AWS S3 vs Cloudfront(CDN) 전송 속도 비교 (요금 비교 포함)
Q1. AWS S3와 CloudFront가 무엇인가요?
S3는 이미지, 동영상처럼 대용량 파일을 저장하는 스토리지이고, CloudFront는 AWS가 제공하는 CDN(Content Delivery Network)으로 사용자와 가까운 엣지 서버를 통해 콘텐츠를 빠르게 전송하는 서비스입니다.
Q2. S3만으로도 이미지나 정적 파일을 송신할 수 있나요?
가능 합니다. 다만 S3는 특정 리전에만 존재하기 때문에, 다른 국가의 사용자가 접근할 경우 평균적으로 10~20배 이상 응답이 느려질 수 있습니다.
Q3. AWS S3와 CloudFront의 전송 속도 차이는 얼마나 나나요?
동일한 국가(리전)에서 호출할 경우, CloudFront는 S3 대비 약 2~3배 빠른 응답 속도를 보입니다. 그러나 다른 국가에서는 속도 차이가 훨씬 커지며 평균 15배 이상, 소용량 파일의 경우 최대 20배 이상 빠른 응답을 확인할 수 있습니다.
Q4. S3와 CloudFront의 비용 구조는 어떻게 다른가요?
CloudFront는 S3 대비 약 5~15% 저렴한 비용 으로 운영할 수 있습니다.
Q5. 이미지가 많은 서비스에는 어떤 구성이 효율적인가요?
S3를 원본 저장소로 두고 CloudFront를 통한 캐싱 전송 구조가 가장 효율적입니다. 여기에 이미지 자동 포맷 변환(WebP, AVIF)을 적용하면 성능과 비용을 동시에 최적화할 수 있습니다.
Q6. 언제 CDN을 도입하면 좋을까요?
이미지가 많은 서비스는 월 100GB 이상 전송 시점이 CDN 도입 임계점이며, 동영상이나 PDF와 같은 파일을 다루는 서비스는 초기 구축 단계부터 CDN 적용이 권장합니다.
Cloudfront, 누구냐 넌
CDN을 알고 계신가요? CDN은 이미지나, 영상처럼 용량이 큰 파일을 사용자와 물리적으로 가까운 위치에서 제공하여 사용자가 더 빠르게 응답받을 수 있게 하는데요, Cloudfront는 AWS가 제공하는 CDN의 이름입니다.
반면에 S3는 Simple Storage Service로 구글 드라이브 처럼 파일을 저장하는 스토리지이며 주로 IT 서비스에서는 웹서버에는 저장하기 어려운 용량이 큰 파일을 저장합니다. (UGC 이미지, 영상)
S3는 전송 목적의 서비스가 아닙니다
S3는 데이터를 저장하기 위한 객체 스토리지(Object Storage) 서비스입니다.
AWS는 인터넷을 통해 데이터를 업/다운로드할 수 있도록 설계했지만, 이는 파일 접근 경로를 제공하기 위한 기능일 뿐, 전송을 위한 구조는 아닙니다. 하지만 CDN을 사용하지 않는 서비스는, S3 접근 정책을 ‘공개(Public Access)’로 설정해 이미지나 영상을 직접 불러오기도 합니다.
이 방식은 별도의 CDN 설정 없이 빠르게 핵심 기능을 구현할 수 있다는 장점 때문에, 스타트업이 초기 개발에 사용하는 방식이기도 합니다.
그렇다면
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S3로 이미지를 직접 전송할 때는 CDN 대비 얼마나 느릴까요?
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또, 어떤 시점에 CDN을 도입하는 것이 효율적일까요?
데이터 저장 환경
자세한 테스트 환경은 본문 마지막에 기재해 두었습니다.
데이터 저장 환경
- 버킷 위치 Standard S3 (US 버지니아 북부, AWS us-east-1)
호출환경
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(US instace) 버지니아 북부 (cloud9, AWS us-east-1)
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(KO instance) 서울 (cloud9, AWS ap-northeast-2)
동일 리전(US ↔ US)에서의 속도 비교
US 인스턴스에서 S3, CDN을 호출했을 때 응답 시간은 다음과 같습니다.
(원본 데이터와, 테스트 환경은 문서 말미에 기재해 두었습니다.)
| S3 | CDN - Cache Miss | CDN - Cache Hit | |
|---|---|---|---|
| dog.jpg (0.3MB) | 48.526 ms | 69.573 ms | 23.640 ms |
| test-image (1.9 MB) | 90.697 ms | 111.911 ms | 217.602 ms |
| test-video (40.2 MB) | 551.142 ms | 865.960 ms | 364.774 ms |
동일 리전의 경우에도 S3보다 CDN을 사용했을 때 더 빠르고, 안정적인 상황을 보여줍니다. 다른 리전으로 갔을 때는 편차가 더 심한데요,
Cache-Miss 란? : CDN은 향후 파일을 빠르게 전송할 수 있도록 최초 1회 스토리지(S3 등)에서 파일을 불러와 내부에 저장합니다. 해당 저장 과정에서 최초 1회 원본파일을 가져올 때를 Cache-Miss 상황이라고 합니다.
Cache-Hit 란? : CDN에 저장된 이미지를 전송하여 빠른 속도로 전송하는 상황을 의미합니다.
다른 리전(US ↔ Seoul)에서의 속도 비교
KO 인스턴스에서 S3, CDN을 호출했을 때 응답 시간은 다음과 같습니다.
| S3 | CDN - Cache Miss | CDN - Cache Hit | |
|---|---|---|---|
| dog.jpg (0.3MB) | 1299.255 ms | 1228.085 ms | 107.917 ms |
| test-image (1.9 MB) | 1836.961 ms | 1755.572 ms | 119.212 ms |
| test-video (40.2 MB) | 3941.730 ms | 2990.440 ms | 237.627 ms |
S3에서는 용량의 크기가 클 수록 수 초 단위의 시간이 필요한 것을 확인할 수 있었고 이는 위커프 LCP 관련 글에서 언급한 것 처럼 유저의 이탈을 불러오게 됩니다.
정리하자면 다음과 같습니다.
글로벌 환경의 S3 응답 지연
📊 KO Instance (서울 인스턴스 )
서울을 기준으로 버지니아 북부에 있는 S3에 이미지와 영상을 요청했을 때 다음과 같은 결과를 확인할 수 있었습니다.
| S3 (ms) | CDN Hit (ms) | 개선 배율 (S3 / CDN Hit) | |
|---|---|---|---|
| dog.jpg (0.3 MB) | 1299.255 | 107.917 | ≈ 12.0 배 빠름 |
| test-image (1.9 MB) | 1836.961 | 119.212 | ≈ 15.4 배 빠름 |
| test-video (40.2 MB) | 3941.730 | 237.627 | ≈ 16.6 배 빠름 |
따라서 CDN을 사용하는 것이 같은 국가 뿐 아니라 혹은 다른 국가의 사용자에게 더 나은 사용자 경험을 제공하는 것을 알 수 있습니다.
비용 차이 (S3 vs Cloudfront)
만약 현재 S3로 이미지를 직접 전송하고 있다면, 언제부터 Cloudfront를 사용하면 저렴해질까요?
S3와 Cloufront는 지역별로 요금이 다르며 미국의 버지니아 북부가 가장 저렴하고, 일본과 한국은 20~30% 더 비쌉니다.
| S3, GB 당 요금 | Cloudfront, GB 당 요금 | |
|---|---|---|
| 미국 버지니아 | $ 0.09 | $ 0.085 |
| 일본 도쿄 | $ 0.126 | $ 0.114 |
| 한국 서울 | $ 0.114 | $ 0.120 |
S3와 CloudFront 모두 사용량이 많을수록 단가가 낮아지는 구조이기 때문에, 소규모 서비스라면 큰 차이를 체감하긴 어렵습니다. 그럼에도 CloudFront는 대체로 더 저렴하고, 글로벌 전송 효율이 높기 때문에 장기적으로는 충분히 고려할 만한 선택입니다.
다만 단순한 단가보다 중요한 것은 무료 사용 구간과 관리 효율성입니다. S3는 월 100GB, CloudFront는 1TB까지 무료로 제공하지만, CloudFront는 캐시 정책, 로그 분석, 청구 관리 등 설정 과정이 다소 복잡하다는 단점이 존재합니다. 따라서 트래픽이 월 100GB를 넘기거나, 글로벌 전송이 필요한 시점이라면 CDN을 도입해 전송 효율과 관리 편의성을 함께 확보하는 것이 가장 합리적인 선택입니다.
트래픽 기준, CDN 도입 시점 - S3 → CDN 전환 시기
동영상을 다루거나, PDF처럼 파일을 다루는 경우 유저의 수와 상관없이 빠르게 CDN을 적용하는 것이 비용 측면에서 유리합니다. 일반적으로 커머스, 플랫폼 등 이미지가 많은 사이트의 경우에는 MAU 700~1000 명 구간에서 도입하는 것이 합리적입니다.
(위커프 이미지의 대시보드를 바탕으로 MAU 1명 당 3~5MB 를 사용하는 가정으로 계산하였습니다.)
위커프에서는 CDN 사용량을 확인할 수 있습니다.
상기 MAU 당 사용량는 위커프 서비스의 대시보드의 값을 토대로 작성하였습니다. 위커프는 완전관리형 CDN으로, 더 나은 사용자 경험을 위한 CDN을 제공하는데요,
시간 단위로 사용량을 세밀하게 집계하고, 국가별 요청 분포를 시각화해 한눈에 확인할 수 있습니다. 또, S3 같은 외부 스토리지를 그대로 연결해별도 이전 없이 AWS Cloudfront CDN 환경에서 바로 활용할 수 있습니다.
테스트 환경
테스트 데이터
호출환경
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(US instace) 버지니아 북부 (cloud9, AWS US-EAST-1)
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(KO instance) 서울 (cloud9, AWS ap-northeast-2)
데이터 저장 환경
- 버킷 위치 Standard S3 (US 버지니아 북부, AWS US-EAST-1)
테스트 데이터
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dog.jpg / 294.4 KB
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test-image.jpg / 1.9 MB
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test-video.mp4 / 40.2 MB
테스트 명령어
$ curl -o /dev/null -s -w "\n\n== %{url_effective} ==\nDNS: %{time_namelookup}s\nConnect: %{time_connect}s\nTTFB: %{time_starttransfer}s\nTotal: %{time_total}s\n" "https://weekerp-speed-test.s3.us-east-1.amazonaws.com/dog.jpg"
속도 측정 세부 항목
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DNS: 0.032748s
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Connect: 0.033570s
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TTFB: 0.100455s
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Total: 0.102714s (Total is not summation, last byte recieved time)
테스트 방법
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5번 연속 테스트 후 평균 적용
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캐시 MISS 테스트 의 경우 ?v=1, v=2 쿼리스트링 캐싱방법 적용
