분산시스템

분산 시스템 용어는 여러 개의 독립적 인 컴퓨터 시스템이 다양한 위치에 분산되어 있으며 이러한 모든 노드가 단일 시스템에서 작동 될 수 있다는 개념을 정의합니다. 높은 확장성, 내결함성 및 로드 밸런싱을 제공할 수 있는 용량으로 인해 이러한 시스템은 인기가 높아지고 있습니다. 그러나 데이터 내구성 보장과 같은 고유한 어려움도 있습니다.

 

데이터 내구성은 분산 시스템에서 중요한 요소입니다. 이 요소는 시스템 오류 또는 충돌 상태 후에도 데이터가 안전하다는 것을 보장합니다. 시스템 오류 상황에서 데이터를 복구하기 위해 3가지 기술을 적용할 수 있습니다.

 

분산 시스템에서 데이터 내구성을 보장하기 위한 신뢰할 수 있는 접근 방식을 제공합니다. 이 기술을 적용함으로써 조직은 시스템 오류 상황에서 데이터를 보호하고 데이터를 복구할 수 있습니다.

 

 

분산 시스템의 다양한 노드에 수많은 데이터 복사본을 만들고 보관하는 방법을 복제라고 합니다.

 

 

데이터는 분산 시스템의 여러 노드에 분산되는 경우가 많으며 복제를 통해 각 노드에 데이터 복사본이 있는지 확인합니다. 

복제 기술은 시스템 성능 및 가용성의 확장성을 높여 장애 발생 시 데이터를 복원할 수 있습니다.

복제는 이 문서의 뒷부분에 설명된 내결함성 기능도 제공합니다.

 

내결함성: 복제는 데이터가 오래 지속되고 오류에 대한 내성을 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다.
서로 다른 노드에 저장된 데이터 복사본이 여러 개 있는 경우 한 복사본이 손상되거나 손실되면 다른 복사본을 사용하여 데이터를 복구할 수 있습니다.

향상된 성능: 복제 기술은 네트워크 채널을 통해 전송되는 데이터의 양을 줄여 시스템 성능을 향상시키는 데 사용할 수 있습니다. 여러 노드에 데이터 복사본을 저장하면 가장 가까운 노드에서 데이터를 읽을 수 있으므로 네트워크 대기 시간이 줄어들고 응답 시간이 향상됩니다.

고가용성: 복제는 노드에 장애가 발생하더라도 데이터에 계속 액세스할 수 있도록 하는 데 도움이 될 수 있습니다. 여러 데이터 복사본이 서로 다른 노드에 저장되기 때문에 한 노드에 장애가 발생하면 다른 노드가 인계받아 요청된 데이터에 대한 액세스를 제공하여 시스템 장애 상황을 피할 수 있습니다.

 

데이터 복제: 분산 시스템에서 복제는 일반적으로 서로 다른 컴퓨터 시스템 간에 정보를 복제하는 데 사용됩니다. 이렇게 하면 노드에 장애가 발생하더라도 데이터를 사용할 수 있습니다.

 

부하 분산: 복제는 여러 노드에 워크로드를 분산하여 로드 밸런싱 및 시스템 성능을 지원하는 데 사용할 수 있습니다.

 

재해 복구: 서로 다른 지리적 위치에 데이터 복사본을 만들면 복제를 재해 복구에 사용할 수 있습니다. 재해나 사이버 공격이 발생한 후에도 다양한 복제된 복사본에서 데이터를 복구할 수 있습니다. 이러한 복사본에는 손실되는 것과 동일한 정보가 들어 있습니다.

 

복제는 분산 시스템의 내구성을 보장하기 위한 중요한 기술입니다. 복제는 여러 데이터 복사본을 유지 관리하여 오류 또는 기타 중단이 발생하는 경우에도 데이터의 가용성과 내구성을 유지합니다.

 

내결함성은 내구성 측면에서 복제의 가장 중요한 이점 중 하나입니다. 한 노드에 장애가 발생하면 데이터가 여러 노드에 복제되기 때문에 다른 노드가 인계받아 데이터에 대한 액세스를 제공할 수 있습니다. 이렇게 하면 노드에 장애가 발생하더라도 데이터의 가용성과 내구성을 유지할 수 있습니다.

 

데이터 일관성은 내구성 측면에서 복제의 또 다른 이점입니다. 분산 시스템에서 데이터 일관성을 유지하는 것은 어려울 수 있습니다. 복제는 모든 노드에 동일한 데이터 복사본이 있는지 확인함으로써 일관성을 보장하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이렇게 하면 데이터 불일치를 방지하고 데이터가 오래 지속되고 신뢰할 수 있습니다.

 

분산 시스템의 개념에서 백업은 데이터 내구성을 보호하는 가장 중요한 측면 중 하나입니다. 오류 또는 기타 중단 상황에서 정보를 유지하고 액세스할 수 있는 기능을 데이터 내구성이라고 합니다. 백업은 데이터 손상 또는 손실 시 데이터를 복구하는 것을 목표로 하는 다양한 지리적 위치 또는 데이터 센터에 보존된 정보의 복사본일 뿐입니다.

 

중복성: 중복성은 데이터의 여러 복사본 또는 복제본을 만드는 프로세스입니다. 중복성은 사이버 위협, 부패, 재해 등과 같은 다양한 요인으로 인해 데이터 사본 하나가 손실되거나 추가되는 경우 이를 보장합니다. 그런 다음 추가 데이터 사본을 복원하고 재사용하여 문제없이 민감한 정보에 액세스 할 수 있습니다.

 

자동 백업: 현재 시나리오에서 많은 분산 시스템에는 자동 백업 메커니즘이 제공되어 정보를 정기적으로 백업할 수 있습니다. 이를 통해 데이터 백업이 항상 업데이트되고 장애 발생 시 중단 없이 복원할 수 있습니다.

 

증분 백업: 일부 백업 시스템은 마지막 백업 이후 발생한 데이터에 대한 변경 내용만 백업합니다. 증분 백업 접근 방식은 백업해야 하는 정보의 양을 줄여 더 빠르고 효율적인 백업 작업을 가능하게 합니다. 그 결과 데이터 검색 속도가 빨라지고 분산 시스템의 성능이 향상됩니다.

 

컴플라이언스: 많은 산업 및 정부 규정에 따라 일정 기간 동안 백업을 생성하고 저장해야 합니다. 백업을 통해 데이터가 이러한 규정을 준수하는지 확인할 수 있습니다. 예를 들어, HIPAA 규정을 준수하기 위해 의료 산업에서는 백업을 만들고 7년 동안 저장해야 합니다.

 

보관: 백업은 데이터를 아카이브 상태로 유지하는 기능을 제공합니다. 보관된 데이터는 더 이상 일상적인 기능에 사용할 필요가 없습니다. 그러나 이것은 또한 다양한 역사적 또는 법적 목적으로 사용될 수 있습니다. 백업을 수행하면 경제 기록, 연구 및 개발 데이터와 같이 더 오랜 기간 동안 복원해야 하는 정보에 도움이 될 수 있습니다.

 

테스트 및 개발: 테스트 및 개발에는 백업이 유용합니다. 백업을 사용하여 개발자는 라이브 환경을 방해하지 않고 새로운 소프트웨어나 업데이트를 테스트할 수 있습니다. 개발자에게 작업할 정확한 데이터와 구성을 제공하기 위해 백업을 사용하여 프로덕션 환경의 정확한 복제본인 개발 환경을 구성할 수도 있습니다.

 

백업은 다양한 애플리케이션에서 사용되며 데이터 내구성을 보장하는 데 중요한 구성 요소입니다. 백업은 재해 복구 및 규정 준수에서 데이터 복제 및 아카이빙에 이르기까지 데이터 보호와 비즈니스 운영 유지에 필수적입니다.

 

분배 시스템의 WAL은 Write-Ahead Logging의 약자로 분산 시스템에서 데이터 내구성을 보장하는 방법입니다. 이 프로세스에서 변경되는 데이터는 데이터 센터 또는 저장소에 데이터를 저장하기 전에 먼저 로그 파일에 기록됩니다.

 

이 작업의 목표는 데이터 저장소에 커밋하는 동안 데이터가 손실되는 경우에도 로그 파일에서 데이터를 검색할 수 있도록 하는 것입니다. 이를 통해 분산 시스템에서 데이터 내구성을 달성할 수 있습니다.

 

금융 및 의료 분야에서 가장 중요한 요소는 데이터 일관성이므로 이러한 일관성을 유지하기 위해 WAL을 사용할 수 있습니다.

아래에서 WAL의 몇 가지 주요 기능에 대해 언급했습니다.

 

원자성: WAL 프로세스에서 Atomicity는 데이터 저장소의 변경 수단이 완전하거나 완전히 롤백되어 일관되고 신뢰할 수 있는 상태로 유지되도록 지정합니다.

 

높은 쓰기 성능: WAL은 데이터 저장소를 즉시 업데이트하는 대신 로그 파일에 기록해야 하므로 쓰기 성능이 향상될 수 있습니다. 성능이 향상되는 이유는 로그 파일에 쓰는 프로세스가 데이터 저장소를 업데이트하는 것보다 훨씬 빠르기 때문입니다. 데이터 저장소를 업데이트하는 동안 추가 처리 및 I/O 작업이 필요합니다.

 

확장성: WAL은 많은 양의 데이터 볼륨을 확장 또는 축소할 수 있으며 여러 노드에 로그를 분산하여 쓰기 처리량이 높습니다. 이를 통해 중단 없이 더 큰 분산 시스템에서 로그를 빠르게 작성하고 액세스할 수 있습니다.

 

데이터베이스: 미리 쓰기 로깅은 데이터 내구성과 일관성을 보장하기 위해 데이터베이스에서 사용할 수 있습니다. PostgreSQL, SQLite 및 Oracle 데이터베이스와 같은 많은 데이터베이스는 데이터 내구성을 보장하기 위해 WAL 접근 방식을 사용합니다. WAF는 데이터 저장소의 변경 내용이 데이터베이스에 저장하기 전에 로그 파일에 제대로 기록되도록 합니다.

 

메시징 시스템: 메시징 시스템의 WAL은 메시지가 제대로 처리되어 승인된 사람에게 전달되도록 합니다. 메시지 큐의 변경 내용은 메시지 큐를 저장하기 전에 먼저 로그 파일에 기록됩니다. 이 프로세스로 인해 데이터 손실 및 시스템 오류의 위험이 최소화되었습니다.

 

금융 응용 프로그램: 금융 부문의 WAL은 은행의 거래가 빠르게 처리되고 기록되기 때문에 중요한 접근 방식 중 하나로 간주됩니다. 은행 거래에 대한 변경 내용은 처음에 로그 파일에 기록된 다음 트랜잭션 로그에 커밋됩니다. 이렇게 하면 데이터의 내구성과 무결성이 유지됩니다.

 

분산 시스템은 내결함성을 담당하며, 이는 오류가 발생하더라도 전체 시스템이 충돌해서는 안 된다는 것을 의미합니다. 조작은 조작을 중지하지 않고 다른 노드로 전송됩니다. 분산 시스템은 내결함성을 갖거나 하나 이상의 구성 요소에 오류가 발생하더라도 계속 작동하도록 설계되었기 때문에 내구성이 중요한 기준입니다. 시스템의 일반적인 가용성과 신뢰성을 유지하려면 시스템에 저장된 데이터가 견고하고 오류에 대한 복원력이 있어야 합니다.

 

데이터는 일반적으로 여러 노드에 걸쳐 보관되며, 여러 노드에 분산되어 있고 신뢰할 수 없는 네트워크로 연결될 수 있으므로 분산 시스템에서 내구성을 보장하기가 어렵습니다. 이러한 오류가 발생하더라도 데이터가 지속되도록 하려면 분산 시스템에서 정교한 접근 방식을 사용하여 시스템의 내구성을 보존해야 합니다.