6. Multi-Datacenter 패턴


출처 : http://aws.clouddesignpattern.org/index.php/CDP:Multi-Datacenter%E3%83%91%E3%82%BF%E3%83%BC%E3%83%B3




해결하고자하는 과제

서버 장애를 고려했을때 가용성을 높이는데는 Multi-Server패턴이 적합하지만, 데이터센터 수준(예: 정전이나 지진, 네트워크 장애) 장애를 상정했을 때, Multi-Server 패턴으로 해결할 수 없다.

데이터센터 수준의 장애를 고려하면 여러 데이터 센터를 이용할 필요가 있다. 그러나 거리가 충분히 떨어져있는 데이터 센터를 여러개 확보하고, 시스템을 이중화하기 위해 물리적 하드웨어를 구입하는 것은 매우 많은 비용이 든다. 게다가 조달이나 세팅에 시간이 걸리기 때문에 비용 대비 효과를 감안할 때 실현이 어려운 경우가 많다.

또한 가용성을 향상 시키려면 단순히 여러 데이터 센터를 제공할 뿐 아니라, 데이터 동기화 및 데이터 센터 간의 통신을 고려하여 빠른 전용선으로 연결해야하는데, 이 또한 실현을 방해하는 요인이다.



클라우드에서 해결/패턴 설명

클라우드 서비스를 제공하는 데이터 센터는 여러 곳이고, 각 데이터 센터는 전용선으로 연결되어있는 경우가 많다. 이용자별로 제공하는 데이터 센터를 지정하여 그 부하에 따라 시스템을 각 데이터 센터에 구축한다.

여러 데이터 센터에 분산된 시스템을 지금까지보다 쉽고 저렴하게 실현할 수 있다. 데이터 센터 수준의 재난이 발생해도 결딜 수 있게 된다.



구현

AWS는 도쿄나 싱가포르 등의 지역속에 가용성존(AZ)라고 불리는 데이터 센터가 여러 곳에 존재한다. 이용할 AZ를 선택할 수 있고, EC2 인스턴스를 어떻게 AZ에 배치할지는 이용자 측에서 자유롭게 결정할 수 있다. AZ 사이는 빠른 전용선으로 연결되어 있으며, AZ의 크로스 시스템을 구축 할 수 있다.

구현은 Multi-Server 패턴과 거의 동일하다. 다른 점은 EC2 인스턴스의 배치에서 인스턴스를 시작할 때 다른 AZ를 선택하는 점이다. ELB는 자동으로 여러 곳의 AZ에 구성되어 이용자가 설정을 의식 할 필요는 없다. 또한 Web계층 뿐만 아니라 DB계층이 존재하는 경우 등 모든 계층에서 다른 AZ에 걸쳐 구성한다.



장점

  • 데이터 센터 수준의 큰 장애가 발생해도 서비스 지속 가능한 시스템을 구축 할 수 있다.
  • 동일본 대지진 이후 주목 받고있는 재해복구 구성을 저렴하고 신속하게 구축 할 수 있다.
  • AWS는 AZ마다 초기 비용과 월정액 요금이 부과되지는 않기 때문에 하나의 AZ를 사용하거나 여러 AZ를 사용해도 비용은 변하지 않는다.


주의 사항
  • 마스터 슬레이브 구성으로 DB를 사용하는 경우, 두가지 AZ 마스터를 두게된다. AZ 사이는 빠른 전용선으로 연결되어 있다고는 하더라도 AZ의 통신보다 속도가 떨어진다. AZ 사이의 통신 속도가 병목이 되지 않도록 주의한다.
  • AZ 사이의 통신 속도가 신경 쓰이는 경우 응용 프로그램이나 HAProxy 등의 미들웨어에서 기본적으로 동일 AZ의 EC2와 통신하도록하고 그 EC2가 장애시 다른 AZ의 EC2와 통신하도록 제어 할 있다.
  • 높은 수준의 복원력을 달성하기 위해 필요한만큼의 서버를 각 AZ에 중복으로 배치해야 한다. 예) 3대의 서버가 필요한 경우 각 AZ에 3대씩의 서버를 배치해 두지 않으면 한쪽의 AZ가 실패했을 때 그 부하를 처리할 수 없게 된다.
  • (2014년 4월기준)ELB는 여러 AZ에 걸쳐 중복 구성을 지워하지만, 지역 간의 이중 구성은 지원하지 않는다.


기타
여러 AZ를 이용하면 AZ 사이의 통신 비용은 들지만 저렴(1GB 당 0.01달러)하므로 여러 서버로 이중 구성을 할 경우 기본적으로 Multi-Datacenter 패턴을 추천한다.


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