수평으로 중복된 시스템

로드 균형 조정과 페일오버를 제공하는 병렬로 중복된 서버의 가용성을 늘릴 수 있는 몇 가지 방법이 있습니다. 다음 그림에서는 N+1 페일오버 시스템을 제공하는 두 개의 복제 서버를 설명합니다. N+1 시스템에는 한 서버가 실패할 경우 100% 용량을 제공하는 추가 서버가 있습니다.

그림 5–3 두 서버를 가진 N+1 페일오버 시스템

위 수평으로 중복된 시스템에서 각 서버의 컴퓨팅 성능은 동일합니다. 하나의 서버만 성능 요구 사항을 처리합니다. 다른 서버는 백업으로 서비스에 호출된 경우 100%의 성능을 제공합니다.

N+1 페일오버 설계의 장점은 페일오버 상황에서 100%의 성능을 유지하는 것입니다. 단점은 하드웨어 비용은 증가하면서도 그에 따른 성능을 모두 얻지 못한다는 것입니다(왜냐하면 한 서버는 오직 페일오버 상황에서만 사용하기 위해 대기하고 있기 때문입니다).

다음 그림은 두 서버 간 성능을 분산하도록 로드 균형 조정에 페일오버를 더하여 구현한 시스템을 보여줍니다.

그림 5–4 두 서버 간 로드 균형 조정 및 페일오버

위 수평으로 중복된 시스템에서 설명한 시스템에서 한 서버가 실패하더라도 전체 용량의 일부이긴 하지만 모든 서비스가 여전히 사용 가능합니다. 남은 서버에서 10개 CPU 요구 사항의 60%인 6개 CPU의 컴퓨팅 성능을 제공합니다.

이 설계의 장점은 두 서버를 모두 사용할 수 있는 경우 추가로 2개의 CPU 잠재 용량이 있다는 점입니다.

다음 그림에서는 성능 및 로드 균형 조정을 위한 여러 서버 간의 배포를 보여줍니다.

그림 5–5 n개의 서버 간 로드 배포

수평으로 중복된 시스템과 같이 이 설계에 다섯 개의 서버가 있기 때문에 한 서버가 실패할 경우 나머지 서버에서 10개 CPU 성능 요구 사항의 80%인 총 8개 CPU의 컴퓨팅 성능을 제공합니다. 설계에 2개 CPU 용량을 가진 서버를 추가할 경우 결과적으로 N+1 설계가 됩니다. 한 서버가 실패하면 나머지 서버에서 성능 요구 사항의 100%를 충족시킵니다.

이 설계에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 단일 서버가 실패할 경우 성능 추가

• 둘 이상의 서버가 중단될 경우에도 가용성 제공

• 유지 보수 및 업그레이드를 위해 서버의 서비스를 교대할 수 있음

• 복수의 저성능 서버가 일반적으로 하나의 고성능 서버보다 비용이 덜 듬

그러나 서버를 추가할 경우 관리 및 유지 보수 비용이 상당히 늘어날 수 있습니다. 또한 데이터 센터에 서버를 호스팅하는 비용을 고려해야 합니다. 일정 시점이 되면 서버 추가에 따른 수익이 줄어들기 시작합니다.