etcd

etcd: etcd는 분산 키-밸류 저장소로, Kubernetes의 모든 클러스터 데이터를 저장하는 데 사용된다. etcd는 클러스터 상태, 구성 정보, 시크릿, 서비스 디스커버리 데이터를 저장하며, 고가용성과 일관성을 보장한다.

etcd는 Kubernetes의 키-밸류 저장소로 주로 사용되지만, 다른 용도로도 사용할 수 있습니다. 예를 들어, etcd를 캐싱, 서비스 디스커버리, 분산 설정 저장소 등으로 활용할 수 있다.

쿠버네티스에서 etcd를 사용하는 이유는 ?

etcd는 고가용성과 일관성을 제공하는 분산 키-밸류 저장소로 설계되었지만, 다른 키-밸류 저장소에 비해 상대적으로 가볍다고 할 수는 없다. etcd는 주로 분산 시스템에서의 일관성과 가용성을 보장하기 위해 설계되었기 때문에, 이러한 특성으로 인해 리소스 사용량이 더 많을 수 있다.

다른 키-밸류 저장소와 비교할 때, etcd는 다음과 같은 특징을 가잔다:

• 일관성: etcd는 강력한 일관성 모델을 제공하여 데이터의 정확성을 보장한다.
• 고가용성: 리더-팔로워 구조를 통해 데이터의 가용성을 보장한다.
• 성능: 높은 쓰기 및 읽기 성능을 제공하지만, 이는 시스템 리소스를 더 많이 사용할 수 있다.

반면, Redis와 같은 다른 키-밸류 저장소는 메모리 기반으로 동작하여 더 가볍고 빠른 성능을 제공할 수 있지만, 일관성과 가용성 측면에서는 etcd만큼 강력하지 않을 수 있다.

etcd는 데이터의 일관성을 다음과 같은 방법으로 보장한다:

1. Raft Consensus Algorithm: etcd는 Raft 합의 알고리즘을 사용하여 분산 시스템에서 데이터의 일관성을 보장한다. Raft는 리더 선출, 로그 복제, 로그 일관성 등을 통해 클러스터 내 모든 노드가 동일한 상태를 유지하도록 한다.
2. Leader-Follower Architecture: etcd 클러스터는 리더-팔로워 구조를 사용한다. 모든 쓰기 작업은 리더 노드를 통해 수행되며, 리더 노드는 팔로워 노드에 로그를 복제하여 일관성을 유지한다.
3. Quorum-based Writes: 쓰기 작업은 클러스터의 과반수(쿼럼)가 동의해야 완료한다. 이를 통해 일부 노드가 실패하더라도 데이터의 일관성을 유지할 수 있다.
4. Linearizability: etcd는 선형화 가능성을 보장하여, 모든 읽기 및 쓰기 작업이 단일 시간 순서대로 발생하는 것처럼 보이게 한다. 이는 클라이언트가 항상 최신 데이터를 읽을 수 있도록 한다.
5. Snapshot and Compaction: etcd는 주기적으로 스냅샷을 생성하고 로그를 압축하여 저장소의 크기를 관리하고 일관성을 유지한다.

이러한 메커니즘을 통해 etcd는 분산 환경에서 데이터의 일관성을 보장합니다.