Fault tolerance and high-availability
내결함성과 고 가용성은 IT 분야에서 종종 같은 의미로 사용되는 두 가지 용어입니다. 하지만 진실은 내결함성 시스템과 고 가용성 시스템 사이에 몇 가지 중요한 차이점이 있다는 것입니다. 이 두 시스템 중 하나로 업그레이드하려는 경우 두 시스템이 제공하는 고유 한 이점을 이해하는 것이 중요합니다.
(내결함성 => 결함에 대한 내성 => 결함 허용 == 장애 허용)
내결함성(Fault Tolerance)이란?
고가용 성과 마찬가지로 내결함성은 다운 타임을 최소화하도록 설계되었습니다. 그러나 내결함성 시스템에서 다운 타임을 최소화하는 데 사용되는 방법은 고 가용성 시스템에서 사용하는 방법과 다릅니다. 결국 내결함성 시스템은 구성 요소 중 하나가 다운 되더라도 시스템이 계속 작동 할 수 있도록 설계되었습니다.
알아 두어야 할 내결함성 방법에는 여러 가지가 있습니다. 이러한 방법은 다음과 같습니다.
Triple Modular Redundancy
삼중 모듈식 이중화 내결함성 시스템에서 이중화는 동일한 프로세스를 수행하도록 세 개의 다른 시스템을 설정함으로써 달성됩니다. 이러한 시스템이 생성하는 결과는 다수결 투표 시스템에서 확인한 다음 단일 출력을 생성합니다. 세 시스템 중 하나가 실패하는 경우 다른 두 시스템이 여전히 다수결 투표 시스템에 올바른 출력을 제공하므로 올바른 출력이 생성 될 수 있습니다.
Forward Error Correction
포워드 오류 수정에는 시스템 자체에 중복을 추가하는 대신 시스템이 보내는 메시지에 직접 중복을 추가하는 것이 포함됩니다. 메시지 자체에 중복성을 추가함으로써 수신자는 데이터를 확인하고 불안정하거나 잡음이있는 채널로 인해 발생하는 특정 오류를 수정할 수 있습니다.
Checkpointing
체크 포인트는 가장 일반적인 내결함성 방법 중 하나이며 워드 프로세서와 같은 일반적인 응용 프로그램에서 정기적으로 사용됩니다. 이 방법은 주기적으로 데이터를 자동 저장하여 시스템이 충돌시 저장된 상태로 다시 시작할 수 있도록합니다. 체크 포인트는 충분히 간단 해 보일 수 있지만 전체 분산 시스템에서 데이터를 백업 할 때는 실제로 복잡한 프로세스가 될 수 있습니다. 그러나 프로세스를 단순화하고 여러 분산 시스템의 상태를 체크 포인트 할 수있는 분산 멀티 스레딩 체크 포인트와 같은 여러 솔루션이 있습니다.
Byzantine Fault-Tolerance
비잔티움 장애 허용은 본질적으로 위의 모든 방법의 조합입니다. 내결함성에 대한이 다각적 인 접근 방식은 시스템 모니터링 모듈의 대부분이 주어진 출력이 무엇인지에 대한 합의에 도달 할 수없는 상황을 처리하도록 설계되었습니다. 이 문제를 해결하기 위해 비잔틴 결함 허용이 의존하는 수많은 솔루션이 있습니다. 그러나 지금은 비잔틴 내결함성이 내결함성 시스템을 구축 할 때 사용할 수있는 가장 포괄적 인 접근 방식이라고 말하면 충분합니다.
내결함성과 고가용성의 차이점은?
고 가용성 시스템과 내결함성 시스템은 모두 기본적으로 동일한 목표를 달성하도록 설계되었지만 두 접근 방식 간에는 여러 가지 중요한 차이점이 있습니다. 한 가지 중요한 차이점은 고 가용성 시스템은 시스템의 성능이 부정적인 영향을받지 않도록 할뿐만 아니라 다운 타임을 제한하도록 설계되었다는 것입니다. 내결함성 시스템의 경우 다운 타임은 여전히 제한적이지만 성능 유지는 그다지 중요하지 않습니다.
이것은 고 가용성 시스템이 분명한 이점이있는 것처럼 들리지만 고려해야 할 내결함성에 대한 중요한 이점도 있습니다. 내결함성 시스템에서 활성 작업 중에 오류가 발생하면 해당 작업의 올바른 종료 상태가 계속 출력됩니다. 고 가용성 시스템에서는 그렇지 않습니다.
예를 들어 사용자가 고 가용성 플랫폼에서 호스팅되는 웹 사이트에 요청을 제출하고 노드가 충돌하면 사용자에게 500 오류 메시지가 표시됩니다. 그러나 시스템은 계속 작동하며 새로운 요청에 응답 할 수 있습니다. 내결함성 시스템을 사용하면 오류가 해결되고 지연 될 수 있지만 유효한 응답이 여전히 사용자에게 표시됩니다. 이는 조직에 가장 적합한 시스템을 결정할 때 염두에 두어야 할 고가용 성과 내결함성의 가장 중요한 차이점입니다.
결론
고 가용성 시스템과 내결함성 시스템 모두 다운 타임을 방지하고 단일 장애로 인해 전체 시스템이 중단되지 않도록하는 데 탁월합니다. 결국 고 가용성 또는 내결함성이 조직에 적합한 선택인지 여부는 특정 우선 순위와 요구 사항에 따라 결정됩니다.