확장 가능 데이터 서비스

확장 가능 데이터 서비스에서는 여러 노드에서 인스턴스가 실행될 수 있습니다. 확장 가능 서비스는 확장 가능 자원 그룹과 페일오버 자원 그룹, 두 가지 자원 그룹을 사용합니다. 확장 가능 자원 그룹은 확장 가능 서비스에서 사용하는 네트워크 자원(공유 주소)를 포함하기 위해 응용프로그램 자원과 페일오버 자원 그룹을 포함합니다. 확장 가능 자원 그룹은 여러 노드에서 온라인 상태로 있을 수 있으므로 서비스의 여러 인스턴스가 동시에 실행될 수 있습니다. 공유 주소를 호스트하는 페일오버 자원 그룹은 한 번에 한 노드에서만 온라인 상태가 될 수 있습니다. 확장 가능 서비스를 호스트하는 노드는 모두 동일한 공유 주소를 사용하여 서비스를 호스트합니다.

서비스 요청은 단일 네트워크 인터페이스(글로벌 인터페이스)를 통해 클러스터에 전달되고 로드 밸런싱 정책에 의해 설정된 사전 정의된 몇 가지 알고리즘 중 하나를 사용하여 노드에 분산됩니다. 클러스터는 로드 밸런싱 정책을 사용하여 몇몇 노드 사이의 서비스 부하 균형을 맞추는 로드 밸런싱 정책을 사용할 수 있습니다. 서로 다른 노드에 다른 공유 주소를 호스트하는 여러 개의 글로벌 인터페이스가 있을 수 있습니다.

확장 가능 서비스의 경우에는 응용프로그램 인스턴스를 몇 개의 노드에서 동시에 실행할 수 있습니다. 글로벌 인터페이스를 호스트하는 노드에 장애가 발생하면 글로벌 인터페이스가 다른 노드로 페일오버합니다. 응용프로그램 인스턴스 실행에 실패하면 인스턴스가 동일한 노드에서 다시 시작됩니다.

동일한 노드에서 응용프로그램 인스턴스를 다시 시작할 수 없고, 사용되지 않는 다른 노드가 서비스를 실행하도록 구성되어 있으면, 서비스가 사용되는 않는 노드로 페일오버됩니다. 그렇지 않으면 계속 나머지 노드에서 실행되어 서비스 처리량이 감소할 수 있습니다.

각 응용프로그램 인스턴스에 대한 TCP 상태는 글로벌 인터페이스 노드에 보존되지 않고 인스턴스가 있는 노드에 보존됩니다. 따라서 글로벌 인터페이스 노드에 장애가 발생해도 연결에는 영향을 주지 않습니다.

그림 3-7은 페일오버 자원 그룹과 확장 가능 자원 그룹 및 확장 가능 서비스를 위한 둘 사이의 관계에 대한 예입니다. 이 예에는 세 가지 자원 그룹이 있습니다. 페일오버 자원 그룹에는 가용성이 높은 DNS를 위한 응용프로그램 자원과 가용성이 높은 DNS 및 가 용성이 높은 Apache Web Server에서 사용하는 네트워크 자원이 포함됩니다. 확장 가능 자원 그룹에는 Apache Web Server의 응용프로그램 인스턴스만 포함됩니다. 확장 가능 자원 그룹과 페일오버 자원 그룹 사이에는 자원 그룹 의존 관계가 있고(실선) Apache 응용프로그램 자원은 모두 공유 주소인 네트워크 자원 schost-2를 사용합니다(점선).

그림 3-7 페일오버 및 확장 가능 자원 그룹의 예

확장 가능 서비스 아키텍처

클러스터 네트워킹의 기본 목적은 데이터 서비스에 확장성을 제공하는 것입니다. 확장성은 서비스에 요청되는 로드가 증가할 경우 에 증가하는 워크로드에 맞게 새로운 노드를 클러스터에 추가하고 새로운 서버 인스턴스를 실행하여 데이터 서비스가 일정한 응답시간을 유지하는 기능을 의미합니다. 이러한 서비스를 확장 가능 데이터 서비스라고 합니다. 확장 가능 데이터 서비스의 좋은 예로 웹 서비스가 있습니다.일반적으로 확장 가능 데이터 서비스는 각각 서로 다른 클러스터 노드에서 실행되는 여러 개의 인스턴스로 구성됩니다. 해당 서비스의 원격 클라이언트 관점에서는 이러한 모든 인스턴스가 하나의 서비스로 작동하면서 서비스의 기능을 구현합니다. 예를 들어, 서로 다른 노드에서 실행되는 여러 개의 httpd 데몬으로 확장 가능한 웹 서비스를 구성할 수 있습니다. 그러면 모든 httpd 데몬이 클라이언트 요청에 서비스를 제공할 수 있습니다. 요청에 서비스를 제공하는 데몬은 로드 밸런싱 정책에 의해 결정됩니다. 클라이언트에 응답이 전달될 때는 요청에 대하여 서비스를 제공하는 특정 데몬이 표시되는 것이 아니고 서비스로부터 전달되는 것처럼 표시되기 때문에 하나의 서비스로 표시됩니다.

확장 가능 서비스는 다음으로 구성됩니다.

• 확장 가능 서비스를 위한 네트워킹 하부 구조 지원

• 로드 밸런싱

• 네트워킹 및 데이터 서비스 지원(Resource Group Manager 사용)

다음 그림은 확장 가능 서비스의 아키텍처입니다.

그림 3-8 확장 가능 서비스 아키텍처

글로벌 인터페이스를 호스트하지 않는 노드(프록시 노드)에는 자체 루프백 인터페이스에 대하여 호스트되는 공유 주소가 있습니다. 구성할 수 있는 로드 밸런싱 정책에 따라 글로벌 인터페이스에 전달되는 패킷이 다른 클러스터 노드에 분산됩니다. 구성할 수 있 는 로드 밸런싱 정책은 다음 단락에서 설명합니다.

로드 밸런싱 정책

로드 밸런싱은 응답 시간과 처리량에서 확장 가능 서비스의 성능을 향상시킵니다.

확장 가능 데이터 서비스에는 pure 및 sticky 두 가지 서비스가 있습니다. pure 서비스는 포함된 모든 인스턴스가 클라이언트 요청 에 응답할 수 있는 서비스입니다. sticky 서비스는 클라이언트마다 동일한 인스턴스로 요청을 보내는 서비스입니다. 이 요청은 다른 인스턴스에 전달되지 않습니다.

pure 서비스는 가중(weighted) 로드 밸런싱 정책을 사용합니다. 이 로드 밸런싱 정책에서는 기본적으로 클라이언트 요청이 클러 스터의 서버 인스턴스에 고르게 분산됩니다. 예를 들어, 3-노드 클러스터에서 각 노드가 처리할 수 있는 로드의 크기가 1이라고 가정합니다. 각 노드는 해당 서비스를 위해 모든 클라이언트로부터 받는 요청의 1/3에 해당하는 서비스를 제공합니다. 관리자는 언제든지 scrgadm(1M) 명령 인터페이스나 SunPlex Manager GUI를 통해 노드의 처리량을 변경할 수 있습니다.

sticky 서비스에는 일반 sticky와 와일드카드 sticky 두 가지 종류가 있습니다. Sticky 서비스에서는 여러 번의 TCP 연결에 걸쳐 진행되는 동시 응용프로그램 레벨 세션이 상태 메모리(응용 프로그램 세션 상태)를 공유할 수 있습니다.

일반 sticky 서비스에서는 클라이언트가 여러 개의 동시 TCP 연결 사이에 상태를 공유할 수 있습니다. 서버 인스턴스가 단일 포트를 통해 서비스 요청을 받을 경우에 클라이언트 상태를 "sticky"라고 합니다. 서비스가 온라인 상태인 동안 인스턴스가 계속 실행되어 액세스할 수 있고 로드 밸런싱 정책이 변경되지 않으면, 클라이언트가 모든 요청을 동일한 서버 인스턴스로 보낼 수 있습니다.

예를 들어, 클라이언트의 웹 브라우저는 서로 다른 세 개의 TCP 연결을 사용하여 공유 IP 주소의 포트 80에 연결하지만, 서비스에서는 연결 사이에 캐시된 세션 정보를 교환합니다.

sticky 정책을 일반화하면 동일한 인스턴스에서 백그라운드로 세션 정보를 교환하는 여러 개의 확장 가능 서비스로 확장됩니다. 이 턴스에서 백그라운드로 세션 정보를 교환하면, 동일한 노드에서 서로 다른 포트를 통해 서비스 요청을받는 여러 서버 인스턴스에 대하여 클라이언트가 "sticky"하다고 합니다.

예를 들어, 전자 상거래 사이트의 고객이 포트 80에서 일반 HTTP를 사용하여 상품을 바구니에 채우지만, 바구니의 상품 대금을 신용 카드로 지불할 경우에는 보안 데이터를 보내기 위해 포트 443의 SSL로 전환합니다.

와일드 카드 sticky 서비스는 동적으로 할당되는 포트 번호를 사용하지만, 그래도 클라이언트의 요청이 동일한 노드에 전달될 것이라고 예상합니다. 이러한 경우에는 클라이언트가 동일한 IP 주소의 여러 포트에 대하여 "sticky wildcard" 상태입니다.

이러한 정책의 좋은 예로 수동 모드 FTP가 있습니다. 클라이언트가 FTP 서버의 포트 21로 연결하면, 서버가 동적 포트 범위에 있 는 수신자 포트 서버에 다시 연결하도록 알립니다. 이 IP 주소에 대한 모든 요청은 서버가 제어 정보를 통해 클라이언트에 알려준것과 동일한 노드로 전달됩니다.

이러한 sticky 정책 각각에 대해 기본적으로 가중(weighted) 로드 밸런싱 정책이 적용됩니다. 따라서 클라이언트의 초기 요청은로드 밸런서가 지시하는 인스턴스로 전달됩니다. 클라이언트가 인스턴스를 실행하는 노드에 적응한 후에 계속 노드에 액세스할 수 있고 로드 밸런싱 정책이 변경되지만 않으면 이후의 요청이 노드에서 실행되는 인스턴스에 전달됩니다.

특정 로드 밸런싱 정책에 대한 자세한 내용은 아래 설명을 참조하십시오.

• 가중(Weighted). 지정된 가중치에 따라 로드가 여러 노드에 분산됩니다. 이 정책은 Load_balancing_weights 등록 정보에 LB_WEIGHTED 값을 사용하여 설정됩니다. 노드에 대한 가중치가 명확하게 설정되지 않으면 해당 노드의 가중치는 기본값인 1이 됩니다.

  이 정책은 라운드 로빈(round robin) 방식이 아닙니다. 라운드 로빈 정책에서는 클라이언트의 각 요청이 항상 서로 다른 노드에 전달됩니다. 즉, 첫 번째 요청은 노드 1로, 두 번째 요청은 노드 2로 전달됩니다. 가중 정책을 사용하면 클라이언트로부터 받은 트래픽 중 일정한 비율이 특정 노드에 전달됩니다. 이 정책에서는 개별 요청의 주소를 지정하지 않습니다.

• Sticky. 이 정책에서는 응용프로그램 자원이 구성될 때 포트 세트가 알려집니다. 이 정책은 Load_balancing_policy 자원 등록 정보에 LB_STICKY 값을 사용하여 설정됩니다.

• Sticky-wildcard. 이 정책은 일반적인 "sticky" 정책의 상위 세트입니다. IP 주소에 의해 식별되는 확장 가능 서비스의 경우에는 포트가 서버에 의해 할당되고, 사전에 알려지지 않습니다. 포트가 변경될 수도 있습니다. 이 정책은 Load_balancing_policy 자원 등록 정보에 LB_STICKY_WILD 값을 사용하여 설정됩니다.