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HA 다중화 구성에서 loadBalance를 활용해 읽기 분산해 보기

by 큐브02 posted Dec 24, 2024

* HA 다중화 구성에서 loadBalance를 활용해 읽기 분산해 보기

 

 

먼저, CUBRID HA와 loadBalance를 잘 이해할 수 있도록 CUBRID HA 특징과 CUBRID Broker의 특징에 대해 정리해 본다.

 

CUBRID HA는 마스터 노드(master node), 슬레이브 노드(slave node), 레플리카 노드(replica node)로 나눌 수 있다.

  • 마스터 노드 : 액티브 서버를 사용한 읽기, 쓰기 등 모든 서비스를 제공한다.
  • 슬레이브 노드 : 스탠바이 서버를 사용한 읽기 서비스를 제공하며 마스터 노드 장애 시 failover가 일어난다.
  • 레플리카 노드 : 스탠바이 서버를 사용한 읽기 서비스를 제공하며 마스터 노드 장애 시 failover가 일어나지 않는다.

 

CUBRID Broker의 ACCESS_MODE는 RW(Read Write), RO(Read Only), SO(Standby Only)로 나눌 수 있다.

  • RW : 읽기, 쓰기 서비스를 제공하는 브로커이다. 일반적으로 액티브 서버에 연결하며, 연결 가능한 액티브 서버가 없으면 일시적으로 스탠바이 서버에 연결한다.
  • RO : 읽기 서비스를 제공하는 브로커이다. 가능한 스탠바이 서버에 연결하며, 스탠바이 서버가 없으면 액티브 서버에 연결한다.
  • SO : 읽기 서비스를 제공하는 브로커이다. 스탠바이 서버에 연결하며, 스탠바이 서버가 없으면 서비스를 제공하지 않는다.

이 외에 레플리카로 접속 할 수 있는 파라미터인 REPLICA_ONLY가 존재한다.

  • REPLICA_ONLY : 레플리카 서버에 접속된다. 이 때의 ACCESS_MODE 값이 RW이면 레플리카 DB에도 쓰기 작업을 수행할 수 있고 이를 허용하지 않으려면 ACCESS_MODE 값을 RO로 설정해야 한다.

 

또한 CUBRID 브로커에서 QUERY의 종류를 구분하지 않기 때문에 읽기 부산을 위한 브로커에는 SELECT QUERY 만을 수행해야 한다.

 

 

이제 마스터-슬레이브-레플리카로 구성 되어 있을 때 loadbalance 읽기 부하 분산을 어떻게 할 수 있을지 살펴본다.

1.jpg

 

위 그림과 같이 마스터 브로커는 ACCESS_MODE=RW로 설정하여 기본적으로 마스터에 연결되도록 하고, 슬레이브브로커는 ACCESS_MODE=RO로 설정하여 슬레이브에 연결되도록 한다.

 

(이 때 주의할 점은 마스터, 슬레이브 노드에 부하분산을 위한 브로커는 별도 구성을 해야한다는 점이다. 기본적으로 RW브로커는 마스터, 슬레이브 양 쪽에 구성이 되어 있어야 한다.)

 

레플리카의 경우 REPLICA_ONLY=ON으로 설정하고, ACCESS_MODE=RO로 설정하여 레플리카 서버에만 접속을 허용하되, 쓰기 작업은 허용하지 않는다.

 

 

 

이 때 마스터 노드 액티브 서버의 장애 발생으로 DB 프로세스가 Down되면 fail-over가 발생되어 기존의 슬레이브 노드가 마스터 노드로 변경된다.

 

5.jpg위와 같이 기존 마스터 노드였던 1번 서버에 장애가 발생되더라도, 새로운 마스터 서버(기존 슬레이브)로 연결이 되어 서비스가 정상적으로 동작한다.

이 때 접속량이 기존의 두 배로 발생될 수 있기 때문에 이를 고려하여 각 DB의 max_clients를 설정해야 한다.

 

 

 

2.jpg

위와 같이 기존에 마스터 노드였던 1번 서버의 DB 프로세스가 정상적으로 올라온다면, 슬레이브 노드로 상태가 변경되며, 기존 구성과는 브로커-노드가 CROSS(교차)로 연결 된다.

 

 

 


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다만 이 구성에서 고려해야할 점은 REPLICA_ONLY를 설정해둔 경우 레플리카 노드 외에 다른 노드로는 접속 시도를 하지 않기 때문에 레플리카 노드에 장애가 날 경우 서비스 안정성에 문제가 있을 수 있다는 점이다.

 

 

 

4.jpg

레플리카 노드의 장애에 대비하여 레플리카 노드 역시 다중화 할 수 있다.

위와 같은 구성에서는 어떤 서버에서 장애가 발생하더라도, 서비스 안정성을 보장할 수 있으며 읽기 부하 분산도 가장 이상적으로 가능하다.

 

위 구성에서 각 레플리카 노드의 databases.txt 내 db-host는 각각 자신을 우선순위로 두어야 의도에 맞게 사용할 수 있다. REPLICA1의 경우 REPLICA1:REPLICA2로 설정하고, REPLICA2의 경우 REPLICA2:REPLICA1로 설정 하여야 한다.

 

각 노드의 databases.txt는 아래와 같이 되어야 한다.

노드 마스터 슬레이브 레플리카1 레플리카2
db-host 마스터:슬레이브 마스터:슬레이브 레플리카1:레플리카2 레플리카2:레플리카1

 

 

 

 

이렇게 CUBRID HA는 여러가지 구성을 유동적으로 제공하기 때문에 안정성과 성능 모두 만족할 수 있도록 각 사이트에 맞는 구성을 고려하면 좋다.

 

 

 

참고 매뉴얼

- CUBRID HA 구성 형태 : https://www.cubrid.org/manual/ko/11.3/ha.html#id32

- 브로커 모드 : https://www.cubrid.org/manual/ko/11.3/ha.html#broker-mode

- HA 관련 환경 설정 : https://www.cubrid.org/manual/ko/11.3/ha.html#ha-configuration

 

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