샤딩에서 데이터 동기화 메커니즘 및 장애조치

샤딩에서 데이터 동기화 메커니즘은 여러 샤드에 분산된 데이터를 일관성 있게 유지하기 위한 방법입니다. 주요 메커니즘은 다음과 같습니다:

1. 리플리케이션:
   • 각 샤드의 데이터를 다른 노드에 복제하여 데이터 손실을 방지하고 읽기 성능을 향상시킵니다.
   • 주 샤드와 보조 샤드 간의 데이터 동기화를 통해 일관성을 유지합니다.
2. 2단계 커밋 (2PC):
   • 분산 트랜잭션을 처리할 때 사용되는 프로토콜로, 모든 샤드에서 트랜잭션이 성공적으로 완료되거나 모두 실패하도록 보장합니다.
   • 준비 단계와 커밋 단계로 나누어 트랜잭션을 처리합니다.
3. Paxos/Raft:
   • 분산 시스템에서 합의를 이루기 위한 알고리즘으로, 여러 샤드 간의 데이터 일관성을 유지합니다.
   • 리더 노드가 트랜잭션을 제안하고, 다수의 팔로워 노드가 이를 승인하여 일관성을 보장합니다.
4. 이벤트 소싱:
   • 데이터 변경 이벤트를 로그로 기록하고, 이를 기반으로 다른 샤드에 변경 사항을 전파합니다.
   • 이벤트 로그를 재생하여 데이터 일관성을 유지합니다.
5. 체인지 데이터 캡처 (CDC):
   • 데이터베이스의 변경 사항을 캡처하여 다른 샤드나 시스템에 실시간으로 전파합니다.
   • 트리거, 로그 기반, 쿼리 기반 등 다양한 방법으로 구현할 수 있습니다.

이 메커니즘들은 샤딩된 데이터베이스 환경에서 데이터의 일관성과 가용성을 유지하는 데 사용됩니다.

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샤딩 자동 장애 조치에는 다음과 같은 방법들이 있습니다:

1. 자동 페일오버:
   • 주 샤드가 장애를 일으키면 보조 샤드가 자동으로 주 샤드 역할을 수행합니다.
   • 헬스 체크를 통해 주기적으로 샤드 상태를 모니터링합니다.
2. 리플리카 셋:
   • 각 샤드에 여러 개의 리플리카를 유지하여 하나의 샤드가 장애를 일으켜도 다른 리플리카가 서비스를 계속 제공합니다.
   • 리플리카 간의 데이터 동기화를 통해 일관성을 유지합니다.
3. 데이터 리디렉션:
   • 장애가 발생한 샤드로의 요청을 자동으로 다른 샤드로 리디렉션합니다.
   • 로드 밸런서를 사용하여 트래픽을 분산시킵니다.
4. 지리적 분산:
   • 샤드를 지리적으로 분산시켜 특정 지역에서 장애가 발생해도 다른 지역의 샤드가 서비스를 계속 제공합니다.
   • 지리적 리플리케이션을 통해 데이터 일관성을 유지합니다.
5. 모니터링 및 알림 시스템:
   • 샤드 상태를 실시간으로 모니터링하고, 장애 발생 시 관리자에게 알림을 보냅니다.
   • 자동 복구 스크립트를 실행하여 장애를 해결합니다.

이 방법들은 샤딩된 데이터베이스 환경에서 고가용성과 데이터 일관성을 유지하는 데 사용됩니다.

 

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