가용 영역, 리전 하나로는 막지 못하는 장애

영역 분산이 막는 장애와 막지 못하는 장애

영역을 나눠 배치하면 특정 건물이나 전원 계통의 문제로 전체가 멈추는 상황을 줄일 수 있습니다. 그러나 막지 못하는 장애가 더 많습니다. 잘못된 설정을 모든 영역에 똑같이 배포한 경우, 데이터베이스 한 대에 모든 영역이 의존하는 경우, 인증이나 DNS처럼 공통으로 쓰는 외부 의존성이 멈춘 경우에는 영역을 몇 개로 나눠도 함께 멈춥니다. 그래서 설계의 첫 질문은 '영역을 몇 개 쓸까'가 아니라 '모든 영역이 공통으로 의존하는 것이 무엇인가'입니다. 그 목록을 적는 작업이 영역 분산보다 먼저입니다. 목록이 비어 있지 않다면 영역을 늘려도 그 지점이 전체 가용성의 상한입니다.

공통 의존성 목록을 먼저 적습니다

공통 의존성을 찾는 방법은 한 영역을 머릿속에서 지우고 남은 구성으로 서비스가 되는지 확인하는 것입니다. 1단계로 데이터 저장소가 어디에 있는지 적습니다. 한 영역에만 있으면 그것이 상한입니다. 2단계로 설정과 비밀 정보를 어디서 받아오는지 적습니다. 3단계로 배포 경로를 적습니다. 배포 서버가 한 영역에 있다면 평시에는 문제가 없지만 장애 중 긴급 배포가 불가능합니다. 4단계로 외부 의존성을 적습니다. 결제나 메일 발송처럼 외부 서비스가 멈출 때의 동작을 정의해 둡니다. 이 네 목록이 완성되면 영역 수는 그 결과로 정해집니다.

영역 수를 늘릴 때의 금액과 효과를 비교합니다

학습용 가정으로 계산합니다. 가정값은 서비스가 평시 초당 240건을 처리해야 하고 서버 1대가 초당 100건, 월 100,000원이라고 두겠습니다. 영역 2개에 각각 2대를 두면 총 4대로 월 400,000원이고, 한 영역이 멈추면 2대 200건으로 240건을 받지 못합니다. 영역 3개에 각각 1대씩 더해 총 6대로 두면 월 600,000원이고, 한 영역이 멈춰도 4대 400건으로 여유가 있습니다. 중간 계산값인 추가 비용은 월 200,000원입니다. 최종 판단은 영역 2개에 각각 3대를 두는 안과 비교해야 합니다. 그 안은 총 6대로 같은 600,000원인데 한 영역 장애 시 3대 300건이 남아 역시 처리가 가능합니다.

데이터가 한 영역에 있으면 계산이 무의미합니다

결론을 뒤집는 조건은 데이터 계층입니다. 서버를 세 영역에 고르게 배치했어도 데이터베이스가 한 영역에만 있으면, 그 영역이 멈출 때 전체가 멈춥니다. 위 계산의 추가 비용 200,000원은 이 상태에서 가용성을 거의 올리지 못합니다. 그래서 투자 순서는 서버 대수 증설보다 데이터 계층의 영역 이중화가 먼저입니다. 두 번째 조건은 영역 간 통신 요금과 지연입니다. 계층을 영역에 걸쳐 나누면 요청이 영역을 넘나들며 통신 비용과 응답 시간이 늘어납니다. 그래서 같은 요청을 처리하는 계층들은 가능하면 같은 영역 안에서 묶고, 영역 간에는 복제만 오가게 설계합니다.

클라우드 비교 실행 전 점검표

• 모든 영역이 공통으로 의존하는 항목을 목록으로 적었다
• 데이터 저장소·설정·배포 경로·외부 의존성을 각각 확인했다
• 한 영역이 멈춘 상태의 처리 능력을 계산했다
• 영역 간 통신 비용과 지연을 설계에 반영했다