고가용성이란 무엇인가요?

고가용성(HA)이란 일반적으로 내장된 장애 조치 메커니즘을 사용하여 시스템이 중단이나 장애 없이 지속적으로 운영될 수 있는 능력을 의미합니다. 고가용성 시스템은 예기치 않은 상황이 발생하더라도 중단 없이 작동하도록 설계됩니다.

고가용성이 중요한 이유

HA의 주요 목표는 시스템, 서비스, 애플리케이션, 클라우드 서비스 또는 기능을 사용할 수 없거나 제대로 작동하지 않는 기간인 다운타임을 방지하는 것입니다. 다운타임은 매출 손실, 생산성 저하, 기업 평판 훼손으로 이어집니다. 따라서 HA는 다음과 같은 대상에 중요합니다:

비즈니스 연속성 – HA는 핵심 시스템, 기능 및 작업이 항상 예상대로 실행되도록 보장합니다. HA 시스템은 장애 발생 시 신속하게 복구되므로 조직은 고객에게 중단 없이(가급적 눈에 띄는 서비스 중단 없이) 서비스를 계속 제공할 수 있습니다.
향상된 사용자 경험 – 빠르고 안정적인 시스템은 고객 만족도를 유지하고 매출 손실, 데이터 유출, 생산성 저하로 인한 부정적인 영향을 방지하는 데 도움이 됩니다.
경쟁 우위 – 높은 가용성은 조직이 경쟁사보다 더 빠르고 안정적인 서비스를 제공함으로써 차별화하는 데 도움이 됩니다. 이는 전반적인 품질과 고객 만족을 중시한다는 것을 보여줍니다.

고가용성의 유형

HA에는 여러 유형이 있으며, 필요한 이중화 수준, 요구되는 장애 허용 방식, 보호 대상 시스템의 종류에 따라 분류할 수 있습니다. 가장 일반적인 HA 유형은 다음과 같습니다:

액티브-패시브 – 백업 시스템을 패시브 또는 대기 모드로 유지하다가 기본 시스템에 장애가 발생한 경우에만 활성화합니다. 이 장애 조치 보호 방식에서는 백업 시스템으로 전환하기 위해 수동 개입이 필요할 수 있습니다.
액티브-액티브 – 여러 시스템이 동시에 가동되어 워크로드를 분담합니다. 한 시스템에 장애가 발생하면 다른 시스템이 자동으로 해당 워크로드를 넘겨받습니다. 이 유형의 HA는 시스템 간에 더 복잡한 구성과 조정이 필요하지만, 수동 방식보다 향상된 성능과 확장성을 제공합니다.

이 다이어그램은 두 대의 NGINX Plus 서버로 구성된 액티브-패시브 HA 클러스터를 보여줍니다. NGINX는 액티브-액티브 및 기타 HA 구성도 지원합니다.

고가용성은 어떻게 구현되나요?

이중화 및 장애 조치 메커니즘은 단일 장애 지점을 방지하여 구성 요소 하나에 장애가 발생하더라도 전체 시스템, 애플리케이션 또는 기능의 작동에 영향을 주지 않도록 합니다. 일반적으로 사용되는 메커니즘은 다음과 같습니다.

중복 구성 요소 – 시스템 내에 여러 서버, 네트워크 연결, 스토리지 시스템 및 전원 공급 장치를 배치합니다. 한 구성 요소에 장애가 발생하면 다른 구성 요소가 중단 없이 그 역할을 대신합니다.
모니터링 및 알림 – 성능과 가용성을 지속적으로 모니터링합니다. 서비스 중단이나 기타 문제가 감지되면 알림이 생성됩니다. 시스템 관리자는 문제를 신속하게 파악하고 해결하여 다운타임 위험을 줄일 수 있습니다.
부하 분산 – 하나 이상의 특수 서버가 (백엔드) 시스템 그룹으로 전달되는 요청을 가로채 최적의 성능을 낼 수 있도록 트래픽을 분산합니다. 백엔드 시스템 하나에 장애가 발생하면 로드 밸런서가 수신 요청을 다른 시스템으로 자동 리디렉션합니다.
장애 조치 메커니즘 – 액티브-패시브 또는 액티브-액티브 구성을 배포하거나 장애 조치 클러스터링을 적용하여 한 시스템에 장애가 발생하더라도 다른 시스템이 중단을 최소화하면서 작업을 인계받을 수 있도록 합니다.
백업 및 복구 시스템 – 장애 발생 시 데이터와 애플리케이션을 신속하게 복원할 수 있도록 합니다. 시스템은 하이브리드 방식으로 구성하거나 서로 다른 위치 또는 클라우드에 배치할 수 있으며, 장애 발생 후 신속하게 가동할 수 있어야 합니다.

고가용성을 지원하는 방법

고가용성(HA)을 제공하기 위해 배포해야 하는 서비스와 리소스는 시스템 유형, HA 유형 및 조직의 구체적인 요구 사항에 따라 달라집니다. 지원 요소는 다음과 같습니다:

기술 지원 – HA 시스템과 관련하여 도움이 필요한 조직을 위한 일차적인 지원 수단입니다. 전담 지원 인력이 문제 해결, 진단 및 조치를 지원할 수 있습니다. 또한 높은 수준의 가용성을 유지하기 위한 모범 사례를 안내할 수 있습니다.
유지 관리 및 업그레이드 – HA 시스템의 운영과 보안을 유지하려면 정기적으로 유지 관리하고 사용 가능한 최신 버전의 소프트웨어를 실행해야 합니다.
재해 복구 계획 – 시스템을 신속하게 복구해야 하는 조직에 필수적입니다. 절차를 미리 정해 문서화해 두면 시스템 관리자가 비상 상황에서 해결책을 기억하거나 새로 고안할 필요가 없습니다.
문서화 및 교육 – 시스템 관리자가 HA 시스템을 관리하는 방법을 이해하는 데 도움이 됩니다. 문서에는 모범 사례, 튜토리얼 및 교육 세션이 포함될 수 있습니다.

모범 사례: 고가용성

모범 사례를 따르면 운영 성과를 개선하고 비용이 많이 드는 가동 중단 시간을 최소화할 수 있습니다. 이러한 일반적인 모범 사례는 조직의 시스템, 위치 및 원하는 성과에 맞게 조정할 수 있습니다.

이중화 도입 – 하드웨어 구성 요소부터 네트워크 연결에 이르기까지 시스템의 모든 계층을 보강하여, 한 구성 요소에 장애가 발생하더라도 시스템이 정상적으로 작동하도록 합니다.
트래픽 부하 분산 – 수신 요청을 여러 시스템에 분산하면 한 시스템에 장애가 발생하더라도 정상 작동 중인 다른 시스템이 해당 작업을 대신 처리할 수 있습니다.
성능 및 가용성 모니터링 – 지속적인 모니터링과 알림을 통해 문제를 식별하고 해결하는 데 걸리는 시간을 단축할 수 있습니다.
장애 조치 메커니즘을 자주 테스트하고 검증 – 중단 발생 시 장애 조치 메커니즘이 여전히 안정적으로 기능을 대신 수행할 수 있는지 확인하기 위해 정기적으로 테스트합니다.
백업 및 복구 절차 – 장애 발생 시 데이터와 애플리케이션을 신속하게 복원할 수 있도록 합니다.
시스템을 정기적으로 업그레이드하고 유지 관리 – 이를 통해 애플리케이션과 시스템을 안정적으로 운영하고 안전하게 보호할 수 있습니다.
직원 교육 – 특히 HA를 담당하는 개인과 팀의 경우, 정기적인 테스트와 절차 숙지를 위한 반복 교육을 표준 운영 절차로 삼아야 합니다.
클라우드 솔루션 고려 – 클라우드 스토리지와 재해 복구를 활용하면 장애 발생 위치와 관계없이 시스템을 계속 운영할 수 있습니다.
보안 모니터링 – 악의적인 행위자나 권한이 없는 사용자의 데이터 유출 또는 시스템 접근을 방지하는 조치를 구현합니다.