Dongwon Kim

I am studying backend techinques like Spring, Django, AWS.

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OS 선정

유닉스

  • 전용 RISC 칩 사용
  • IBM AIX, 솔라리스, HP-UX

리눅스

  • 레드헷 계열(yum, rpm, dnf, amazon linux), 데비안 계열(apt, 컨테이너, 클라우드 환경에서 많이 사용), 슬랙웨어 계열(suse → SAP 구동을 위해 필요), 맨드레이크 계열

윈도서버

  • 닷넷 프레임워크, 액티브 디렉토리, MS-SQL등의 MS의존 환경을 사용하고 싶은 경우

현재 이슈

  • centos 지원이 끝나고, centos stream 등장
  • fedora → centos stream → rhel(redhat enterprise linux) 순으로 안정화

OS의 버전, 커널버전 체크

# OS 버전 체크
CentOS Stream release 8
NAME="CentOS Stream"
VERSION="8"
ID="centos"
ID_LIKE="rhel fedora"
VERSION_ID="8"
PLATFORM_ID="platform:el8"
PRETTY_NAME="CentOS Stream 8"
ANSI_COLOR="0;31"
CPE_NAME="cpe:/o:centos:centos:8"
HOME_URL="https://centos.org/"
BUG_REPORT_URL="https://bugzilla.redhat.com/"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT="Red Hat Enterprise Linux 8"
REDHAT_SUPPORT_PRODUCT_VERSION="CentOS Stream"

# 커널버전 체크
uname -a

네트워크

라우터

  • 라우터는 네트워크와 네트워크를 이어주는 L3 장비다.
  • 라우팅을 통해 최적화된 목적지를 정하여 라우팅 테이블을 만들고, 라우팅테이블에 의해 입력포트에서 출력포트로 포워딩한다.
  • 라우팅테이블이 만들어지는 방식은 수동(static), 다이내믹 방식이 있다.
  • 상위 회선(ISP, 데이터센터)과 일치하는 인터페이스를 가질것
  • WAN 통신 대역
  • 쓰루풋: 단위시간당 데이터전송량
  • 보안 기능 적용 여부, 네트워크 장비의 기능이 적어질수록 ASIC(커스텀 cpu) 제작 난이도가 떨어져 성능개선 및 가격적 이점이 있다.

스위치

  • L2 스위치, L3 스위치 (라우팅 기능이 제공되는 l2 스위치, VLAN을 통해 가상으로 망을 분리하여 쓸수 있다)

패브릭구조

  • 이중화, 삼중화하기위해 트렁크포트를 통해 서로 연결하는 구조

장비별 failover 구성 용어

  • 본딩: 리눅스에서 failover구성
  • 티밍: nic단에서의 failover구성 (active standby)
  • link aggregation: active active로 구성하여 대역폭도 늘리는 효과, 스위치포트에서 지원해야 한다.
  • 이더채널: 시스코 장비에서의 failover 구성

스토리지

스토리지 유형

  • Block Storage

    블록 저장소는 데이터를 일정한 크기의 블록으로 분할하고 각 블록에 고유한 주소를 할당하여 저장하는 방식이다. 각 블록은 독립적으로 관리되며 파일 시스템에 의해 조직된다.

    주로 데이터베이스, 가상 머신, 워크로드 등과 같은 대용량 및 고성능의 응용 프로그램을 지원하는 데 사용된다. 블록 수준의 액세스를 통해 데이터를 읽고 쓰는 데 효율적이다.

  • File Storage (NFS)

    파일 저장소는 데이터를 파일의 형태로 저장하며, 파일 시스템을 사용하여 데이터를 조직한다. 여러 사용자가 동시에 파일에 액세스할 수 있도록 공유 파일 시스템을 제공한다.

    네트워크 환경에서 파일 공유 및 협업이 필요한 경우에 주로 사용된다. 여러 사용자가 동일한 파일에 동시에 액세스할 수 있다.

    페타바이트 단위 스토리지로 확장이 용이한다. 파일스토리지를 하드웨어 제품으로 판매하는것을 NAS라고 한다.

  • Object Storage (cloud native storage)

    Object Storage 는 데이터를 물체 또는 객체로 관리한다. 각 객체에는 메타데이터와 고유한 key가 포함되어 있다. 파일이나 블록과는 다르게 계층 구조가 없이 데이터를 저장하며, 대규모 분산 스토리지를 제공하는것이 가능하다.

    대량의 정형 및 비정형 데이터를 효율적으로 저장하고 검색하는 데 사용된다. 대규모 웹 애플리케이션, 백업 및 아카이브 시스템에서 많이 사용된다.

    쓰기 작업이 적은 읽기 위주의 작업에 유리하다.

스냅샷 방식

처음 백업시에는 전체를 백업한후 변경분에 대한 내용만 백업하는 증분 백업 방식을 사용한다.

향후 복구시에는 가장 처음 스냅샷부터 사용해서 쌓아나가며 복구한다.

블록스토리지에서 이런 백업 방식을 많이 사용한다.

DAS

  • 서버에 직접연결하는 스토리지
  • RAID 컨트롤러가 서버에 있는 경우(엔트리, 미들레인지), 각각의 디스크에 있는 경우가 있다.

NAS

  • 네트워크를 통해 여러대의 서버가 엑세스할수 있는 스토리지
  • NFS, SMB/CIFS등의 파일 레벨의 프로토콜 사용

SAN

  • FC-SAN
    • 전용 스위치 및 광섬유 사용
    • Fibre Channel 프로토콜
  • IP-SAN(일반스위치)
    • iSCSI(iSCSI Over IP, 블록 레벨 데이터 전송) 프로토콜을 사용
    • 일반 스위치 사용 및 다양한 케이블 사용 가능
    • 비교적 저렴한 비용으로 스토리지 액세스를 제공하므로 중소기업 및 중소 규모의 데이터 센터에서 많이 사용

핫스페어

빈디스크를 미리 꼽아, 장애 발생시 바로 활성화시키는 기법

씬 프로비저닝

씬 프로비저닝(Thin Provisioning)”은 스토리지 관리 기술 중 하나로, 스토리지 리소스를 효율적으로 사용하기 위한 방법이다.

씬 프로비저닝은 물리적인 스토리지 용량을 미리 할당하지 않고 필요한 만큼 동적으로 할당함으로써 스토리지 공간을 절약하고 스냅샷 및 백업 효율성을 높일수 있다.

overcommit의 문제가 있으며 정확히 필요한 용량의 예측이 힘들다.

자동 계층화

서로 다른 성능의 디스크를 조합한후 데이터들의 엑세스 빈도를 분석하여 이용빈도가 높은 데이터는 고가의 장비, 이용빈도가 낮은 데이터는 싸고 느린 장비에 사용한다.

디둡

백업시 데이터를 압축하거나, 이미 백업되 데이터는 백업하지 않는 방식이다.

솔루션

나기오스, 자빅스, cloudwatch 등이 있다.

지표의 종류가 많거나 지표를 scan하는 간격이 줄인다면, 중요한 신호를 놓칠 가능성이 있다.

CDN

  • PoP를 통한 빠르게 백본에 접근할수 있고, 캐싱을 통한 응답속도의 향상을 기대할수 있다.
  • 주로 읽기 위주의 정적 콘텐츠 배포에 사용한다.
  • AWS cloudfront

DSR 구성을 통한 부하분산

  • l4 스위치(로드밸런서)를 통한 부하분산을 하고, 서버에서 응답할때 는 l2 스위치를 사용하여 다이렉트하게 소스로 쏴주는 방식
  • 로드밸런서가 소스, dest를 변환하는 부하를 줄일수 있다. 이를 위해 로드밸런서가 서버에 요청을 할때 source ip 주소에 대한 정보를 전달한다. 현재는 많이 사용하지 않는다.
  • AWS ELB는 지원하지 않는다.

클라우드

서비스의 유형

  • IAAS (infrastructure as a service)
    • 고객이 인프라를 구축하고 소프트웨어를 운영해야 한다.
    • IAAS의 핵심은 가상머신 서비스이다.
  • PAAS
    • 인프라는 준비되어있으며 소프트웨어만 가져오면 된다.
  • SAAS
    • 소프트웨어 서비스를 제공한다.
    • 최근에는 구독형 으로 서비스를 많이 제공한다.

openstack

  • 클라우드 컴퓨팅을 구현하기 위한 오픈소스다.
  • private, public, edge의 형태로 서비스가 가능하다.
  • qemu/kvm기반으로 동작
  • VM, bare metal, container 관리
  • 오픈스택위에 쿠버네티스, 쿠버네티스위에 오픈스택의 형태로 서비스가 가능하다.

openstack 주요 서비스

  • horizon(콘솔)
  • nova(컴퓨팅)
  • cinder(블록스토리지), swift(오브젝트 스토리지), manilar(파일스토리지)
  • glance(이미지)
  • keystone(IAM)
  • Neutron(VPC), Octavia(ELB)

kubernetes

  • 컨테이너 오케스트레이션 툴
  • cluster architecture (여러 노드의 그룹)
  • etcd(nosql): 콘피그 관리한다.
  • pod: container 배포 단위
  • kubelet: 각 노드당 api를 통해 컨트롤 플레인과 소통하기 위한 모듈
  • container engine: 도커, 팟맨, containerd(요즘 표준 기술)
  • cloud native network(컨테이너간 통신): calico, flannel, cilllium
  • cloud native storage(컨테이너에 스토리지 제공): ceph, gluster(nfs)

  • master: control plain 이자 워커 노드

  • l4 스위치(로드밸런서)를 통한 부하분산을 하고, 서버에서 응답할때 는 l2 스위치를 사용하여 다이렉트하게 소스로 쏴주는 방식
  • 로드밸런서가 소스, dest를 변환하는 부하를 줄일수 있다. 이를 위해 로드밸런서가 서버에 요청을 할때 source ip 주소에 대한 정보를 전달한다. 현재는 많이 사용하지 않는다.
  • AWS ELB는 지원하지 않는다.

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