단일 시스템에서 다중시스템으로 확장하는 것은 단순히 공수의 N배가 아니라는 것을 느끼는 단원. 초반에는 네트워크장애에 대한 기술을 서술하나가는데 그 이후는 그만 정신이 혼미해지는 단원입니다. 그야말로 골칫거리군요. 후반은 읽다가 잠시 정신을 잃어서 이만..
신규개념
개념
설명
타임아웃(Timeout)
서버로 요청을 보냈지만 일정 시간동안 답변을 받지 못할 때 발생시키는 오류
TCP
전송 제어 프로토콜(Transmission Control Protocol), 애플리케이션 사이에서 안전하게 데이터를 통신하는 규약. IP(Internet Protocol)와 엮어서 TCP/IP라고 불리기도 하며, 통신속도를 높이면서도 안전성, 신뢰성을 보장할 수 있는 규약
UDP
사용자 데이터그램 프로토콜 (Universial Datagram Protocol). TCP처럼 네트워크 프로토콜이지만 비연결형 프로토콜이라느 차이점.
이더넷
다수의 시스템이 랜선 및 통신포트에 연결되어 통신이 가능한 네트워크 구조(인터넷 ㄴㄴ)
패킷(Packet)
네트워크에서 주고받을 때 사용되는 데이터 조각들
동기식 통신
Synchronous 동시에 일어남. Request를 보내면 얼마나 시간이 걸리든 그 자리에서 Resonse를 받음
비동기식 통신
Asynchronous, Request 보내도 Response를 언제 받아도 상관 없다. 할일이 끝난 후 Callback을 통해 완료를 알림
1. 비공유 시스템의 오류 관리 방법: 타임 아웃
(New) 분산 시스템은 비공유시스템. 즉 네트워크로 연결된 다수의 장비이다. 네트워크는 장비들이 통신하는 유일한 수단이라는 특징을 가지고 있다. 인터넷과 이더넷은 비동기 패킷 네트워크(asynchronouse packet network)다. 이런 종류의 네트워크에서는 다른 노드로 메시지(패킷)을 보낼 수 있지만 네트워크는 메시지가 언제 도착할지 혹은 머세지가 도착하기는 할지 보장하지 않는다. 여기서 패킷이란 네트워크에서 주고받는 데이터의 조각이다.
약간 mRNA 닮은거는 기분탓인가?
패킷의 기본 구조. 익숙한 단어가 보인다.
요청을 보내고 응답을 기다릴 때 여러가지 오류의 상황이 발생할 수 있다.
요청이 손실되었을 수 있다.(누군가 네트워크 케이블을 뽑았을 수도)
요청이 큐에서 대기하다가 나중에 전송될 수 있다.(네트워크나 수신자에 과부화가 걸렸을 수 도 있다.)
원격 노드에 장애가 생겼을 수 있다.(죽었거나 전원이 나갔을 수 있다.)
원격 노드가 일시적으로 응답하기를 멈췄지만 나중에는 다시 응답하기 시작할 수 있다.
원격 노드가 요청을 처리했지만 응답이 네트워크에서 손실됐을 수 있다.
원격 노드가 요청을 처리했지만 응답이 지연되다가 나중에 전솔될 수 있다.(네트워크가 요청을 보낸 장비가 과부하가 걸렸을 수 있다.)
(a) 요청의 손실 1번 사례, (b) 원격 노드 다운 3번 사례, (c) 응답이 손실 5번 사례
이 문맥을 읽으면서 외계 탐사행성을 위해 발사된 보이저1호의 상황이 상상이 되었다. 응답할 것이라고 기대하고 보내는 전파가 돌아오지 않는 상황이 네트워크 오류와 비슷한 느낌이랄까? 출처: https://www.thedailypost.kr/news/articleView.html?idxno=104231
우리의 요청을 오기까지 그럼 무제한 대기해야할까? 그렇지 않다. 발송이 잘못되었는지, 처리는 되었는지 어느 부분에서 장애가 일어난지 모르니 타임아웃을 이용해서 관리한다고 책은 기술한다. 토스페이먼츠 API Read Timeout은 30-60초로 설정한다고 한다. 이는 경험적인 수치인듯?
이런 문제를 다루는 흔한 방법은 타임아웃이다. 얼마간의 시간이 지나면 응답 대기를 멈추고 응답이 도착하지 않는다고(장애라고) 가정한다. 그렇다면 타임아웃은 얼마나 길어야할까? 타임아웃이 길면 노드가 죽었다고 선언될 때까지 기다리는 시간이 길어진다. 그 시간동안 사용자들은 기다리거나 오류 메시지를 보아야한다. 반면 타임아웃이 짧으면 결함을 빨리 발견하지만 노드가 일시적으로 느려졌을 뿐 결함이 아닌데도 죽었다고 선언할 확률이 높아진다. (뭐예요 나 아직 살아있어요) 단순히 오해에 그치는게 아니라 노드가 죽었다고 판단되면 그 역할이 다른 노드로 전달되는 내결함성으로 인하여 연쇄장애의 원인이 될 수 있다.
이때 인터넷 전화(VoIP)는 지연시간이 민감하기 때문에 TCP보다는 UDP를 선택하는 사례에 대해서 기술한다. UDP는 흐름제어를 따로 하지않고 속도가 빠르며 잃어버린 패킷에 대한 부분을 사람 계층에서 재시도 한다는 표현이 재밌었다. 대표적인 VoIP 서비스인 디스코드가 UDP 통신을 선택하고 있다.
2. 패킷이 유실되지 않는 견고한 네트워크는 어때?
(New) 네트워크에서 패킷이 손실될 수 있다는 점이 단점으로 명확해지는데 그럼 견고한 네트워크는 어디 없을까? 이를 고정회선 네트워크의 예시를 가져온다. 전화 네트워크는 극단적인 신뢰성을 가져서 음성이 지연되거나 통화가 유실되는 매우 드물다. (고양이가 전화선을 뜯지 않는다면 말이지)
이러한 견고함을 유지할 수 있는 이유는 통화를 하는 두 명사이에 있는 전체 보장된 대역폭이 할당된다. 언제까지? 통화가 명시적으로 끝날때까지. 이런 네트워크는 동기식으로 큐 대기가 없으므로 종단 지연시간의 최대치가 고정되어 있다. (제한 있는 지연) 따라서 특정 시간의 간격이 지나도 응답이 오지 않는다면 명백한 통신실패임이 확실하다.
반면 TCP연결은 가용한 네트워크 폭을 변화하면서 사용한다. 그러니까 연결이 없다면 어떤 대역폭도 사용하지 않는다. 연결이 있다면 기약없는 지연이 발생할 수 없는 구조이다. 그저 빨리 완료되길 기도하는 메타이다.
