NHS Digital delivers health services to millions on Microsoft Azure

Technical Story
기술 이야기

영국의 국민건강보험 (NHS)는 환자와 의료계를 편하게 연결할 수 있는 창구를 마련하고자 했습니다. 스마트폰 앱으로 영국의 4천만 건강보험가입자들 개개인이 손쉽게 의료 서비스를 누릴 수 있도록 할 수 있는 그런 것 말이죠. 병원에 직접 가지 않고도 의사와 소통할 수 있고 예약하고 처방전도 바로 받아 볼 수 있는 그런 서비스!

이렇게 의료 업계에서도 디지털 혁신을 점차 도입을 시도하고 있습니다. 환자를 케어하고 관리하는데 있어서 좋은 결과를 얻을 수 있으니까요. 그러나 디지털 혁신은 말처럼 쉽지 않습니다. 말로는 조선사람을 다 먹일 떡도 하루아침에 뚝딱 만들 수 있죠. 그러나 실제로 이런 디지털 혁신을 도입할 때에는 많은 어려움을 고민해야 합니다. 시스템을 통합하는 일이 쉬운 일이 아니거든요. 또한 환자가 직접 서비스를 사용할 수 있어야 하기에 솔루션 제공업체에게는 이런 직관적인 그리고 통합된 서비스를 개발하는 것은 정말 큰 고민거리이죠.

스마트폰 앱이 처리할 트랜잭션의 수를 고려할 때 클라우드 솔루션이 가장 강력하게 선호되었습니다. 클라우드는 필요한 탄력성과 유연성을 제공할 수 있는 유일한 옵션이었기 때문입니다.

또한 국민건강보험 (NHS)의 디지털혁신팀은 보안에 중점을 두고 Azure에 대한 철저한 평가를 진행하였는데 Azure는 물리적, 인프라(논리적) 및 운영 보안에 대한 다계층 접근 방식으로 보안 요구 사항을 충족하고도 남았죠. 클라우드 서비스가 확장됨에 따라 Azure는 최고의 선택이었습니다.

하지만 건강보험종사자들이 앱을 개발 할 수 는 없는일. Azure 클라우드로 앱을 개발하고 배포할 수 있는 전문가가 필요했죠. 그래서 영국 건보(NHS)는 클라우드 전문 MSP 파트너를 선택했습니다. 해당 기업은 Microsoft의 골드레벨 파트너로서 클라우드 솔루션을 제공하는 업체(CSP)였습니다. Windows Server 및 SQL Server 마이그레이션과 AKS(Azure Kubernetes Service)에서 Microsoft Azure 고급전문화(Advanced Specializations)인증을 보유하고 있었고 2018년 Microsoft UK Country Partner of the Year로 선정되었다는 점이 기술력을 신뢰할 근거가 되었습니다.

*클루커스는 2021년 Microsoft 한국 Partner of the Year 수상자이자 Microsoft의 골드레벨 파트너이며, Windows Server 및 SQL Server마이그레이션, Web Application, Linux and Opensource Database 마이그레이션, AI&머신러닝에 대한 Microsoft Azure 고급전문화 자격증을 가지고 있습니다.

이렇게 영국 건보(NHS)는 클라우드를 잘 다룰 줄 아는 전문 기업과 함께 다방면의 매니지드 서비스를 통해 4000만명이 이용 할 의료 서비스 앱이 3개월만에 개발되는 마법 같은 일을 해냅니다.

The challenge of digital healthcare
디지털 헬스케어의 도전

포괄적인 서비스를 구축하기 위해서는 무엇보다도 사용자의 니즈와 접근성을 중요했습니다. 이 스마트폰 앱을 사용하여 다양한 NHS 의료 서비스에 쉽게 액세스할 수 있게되었죠. 7,500명의 일반의 사무실에서 연간 3억 4천만 건 이상의 진료를 예약하고 8억 건의 반복 처방을 주문할 수 있었습니다.

Azure는 빠르게 개발 할 수 있는 민첩성을 제공했습니다. Azure에서 컨테이너화된 아키텍처의 사용을 개척함으로써 컨테이너를 기반으로 하는 매우 안전한 서비스를 제공할 수 있었습니다. Azure Container Registry는 컨테이너 이미지의 개인 저장소를 제공하는 반면 AKS(Azure Kubernetes Service)는 Kubernetes 관리의 복잡성과 운영비용을 줄이는 호스팅 환경을 제공합니다. Azure Cosmos DB는 모든 API에 대해 여러 Azure 지역에서 한 자릿수 밀리초 write latency를 제공하는 전 세계적으로 분산된 데이터베이스 서비스입니다.

영국 건강보험의 클라우드 파트너 Kainos의 수석 설계자인 Caoimhin Graham은 “Azure는 Kubernetes 클러스터를 운영할 때 겪을 수 있는 운영상의 어려움을 없애고 엔지니어로 하여금 엔드유저를 위한 부가가치에 더 집중할 수 있게 하고, Kubernetes 제품인 AKS는 기한을 맞추는 데 필요한 속도, 확장성 및 적응성을 제공했다” 고 밝혔습니다.

단 13개월 만에 잉글랜드 전체 인구가 이용할 수 있게 되었죠!

실제 환자가 예약 및 약품 주문에 사용할 수 있는 서비스를 AKS에 구축하고 배포하는 데 단 3개월이 걸렸다는 것!

”저희는 유연성, 광범위한 매니지드 서비스, 워크로드 보호를 위한 고도로 통합된 다계층 접근 방식, 때문에 Azure 플랫폼을 선택했습니다. Azure는 엄격한 보안 조건을 충분히 통과했어요.
Caoimhin GrahamPrincipal Architect / Kainos

Building a cloud-first solution
클라우드 우선 솔루션 구축

영국건강보험은 Microsoft 기술 리소스들을 적극 검토했고, AKS에서 서비스를 설계했습니다. 소프트웨어 개발 수명 주기(SDLC, Software Development Lifecycle)의 모든 단계에서 다중 보안을 통해 민감한 환자 데이터가 항상 보호된 상태로 유지됩니다. 데이터는 end-to-end 암호화 기술을 사용하여 전송 및 실행 단계까지 보호된다는거죠. 모든 작업은 광범위하게 모니터링됩니다. 또한 AKS 플랫폼은 최신 사이버 보안 기술과 테크닉을 통해 위협을 사전에 감지합니다.

”Azure, AKS 및 Azure Cosmos DB는 속도, 확장성 및 적응성을 갖춘 엔터프라이즈급 솔루션과 active-active 다중 지역 구성의 가용성을 제공합니다.
Caoimhin GrahamPrincipal Architect / Kainos

플랫폼의 규모를 지원하기 위해 비즈니스 연속성 및 재해 복구 조건 외에도 해당 앱은 여러 Azure 지역의 여러 AKS 클러스터에 배포되며 요청은 active-active 방식으로 처리됩니다.

Azure Traffic Manager는 서비스에 대한 인바운드 트래픽을 라우팅하므로 지역 또는 클러스터에 문제가 발생하거나 유지 관리가 필요한 경우 사용자에게 영향을 주지 않고 쉽게 순환할 수 있습니다.
AKS cluster autoscaler 는 관찰된 수요에 따라 노드 풀을 동적으로 확장합니다. 사용 가능한 것보다 더 많은 리소스 요청이 생기는경우 cluster autoscaler 는 일반적으로 3분 이내에 Azure 가상 머신을 노드 풀에 빠르게 추가하여 필요한 제공합니다. 수요가 감소하면 가상 머신이 제거됩니다.
Azure Cosmos DB는 전 세계적으로 분산된 규모로 방대한 양의 데이터, 읽기 및 쓰기를 처리를 도와줍니다. 실시간에 가까운 응답을 제공하는 Azure Cosmos DB는 초당 수백만 건의 트랜잭션을 지원하도록 확장할 수 있으므로 AKS와 작동이 유연합니다.
geo-replication feature 을 사용하여 유저가 있는 위치에 데이터를 배치하고 가능한 가장 낮은 대기 시간을 보장합니다.
Azure Key Vault를 보안 리포지토리로 사용하여 NHS 앱 제공에 필요한 모든 암호, 키 및 암호화 자료를 유지하고 제공했습니다.
Azure Event Hubs는 플랫폼 내에서 생성된 모든 진단 및 로깅 정보가 모이는 곳 입니다. 생성된 대량의 데이터 및 메트릭을 빠르게 수집하는 메커니즘이 활성화되고 서비스 성능 및 동작을 평가하는 분석 플랫폼에서 유용하죠.
Azure Cache for Redis는 조회 정보의 핫 스토어로 사용되어 앱이 요청을 적절한 타사 공급자로 빠르게 라우팅할 수 있습니다. 또한, 플랫폼의 부하를 최소화하는 데 도움이 되는 글로벌 CDN 솔루션인 Akamai CDN(콘텐츠 전송 네트워크)을 사용하여 고대역폭 정적 콘텐츠를 가장 가까운 서버에 캐시합니다.

integrating with other systems
다른 시스템과 통합

NHS의 플랫폼은 의사 및 의료 기관에서 사용하는 많은 기존 시스템 간의 중간 다리 역할을 합니다.

”여러 Azure 애플리케이션을 배포하는 기능을 통해 초당 수백 개의 요청에서 몇 분 내에 수십만 개의 요청을 감당할 수 있습니다.
Caoimhin GrahamPrincipal Architect / Kainos

Zero-downtime DevOps
다운타임 없는 DevOps

영국건강보험은 클라우드 파트너사를 통하여 완전히 자동화된 CD 파이프라인을 통해 배포된 코드로서의 인프라와 클라우드 네이티브 도구를 사용하여 솔루션을 만들었습니다. Kubernetes용 오픈 소스 패키지 관리 도구인 맞춤형 Helm 차트는 AKS에 배포된 애플리케이션의 수명 주기를 관리하기 위해 개발되었는데 이로써 개발자는 단 42초 만에 공용 인터넷에서 액세스할 수 있는 완전히 통합된 기능 환경을 만들 수 있습니다. 애플리케이션 배포는 제로 다운타임 방식으로 수행됩니다. 즉, 서비스 다운타임 없이 엔드유저에게 영향없이 변경 사항을 릴리스할 수 있다는 것이죠.

”Azure의 매니지드서비스를 통해 팀은 비즈니스 가치 제공에 집중할 수 있습니다. 개발자는 자동화된 CD 파이프라인을 사용하여 단 30분 만에 Azure에서 애플리케이션 인프라를 프로비저닝할 수 있으며 개발 프로세스는 훨씬 더 민첩합니다.
Caoimhin GrahamPrincipal Architect / Kainos