Event Tracing for Windows (ETW)는 윈도우 운영체제에서 발생하는 다양한 이벤트들을 기록하고 추적할 수 있는 강력한 도구입니다. ETW를 기반으로 성능 수집을 자동화하면 시스템의 동작을 심층적으로 분석하고, 성능 문제를 효율적으로 진단하며, 애플리케이션의 성능을 최적화하는 데 큰 도움을 받을 수 있습니다. 이 글에서는 ETW 기반 성능 수집 자동화에 대한 기본적인 이해를 돕고, 실질적인 활용 방법과 유용한 팁들을 제공합니다.
ETW란 무엇이며 왜 중요할까요?
ETW는 윈도우 커널, 드라이버, 애플리케이션 등 시스템의 다양한 구성 요소에서 발생하는 이벤트들을 기록하는 로깅 메커니즘입니다. 이러한 이벤트들은 CPU 사용량, 메모리 할당, 디스크 I/O, 네트워크 활동 등 시스템 성능과 관련된 다양한 정보를 포함합니다. ETW의 중요성은 다음과 같은 점들에서 찾을 수 있습니다.
- 낮은 오버헤드: ETW는 시스템 성능에 미치는 영향이 매우 적습니다. 이벤트 기록은 비동기적으로 처리되므로 애플리케이션의 정상적인 실행을 방해하지 않습니다.
- 다양한 이벤트 지원: 윈도우 운영체제와 다양한 애플리케이션들은 ETW를 통해 광범위한 이벤트들을 제공합니다. 이를 통해 시스템의 동작을 다각도로 분석할 수 있습니다.
- 유연한 구성: ETW는 이벤트 필터링, 세션 관리, 데이터 처리 등 다양한 구성 옵션을 제공합니다. 사용자는 자신의 필요에 맞게 ETW를 설정하고 활용할 수 있습니다.
- 강력한 분석 도구: ETW 데이터는 다양한 분석 도구를 통해 시각화하고 분석할 수 있습니다. Windows Performance Analyzer (WPA)와 같은 도구를 사용하면 성능 병목 현상을 쉽게 식별하고 해결할 수 있습니다.
ETW 기반 성능 수집 자동화, 어떻게 시작해야 할까요?
ETW 기반 성능 수집을 자동화하려면 몇 가지 단계를 거쳐야 합니다. 먼저, 수집하려는 이벤트와 관련된 ETW 프로바이더를 식별해야 합니다. 다음으로, 이벤트 수집 세션을 구성하고 시작해야 합니다. 마지막으로, 수집된 데이터를 분석하고 필요한 조치를 취해야 합니다.
1단계: ETW 프로바이더 식별
ETW 프로바이더는 특정 구성 요소 또는 애플리케이션에서 발생하는 이벤트를 제공하는 주체입니다. 예를 들어, CPU 사용량과 관련된 이벤트를 수집하려면 CPU 성능 카운터 프로바이더를 식별해야 합니다. 프로바이더는 GUID (Globally Unique Identifier)로 식별됩니다. 프로바이더 GUID는 일반적으로 애플리케이션 개발자 또는 윈도우 SDK 문서를 통해 확인할 수 있습니다.
다음은 일반적으로 많이 사용되는 ETW 프로바이더의 예시입니다.
- Microsoft-Windows-Kernel-Processor-Performance: CPU 성능 카운터 이벤트
- Microsoft-Windows-Kernel-Memory: 메모리 관리 이벤트
- Microsoft-Windows-TCPIP: 네트워크 트래픽 이벤트
- Microsoft-Windows-DiskIO: 디스크 I/O 이벤트
2단계: ETW 세션 구성 및 시작
ETW 세션은 이벤트 수집을 위한 컨테이너입니다. 세션을 구성할 때 수집할 프로바이더, 이벤트 필터, 로그 파일 위치 등을 지정해야 합니다. 윈도우에는 command-line 도구인 `logman`과 PowerShell cmdlet인 `New-WinEventSession`을 사용하여 ETW 세션을 관리할 수 있습니다.
다음은 `logman` 명령어를 사용하여 ETW 세션을 생성하고 시작하는 예시입니다.
logman create trace "MySession" -p "Microsoft-Windows-Kernel-Processor-Performance" 0xFF 0 -o "C:\MySession.etl" -ets
logman start "MySession" -ets
이 명령어는 “MySession”이라는 이름의 ETW 세션을 생성하고, “Microsoft-Windows-Kernel-Processor-Performance” 프로바이더의 모든 이벤트 (0xFF)를 수집하여 “C:\MySession.etl” 파일에 저장합니다. `-ets` 옵션은 ETW 세션을 시작하도록 지시합니다.
PowerShell을 사용하는 경우, 다음 명령어를 사용할 수 있습니다.
New-WinEventSession -Name "MySession" -Path "C:\MySession.etl"
Add-WinEventProvider -SessionName "MySession" -ProviderName "Microsoft-Windows-Kernel-Processor-Performance"
Start-WinEventSession -Name "MySession"
이 명령어는 `New-WinEventSession` cmdlet을 사용하여 세션을 생성하고, `Add-WinEventProvider` cmdlet을 사용하여 프로바이더를 추가한 다음, `Start-WinEventSession` cmdlet을 사용하여 세션을 시작합니다.
3단계: ETW 데이터 분석
ETW 세션이 실행되는 동안 이벤트 데이터는 지정된 로그 파일에 저장됩니다. 이 로그 파일은 일반적으로 `.etl` 확장자를 가집니다. `.etl` 파일을 분석하려면 Windows Performance Analyzer (WPA)와 같은 도구를 사용해야 합니다. WPA는 Microsoft에서 제공하는 무료 도구이며, 윈도우 ADK (Assessment and Deployment Kit)에 포함되어 있습니다.
WPA를 사용하여 `.etl` 파일을 열면 다양한 그래프와 표를 통해 시스템 성능을 시각적으로 분석할 수 있습니다. CPU 사용량, 메모리 할당, 디스크 I/O, 네트워크 활동 등 다양한 성능 지표를 시간 경과에 따라 추적하고, 성능 병목 현상을 식별할 수 있습니다.
실생활에서의 활용 예시
ETW 기반 성능 수집 자동화는 다양한 시나리오에서 유용하게 활용될 수 있습니다. 몇 가지 실생활에서의 활용 예시를 소개합니다.
- 애플리케이션 성능 문제 진단: 애플리케이션의 응답 시간이 느리거나 CPU 사용량이 높은 경우, ETW를 사용하여 애플리케이션의 내부 동작을 분석하고 성능 병목 현상을 식별할 수 있습니다.
- 시스템 리소스 사용량 모니터링: 서버의 CPU, 메모리, 디스크, 네트워크 사용량을 지속적으로 모니터링하고, 이상 징후를 감지하여 시스템 장애를 예방할 수 있습니다.
- 보안 위협 탐지: 악성 코드 감염이나 해킹 시도와 같은 보안 위협은 일반적으로 시스템의 비정상적인 동작을 유발합니다. ETW를 사용하여 이러한 비정상적인 동작을 탐지하고 보안 사고에 대응할 수 있습니다.
- 성능 테스트 및 최적화: 애플리케이션 또는 시스템의 성능을 테스트하고, ETW 데이터를 분석하여 성능 개선의 여지를 찾을 수 있습니다.
유용한 팁과 조언
- 필요한 이벤트만 수집: 모든 이벤트를 수집하는 것은 시스템 성능에 부담을 줄 수 있습니다. 필요한 이벤트만 선택적으로 수집하여 오버헤드를 최소화하십시오.
- 적절한 로그 파일 크기 설정: 로그 파일 크기를 너무 작게 설정하면 데이터가 손실될 수 있고, 너무 크게 설정하면 디스크 공간이 낭비될 수 있습니다. 적절한 로그 파일 크기를 설정하십시오.
- 이벤트 필터링 활용: ETW는 이벤트 필터링 기능을 제공합니다. 이를 사용하여 특정 프로세스 또는 스레드에서 발생하는 이벤트만 수집할 수 있습니다.
- 스크립트 작성: ETW 세션 관리 및 데이터 분석을 자동화하기 위해 PowerShell 스크립트를 작성하는 것이 좋습니다.
- 지속적인 학습: ETW는 복잡한 기술이므로 지속적인 학습이 필요합니다. Microsoft의 공식 문서와 온라인 커뮤니티를 활용하여 ETW에 대한 이해를 높이십시오.
흔한 오해와 사실 관계
ETW에 대한 몇 가지 흔한 오해와 그에 대한 사실 관계를 정리했습니다.
- 오해: ETW는 시스템 성능에 큰 영향을 미친다.
사실: ETW는 낮은 오버헤드를 목표로 설계되었으며, 적절하게 구성하면 시스템 성능에 미치는 영향이 매우 적습니다.
- 오해: ETW는 전문가만 사용할 수 있는 복잡한 기술이다.
사실: ETW는 처음에는 어렵게 느껴질 수 있지만, 기본적인 개념을 이해하고 꾸준히 학습하면 누구나 사용할 수 있습니다.
- 오해: ETW는 개발자만 사용할 수 있는 도구이다.
사실: ETW는 시스템 관리자, 보안 전문가 등 다양한 분야의 전문가들이 사용할 수 있습니다.
자주 묻는 질문과 답변
- Q: ETW 로그 파일을 어떻게 분석해야 할까요?
- A: Windows Performance Analyzer (WPA)와 같은 도구를 사용하여 ETW 로그 파일을 분석할 수 있습니다. WPA는 Microsoft에서 제공하는 무료 도구이며, 윈도우 ADK에 포함되어 있습니다.
- Q: ETW 프로바이더 GUID를 어떻게 찾을 수 있을까요?
- A: ETW 프로바이더 GUID는 일반적으로 애플리케이션 개발자 또는 윈도우 SDK 문서를 통해 확인할 수 있습니다. Microsoft의 공식 문서를 참조하거나 온라인 커뮤니티에 문의해 보세요.
- Q: ETW 세션을 스크립트로 자동화할 수 있을까요?
- A: 네, PowerShell 스크립트를 사용하여 ETW 세션 관리 및 데이터 분석을 자동화할 수 있습니다. 스크립트를 사용하면 ETW를 보다 효율적으로 활용할 수 있습니다.
이 글을 통해 ETW 기반 성능 수집 자동화에 대한 기본적인 이해를 얻고, 실질적인 활용 방법을 익히셨기를 바랍니다. ETW는 시스템 성능을 심층적으로 분석하고 최적화하는 데 매우 유용한 도구입니다. 꾸준히 학습하고 활용하여 시스템 관리 능력을 향상시키십시오.