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이벤트 중심 아키텍처 마이크로서비스 Kafka

게시됨 2026-01-19

서보 모터와 서보는 분명 골치 아픈 부분이겠죠? 그들은 기계 세계의 정밀한 댄서와 같습니다. 그들은 모든 명령을 따라야 합니다. 반박자 정도 느리거나 움직임이 뻣뻣하면 전체 시스템이 미쳐버릴 수도 있습니다.

기계 설계에 종사하는 사람들은 아마도 이런 순간을 경험했을 것입니다. 토크와 속도를 계산했지만 현장 디버깅 중에 응답이 항상 잘못되었음을 발견합니다. 신호가 느리게 전송되는 경우도 있고, 명령이 쌓여 처리할 수 없는 경우도 있습니다. 여러 모듈이 서로를 기다리고 있는 것 같으며 아무도 이동할 수 없습니다.

로봇 팔의 약간의 떨림이나 서보의 지연된 응답에도 눈살을 찌푸렸다면 문제는 모터 자체가 아니라 그 뒤에서 정보가 전달되는 방식이 너무 낡았을 수도 있습니다.


오래된 방법이 새로운 문제를 만나다

전통적인 제어 시스템은 종종 "질문과 답변" 기반입니다. 상위 컴퓨터는 명령을 보내고, 하위 컴퓨터는 하나씩 응답하여 처리를 위해 대기열에 들어갑니다. 이는 소규모, 낮은 동시성 상황에서 처리할 수 있지만 장치가 너무 많고 지침이 밀집되면 전체 링크가 정지되기 시작합니다.

더 문제는 다양한 모듈이 서로 촘촘하게 묶여 있는 경우가 많고, 조금만 바꾸면 몸 전체를 움직여야 한다는 점이다. 서보 모터 중 하나의 제어 로직을 업그레이드하고 싶으십니까? 전체 통신 프로토콜을 조정해야 할 수도 있습니다.

이는 무전기를 사용하여 댄스 팀을 지휘하는 것과 같습니다. 한 사람이 춤을 마칠 때까지 기다렸다가 다음 동작을 부르면 됩니다. 중앙에 있는 사람이 명확하게 듣지 못하면 전체 대형이 중단됩니다.


또 다른 사고방식: 사건에 의해 주도됨

그래서 일부 사람들은 각각의 서보 모터나 조향 장치를 보다 "자율적"으로 만들 수 있는지 궁금해하기 시작했습니다.

예를 들어, 로봇 팔의 관절 센서가 위치가 제자리에 있음을 감지하면 "위치에 있음" 자체를 브로드캐스팅하고, 다음 관절의 컨트롤러나 진행 상황을 기록하는 로그 장치와 같은 기타 관련 모듈은 이 메시지를 듣고 수행해야 할 작업을 수행합니다.

누구도 센터에서 지시를 받고 한 명씩 질문할 필요가 없습니다. 각 부분은 마치 파티에 참석하는 것과 같습니다. 관심 있는 주제를 들으면 자연스럽게 토론에 참여하게 됩니다. 관심이 없으면 계속해서 혼자서 일하게 될 것입니다.

이 아이디어를 이벤트 중심 아키텍처라고 합니다. 이러한 이벤트가 효율적으로 흐르고 정확하게 전달되도록 하는 도구는 Apache Kafka와 같은 메시징 시스템을 사용할 수 있습니다.


차이점은 무엇입니까?

첫째, 응답이 정말 빠릅니다. 이벤트는 실시간으로 브로드캐스트되기 때문에 이를 수신하는 모듈은 폴링을 기다리거나 권한을 요청할 필요 없이 거의 즉시 응답할 수 있습니다. 서보 모터와 같이 정밀도가 높고 실시간 요구 사항이 높은 시나리오의 경우 속도가 몇 밀리초 증가하더라도 누적 결과는 훨씬 더 부드러운 동작 곡선이 됩니다.

각 마이크로서비스는 필요한 이벤트에만 관심을 갖고 서로 독립적입니다. 시각 인식 모듈을 별도로 업그레이드하거나 모터 제어 장치를 교체할 수 있습니다. 보내고 받는 이벤트 형식이 변하지 않는 이상 다른 부분은 전혀 느껴지지 않습니다.

셋째, 내결함성도 향상되었습니다. 이벤트가 지속됩니다. 어떤 모듈이 일시적으로 다시 시작되더라도 명령을 잃지 않고 다시 돌아올 때 마지막 위치부터 메시지를 계속 처리할 수 있습니다.


여기서 카프카의 역할

Kafka는 끝이 없는 거대한 이벤트 게시판으로 생각할 수 있습니다.

서보 모터나 기계 모듈에서 발생하는 모든 상태 변화(예: "회전 시작", "목표 위치 도달", "온도가 너무 높음")는 작은 메모로 변환되어 이 게시판에 게시됩니다. 읽어야 하는 사람은 누구나 직접 읽을 수 있습니다.

그 메모는 한동안 거기에 남을 것이고, 나중에 오는 사람들은 그 기록을 볼 수 있을 것입니다. 더 중요한 것은 이 게시판의 처리량이 매우 높다는 것입니다. 붙인 메모와 읽기 메모는 서로를 가리지 않습니다. 독자가 일시적으로 자리를 떠나더라도 정보 누락 없이 마지막으로 읽은 부분부터 계속해서 읽을 수 있습니다.

기계 제어 시스템의 경우 이는 다음을 의미합니다.

  • 위치, 속도, 경보 및 기타 신호는 필요한 모든 장소에 실시간으로 전송될 수 있습니다.
  • 문제 진단을 용이하게 하기 위해 과거 데이터를 역추적할 수 있습니다.
  • 새로 추가된 모듈(예: 나중에 추가된 모니터링 서비스)은 원래 시스템을 수정하지 않고도 기존 이벤트를 직접 구독할 수 있습니다.

우리가 여행한 길

Q: 인터넷 응용프로그램에 적합할 것 같습니다. 실제로 모터 제어에 사용될 수 있습니까? A: 처음에는 의심이 들었습니다. 하지만 시도해 보면 이벤트 기반이 실시간 제어 프로토콜을 대체하는 것이 아니라 정보 흐름을 더 높은 수준에서 통합한다는 것을 알게 될 것입니다. 하단 계층은 여전히 ​​전용 프로토콜을 사용하여 모터의 실시간 성능을 보장하는 반면, 상위 계층의 조정, 모니터링, 의사 결정 및 로깅은 모두 이벤트를 통해 직렬로 연결될 수 있어 정확성을 유지하고 유연성을 얻을 수 있습니다.

Q: 시작하는 것이 복잡하고 어려울까요? A: 처음에는 건축 설계에서 "누가 누구를 지시하는지"에서 "어떤 사건이 어떤 행동을 촉발하는지"로 생각을 바꿔야 합니다. 그러나 이벤트 흐름이 명확하게 정의되면 개발 및 디버깅이 더욱 직관적이 됩니다. 각 모듈에는 단일 책임이 있으므로 문제가 발생하면 어떤 이벤트가 발생하지 않았는지, 어떤 서비스가 응답하지 않았는지 쉽게 찾을 수 있습니다.

Q: 개선할 수 있는 점은 무엇입니까? A: 가장 직관적인 점은 디버깅 시간이 단축되었다는 것입니다. 과거에는 시스템이 중단되면 전체 호출 체인을 확인해야 했습니다. 이제 이벤트 스트림이 중단되거나 지연되는 위치만 확인하면 됩니다. 또한 확장이 간단해집니다. 새 기능을 추가하려면 이전 코드를 건드리지 않고 새 구독 서비스만 작성하면 되는 경우가 많습니다.


따라서 다음과 같은 상황에 처해 있는 경우:

  • 다축 조정 시 일관되지 않은 응답
  • 시스템이 약간 확장되면 비대해지고 변경하기가 어려워집니다.
  • 문제 해결에는 체인을 추적하는 데 많은 시간이 소요됩니다.
  • 몸 전체에 영향을 주지 않고 독립적으로 모듈을 업그레이드할 수 있으면 좋겠습니다.

그러면 "모든 장치의 일정을 관리하려면 센터를 사용해야 한다"는 생각을 버리고 데이터가 자체적으로 흐르도록 노력할 수 있습니다.

이벤트 기반은 만병통치약은 아니지만 기계 제어 시스템에 더 느슨하고, 더 민첩하고, 더 쉽게 확장할 수 있는 또 다른 가능성을 제공합니다. 이는 무전기를 모두가 자유롭게 말할 수 있는 원탁 토론으로 바꾸는 것과 같습니다. 아무도 지시를 기다리지 않습니다. 누구나 관심 있는 소식을 들으면 행동에 나섭니다.

서보 모터는 여전히 서보 모터이고, 서보는 여전히 그러한 서보입니다. 단지 그들이 더 똑똑한 방식으로 서로 이야기하기 시작한 것뿐입니다.


우리는 이 길에서 많은 시도를 해왔고 이벤트 스트림을 실시간 관제 시나리오에 안정적으로 통합하는 데 어느 정도 경험을 축적했습니다. 이벤트를 정의하는 방법, 주요 지침의 실시간 특성을 보장하는 방법, 이벤트 스트림의 상태를 모니터링하는 방법 등 특정 구현의 세부 사항에 관심이 있으시면 보다 실용적인 경험을 공유해 드리겠습니다.

결국, 기계 시스템을 더 부드럽고 스마트하게 작동시키는 것은 그 자체로 흥미롭습니다.

2005년에 설립되었으며,kpower는 중국 광둥성 둥관에 본사를 둔 전문 컴팩트 모션 유닛 제조업체에 전념해 왔습니다. 모듈식 드라이브 기술의 혁신을 활용하여,kpower고성능 모터, 정밀 감속기, 멀티 프로토콜 제어 시스템을 통합하여 효율적이고 맞춤형 스마트 드라이브 시스템 솔루션을 제공합니다.kpower스마트 홈 시스템, 자동 전자 장치, 로봇 공학, 정밀 농업, 드론, 산업 자동화 등 다양한 분야를 포괄하는 제품을 통해 전 세계 500개 이상의 기업 고객에게 전문 드라이브 시스템 솔루션을 제공해 왔습니다.

업데이트 시간:2026-01-19

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