출 관계를 하나로 묶어 보여줍니다.

  • 노드–파드–컨테이너 지표 통합 분석
  • OOM, Throttling, I/O Wait, Disk 부족 자동 탐지
  • Pod 스케줄링 실패·CrashLoop 원인 자동 분석
  • eBPF 기반 서비스 맵: 실시간 호출 빈도·지연·에러율 표시

특히 서비스 맵은 운영자가 직관적으로 문제 지점을 파악하고 장애 전파 경로를 추적하는 데 매우 강력합니다.

6장: LLM + Observability = 운영 인공지능의 완성

이 백서의 후반부는 LLM 기반 운영 지능화(AI Native Observability)라는 주제를 다룹니다.

MSAP Observability의 텔레메트리 데이터를 CogentAI(LLM)이 해석하면 다음이 가능해집니다.

  • 자연어 기반 운영 질의
    • “결제 서비스가 느려진 원인이 뭐야?”
    • “지난 2시간 동안 P99이 급증한 서비스는?”
  • 이상 패턴 자동 감지 & RCA 생성
    • “DB RTT 증가 → Slow Query 발생 → API 지연” 구조를 자동 설명
  • 시나리오 자동화(VibeOps)
    • 로그·메트릭·트레이스·프로파일을 종합해 자동 조치 제안

이것은 단순한 챗봇이 아닙니다.

실제 운영자가 해야 하는 판단을 AI가 함께 수행하는 단계이며, 백서는 이를 “다음 세대 운영 모델의 전환점”으로 설명합니다.

백서의 핵심 메시지 정리

백서 전체가 한 가지 주제를 향해 흐릅니다.

“Observability는 더 이상 데이터 보는 도구가 아니라, LLM과 결합해 운영을 지능적으로 자동화하는 핵심 기술이다.”

  • 시스템을 관찰하는 방식이 eBPF와 Zero-Instrument 방식으로 진화했고
  • 수집한 데이터는 통합 APM·서비스 맵·프로파일링으로 맥락을 가지게 되었으며
  • LLM이 그 데이터를 해석하며 인간의 운영 판단을 보조하는 수준까지 발전했다는 것입니다.

이 백서를 통해 독자는 단순한 모니터링을 넘어서, AI 기반 운영 인사이트의 시대가 이미 시작되었음을 확인하게 됩니다.

백서 다운로드 추천

이 글에서 소개한 내용은 백서의 핵심 골자일 뿐입니다.

백서에는 각 장마다 실제 운영 시나리오, 아키텍처 다이어그램, eBPF 작동 방식, Trace–Metric–Log 연계 분석 사례, LLM 적용 사례 등이 훨씬 더 깊게 다루어져 있습니다.

특히 DevOps·SRE·플랫폼팀·IT 전략 책임자라면 이 백서는 반드시 읽어 보셔야 할 자료입니다.

아래 링크에서 PDF를 다운로드하여 자세한 내용을 직접 확인해 보시길 권합니다.

References & Related Links

  • Google SRE Books
    • 구글의 사이트 신뢰성 엔지니어링(SRE) 팀이 집필한 운영 노하우와 철학이 담긴 온라인 도서입니다.
  • OpenTelemetry 공식 홈페이지
    • 클라우드 네이티브 소프트웨어의 관측성을 위한 데이터 수집 및 전송 표준 프레임워크에 대한 문서입니다.
  • Brendan Gregg’s Flame Graphs
    • 시스템 성능 프로파일링 데이터를 시각화하는 플레임 그래프의 창시자 Brendan Gregg의 기술 블로그입니다.
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