정보처리기사 데이터베이스 이중화 구성 — 분산 데이터베이스와 RAID-5

분산 데이터베이스는 데이터를 여러 곳에 나누어 저장하는 시스템이라고 한다. 이렇게 하면 한 곳에 장애가 생겨도 다른 곳에서 데이터를 제공할 수 있어 신뢰성과 가용성이 높아진다. 서버를 추가하면 용량을 쉽게 늘릴 수 있어 확장성이 좋아진다. 각 지역 사무소가 자신의 데이터를 독립적으로 관리할 수 있어 지역 자치성도 높아진다. 하지만 데이터 동기화와 분산 트랜잭션 처리 등 복잡한 기술이 필요하므로 소프트웨어 개발 및 유지보수 비용은 오히려 증가한다.

분산 데이터베이스의 투명성은 사용자가 데이터가 어디에 있는지 알 필요 없이 단일 데이터베이스처럼 사용하게 하는 성질이라고 한다. 위치 투명성은 데이터가 물리적으로 어디에 저장되어 있는지 사용자가 몰라도 된다는 뜻이라고 한다. 따라서 트랜잭션이 데이터 위치에 의존하지 않아야 한다. 중복 투명성은 데이터가 여러 곳에 복제되어 있어도 사용자가 복제 여부를 의식하지 않고 하나의 데이터처럼 쓸 수 있다는 뜻이다. 병행 투명성은 여러 사용자가 동시에 데이터를 사용할 때 충돌이 없도록 하는 성질이라고 한다. 장애 투명성은 시스템에 문제가 생겨도 서비스가 중단되지 않도록 하는 성질이라고 한다.

분산 데이터베이스 설계에서는 작업부하 분산, 지역 자치성, 일관성 유지를 고려한다. 데이터 중복성은 장애 시 대체 소스를 제공하여 가용성을 높이는 수단이라고 한다. 따라서 중복성 보장이 가용성 감소로 이어진다고 보면 설계 목표와 반대라고 한다. 가용성을 줄인다는 설명은 분산 데이터베이스의 중복 활용 원리와 어긋난다고 한다.

NFS는 네트워크에 연결된 컴퓨터들이 서로의 파일을 로컬 디스크처럼 사용할 수 있게 하는 시스템이라고 한다. NFS는 Sun Microsystems에서 개발되었다고 한다. NFS의 핵심은 투명성이며 서로 다른 워크스테이션 간 파일 공유와 확장성을 제공한다. 카네기멜론 대학에서 개발한 분산 컴퓨팅 환경은 AFS에 대한 설명이라고 한다. 따라서 NFS와 AFS의 개발 주체를 구분해야 한다.

RAID는 여러 개의 하드 디스크를 묶어 성능을 높이거나 데이터를 안전하게 저장하는 기술이라고 한다. RAID-4는 데이터 디스크와 별도의 패리티 디스크를 사용하여 오류를 복구한다. 이때 쓰기마다 패리티 정보를 고쳐야 하므로 단일 패리티 디스크에 접근이 몰려 병목 현상이 생긴다. RAID-5는 패리티 정보를 모든 디스크에 분산 저장하여 이 문제를 보완한다. 따라서 RAID-5는 RAID-4의 패리티 디스크 액세스 집중 문제를 해결한 방식이라고 한다.