Scale-up vs Scale-out

목차

1.Scale-up?

2.Scale-out?

3.SPOF?

 

1.Scale-up?

scale-up은 단일 서버의 성능을 향상시키는 방법입니다. 이는 더 강력한 하드웨어를 추가하거나 기존 하드웨어를 업그레이드하는 방식으로 이루어집니다.

 

scale-up의 장점 및 단점

 

장점

• 단순히 서버의 장비를 추가 또는 교체하는 작업이라 구축 및 설계가 간단합니다.
• 별도의 컨트롤러나 네트워크 인프라 비용이 발생하지 않습니다.
• 여러대의 서버를 관리하지 않아도 되기 때문에 데이터 정합성 문제에 자유롭습니다

단점 

• 하나의 서버에서 운영되기 때문에 서버 장애 발생 시, 연속적인 서비스 지원 불가.
• 하드웨어 성능이 향상될 수록 비용이 증가하는 비율이 큼 

2.Scale-out

scale-out은 scale-up과 달리 서버의 수를 늘려 요청을 분산하는 방법입니다. 각 서버는 동일한 애플리케이션을 실행하며, 부하 분산을 통해 트래픽을 처리합니다.

 

scale-out의 장단점

 

장점

• 클라이언트의 요청을 나눠서 처리하기 때문에 하나의 노드에서 장애가 발생하더라도 다른 노드에서 서비스 제공이 가능하고, 시스템의 가용성을 높일 수 있습니다.
• 필요에 따라 더 많은 서버를 추가하고 감소하는 작업(pay-as-you-grow)이 가능하기 때문에 확장에 유연합니다. 
• 분산 처리가 가능하기 때문에 트래픽이 집중되어 부하가 발생하는 것을 분산할 수 있습니다.

단점

• 다수의 컴퓨터의 병렬 처리로 인해 설계, 구현이 복잡하다. 그리고 이로 인한 관리비용이 별도로 발생한다.
• 기본적으로 직렬화가 되어야 할 구성요소가 존재한다.
• 서버 대수(코어 개수)와 성능이 비례하지 않는다. 즉 코어가 증가 하더라도 동시에 대역폭도 증가하기 때문에 지연이 발생한다.
• 병렬 구조를 가지고 있어 각 서버에 대한 데이터를 어떻게 동기화 해야하는지, 세션은 어떻게 공유를 해야하는지에 대한 기술적인 한계가 있다.

3.SPOF

SPOF(Single Point of Failure, 단일 장애 지점)는 시스템의 구성 요소 중 하나가 실패하면 전체 시스템이 작동하지 않게 되는 지점을 의미합니다.

 

대표적인 예시로는 다음과 같습니다.

1. 단일 서버: 웹 애플리케이션이 한 대의 서버에서만 호스팅되는 경우, 해당 서버가 다운되면 전체 서비스가 중단됩니다.
2. 단일 데이터베이스: 모든 데이터를 저장하는 단일 데이터베이스가 있을 경우, 데이터베이스 장애가 발생하면 데이터 접근이 불가능해집니다.
3. 단일 네트워크 장치: 단일 라우터, 스위치 또는 방화벽이 장애를 일으키면 네트워크 전체가 중단될 수 있습니다.
4. 단일 전력 공급: 단일 전원 공급 장치에 의존하는 경우, 전력 공급에 문제가 발생하면 시스템이 중단될 수 있습니다.
5. 단일 부하 분산 장치: 부하 분산 장치가 단일 장애 지점이 되면, 해당 장치의 장애가 전체 시스템의 중단으로 이어질 수 있습니다.