인프라 아키텍처!!

그림으로 공부하는 IT인프라 구조 1장과2장을 정리한 내용입니다.

 

---

시스템에 따라 중요한 사항을 찾아서 최적의 설계가 목표

집약형과 분할형

집약형

하나의 대형 컴퓨터로 모든 업무를 다함

장점

• 구성이 간단
• 주요 부품은 모두 다중화 → 하나가 고장 나더라도 업무를 계속 할 수 있다.
• 복수의 서로 다른 업무 처리를 동시에 실행 가능하도록 유한 리소스 관리

단점

• 대형 컴퓨터의 도입 비용과 유지 비용이 비쌈
• 확장성에 한계가 있음

분할형

여러 컴퓨터로 하나의 시스템 구축

장점

• 낮은 비용으로 시스템 구축 가능
• 서버 대수를 늘릴 수 있어서 확장성이 높다

단점

• 대수가 늘어나면 관리 구조가 복잡
• 한 대가 망가지면 영향 범위를 최소화하기 위한 구조를 검토

서버

특정 역할에 특화된 것

논리서버 - 웹 서버, db 서버 같은 소프트웨어 서버

물리서버 - 컴퓨터

수직 분할형 아키텍처

클라이언트 - 서버형 아키텍처

client / server (c/s)

• 클라이언트 측에서 많은 처리 가능 - 다수의 클라이언트 처리
• 서버에 처리가 집중되면 확장성에 한계가 발생할 가능성이 있음 (?? 무슨말이지?)

3계층형 아키텍처

프레젠테이션 계층 - 사용자 입력, 화면 표시 - 아파치, ..

애플리케이션 계층 - 요청에 따라 업무 ex) AP 서버 was 서버

데이터 계층 - 데이터 입출력 ex) DB 서버

• 서버에 부하가 집중되는 문제 해결
• 모든 처리가 AP, DB서버를 이요하지 않아도 됨 → 이미지는 이미지 파일만 읽으면 됨

수형 분할형 아키텍처

sharding, partitioning

• 확장성
• 서로 독립적 운영으로 영향 X
• 데이터 일원화 X
• 서버별 처리량에 치우침이 있음

공유형 아키텍처

• 데이터 계층이 데이터 저장고 역할을 함

엣지 컴퓨팅

• 가상화를 사용해 데이터 센터를 통합 → 처리 결과만 중앙으로 보내는 아키텍처
• 관리를 위한 수고를 줄이면서 서버를 분산하는것이 중요한 과제

대부분 수직, 수평 함께 채택

지리 분할형 아키텍처

스탠바이형 아키텍처

스탠바이 구성, HA(hiht availability) 구성, 액티브-스탠바이 구성

• 페일오버 - 소프트웨어 재시작을 자동으로 하는 구조
• 물리서버를 최소 두 대를 준비하여 한 대가 고장 나면 가동 중인 소프트웨어를 다른 한 대로 옮겨서 운영
• 물리 서버에 대처 할 수 있지만 페일오버 대상 서버가 놀고 있는 상태가 됨 → 리소스 측면 낭비

master / slave, 스케일 아웃으로 slave 여러개를 놓음

master(on)가 고장나면 slave 하나를 master로 놓음

또는 마스터를 2개를 놓고 on off 해놓음

재해 대책형 아키텍처

• 특정 데이터 센터에 있는 상용환경에 고장이 발생하면 다른 사이트에 있는 재해 대책 환경에서 업무 처리를 재개 하는것을 가리킴
• 데이터는 매일 갱신되기 때문에 어느 정도 실시간성을 유지해서 사이트 간 동기 처리를 해야한다.

기본적인 구조는 바뀌지 않고 핵심이 있다.

2장

서버는 랙 이라는 것에 장착되고

cpu

• 연산 실행
• 코어 - 각자가 독립된 처리를 함

메모리

• 기억 영역
• cpu에 전다하는 내용이나 데이터를 저장하거나 처리 결과 받음
• 메모리에 저장되는 정보는 서버 재시작하면 없어지는 정보다

→ 하지만 사용하는 이유는 메모리 액세스가 매우 빠르게 이루어지기 때문 - 전기적인 처리만으로 데이터 저장

cpu 자체도 메모리 가지고 있음 1차 2차 캐시

그림 2.10

• 메모리 영역이 여러 단계로 나누어져 있는 이유는 액세스 속도 때문

→ 일반적으로 캐시 메모리가 커질수록 액세스 속도가 느려짐. 하지만 cpu가까운 곳에 많은 캐시를 두고싶음 → 여러단계로 배치해서 초고속 액세스하고 싶은 데이터를 제일 가깝게 배치

• 메모리 인터리빙 - 미리 데이터를 cpu에 전달해서 처리 지연을 줄임

그림 2.11

I/O 장치

HDD

자기 원반이 여러 개 들어 있으며 이것이 고속으로 회전해서 읽기/ 쓰기 한다.

→ 메모리처럼 순식간에 액세스 X

서버와 I/O 시에는 HDD가 직접 데이터 교환X 캐시 O

네트워크 인터페이스

서버와 외부 장비를 연결하기 위한 것으로 외부 접속용 인터페이스다. 이더넷의 네트워크 어댑터이다.

버스

서버 내부에 있는 컴포넌트들을 서로 연결시키는 회선을 가리킨다.

→ 중요한것은 전송능력 즉 대역

대역이란?

한번에 데이터를 보낼 수 있는 데이터의 폭