인프라 아키텍처

 

 

 

'IT 인프라' 는 IT의 기반이 되는 것으로, 하나의 애플리케이션을 실행하는데 필요한 Hardware, OS, Middleware, Network 등 시스템의 기반을 뜻합니다.

즉, IT 인프라 아키텍처는 해당 IT 운영에 필요한 요구사항들을 말합니다.

 

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1. 집약형 아키텍처

 

하나의 대형 컴퓨터로 모든 처리를 하는 방식입니다.

 

장점

· 한 대의 대형 컴퓨터만 있으면 되므로 구성이 간단합니다.

· 대형 컴퓨터의 리소스 관리나 이중화에 의해 안정성이 높고 고성능입니다.

 

단점

· 대형 컴퓨터의 도입 비용과 유지 비용이 큽니다.

· 확장성에 한계가 있습니다.

 

 

 

2. 분할형 아키텍처

 

여러 대의 컴퓨터를 조합해서 하나의 시스템을 구축한 방식입니다.

 

 

이는 분산 시스템 등으로 불리면서, 분할형 아키텍처에서 이용되는 컴퓨터를 '서버'라 불립니다.

 

 

장점

· 낮은 비용으로 시스템을 구축할 수 있습니다.

· 서버 대수를 늘릴 수 있어 확장성이 높습니다.

 

단점

· 서버 대수가 늘어나면 관리 구조가 복잡해집니다.

· 한 대가 망가지면 영향 범위를 최소화하기 위한 구조를 검토해야 합니다.

 

 

 

※ 물리 서버 VS 논리 서버

물리 서버	논리 서버
컴퓨터 자체를 가리키는 경우	물리 서버 내에 가동되는 서버(소프트웨어)
기본적으로 모니터가 없는 PC	한 대의 물리 서버에 WEB & DB 서버가 같이 있거나 따로 있을 수 있습니다.
ex) IA 서버	ex) WEB, DB 서버

 

 

3. 수직 분할형 아키텍처

 

서버 별로 다른 역할을 담당하는 구조를 의미합니다.

 

 

3.1 클라이언트-서버형 아키텍처

 

애플리케이션, 미들웨어, 데이터베이스 등의 소프트웨어를 ‘물리 서버’ 상에서 운영하고 있는데, 해당 소프트웨어에 '클라이언트' 라 불리는 소형 컴퓨터가 접속해서 이용하는 형태입니다.

 

 

 

 

장점

· 클라이언트 측에서 많은 처리를 실행할 수 있어서 소수의 서버로 다수의 클라이언트를 처리할 수 있습니다. 

 

단점

· 클라이언트 측의 소프트워|어 정기 업데이트가 필요합니다.

· 서버 확장성에 한계가 발생할 수 있습니다.

 

 

3.2 3계층형 아키텍처

 

대부분 인터넷 사이트, 모바일 사이트, 사내 업무 시스템에서 이 구조를 이용하고 있습니다.

클라이언트-서버형을 발전시킨 구조로, 프레젠테이션 계층, 애플리케이션 계층, 데이터 계층의 3층 구조로 분할되어 있습니다.

 

프리젠테이션 계층	애플리케이션 계층	데이터 계층
사용자 입력을 받습니다. 웹 브라우저 화면을 표시합니다.	사용자 요청에 따라 업무 처리를 합니다.	애플리케이션 계층의 요청에 따라 데이터 입출력을 합니다.

 

 

 

 

장점

· 서버 부하를 집중 개선이 가능합니다. 

· 클라이언트 단말의 정기 업데이트가 불필요합니다. 

·  처리 반환에 의한 서버 부하가 저감됩니다. 

 

단점

· 구조가 클라이언트-서버 구성보다 복잡합니다.

 

 

 

4. 수평 분할형 아키텍처

 

용도가 같은 서버를 늘려 안정성 및 성능을 향상시키기 위한 구조입니다.

 

 

4.1 단순 수평 분할형 아키텍처

 

같은 기능을 가지는 독립된 시스템으로 단순 분할한 구조입니다.

 

 

 

 

장점

· 수평으로 서버를 늘리기 때문에 확장성이 향상됩니다.

· 분할한 시스템이 독립적으로 운영되므로 서로 영향을 주지 않습니다..

 

단점

· 데이터를 일원화해서 볼 수 없습니다.

· 애플리케이션 업데이트는 양쪽을 동시에 해 주어야 합니다.

· 처리량이 균등하게 분할돼 있지 않으면 서버별 처리량에 치우침이 생깁니다.

 

 

4.2 공유형 아키텍처

 

3계층 중 데이터 계층이 서로 동기화가 되어 데이터를 참조할 수 있는 구조입니다.

 

 

 

 

 

장점

· 수평으로 서버를 늘리기 때문에 확장성이 향상됩니다.

· 분할한 시스템이 서로 다른 시스템의 데이터를 참조할 수 있습니다.

 

단점

· 분할한 시스템 간 독립성이 낮아집니다.

· 공유한 계층의 확장성이 낮아집니다.

 

 

 

5. 지리 분할형 아키텍처

 

업무 연속성 및 시스템 가용성을 높이기 위해 지리적으로 분할한 아키텍처를 뜻합니다.

 

 

5.1 스탠바이형 아키텍처

 

물리 서버를 최소 두 대를 준비하여 한 대가 고장나면 가동중인 소프트웨어를 다른 한 대로 옮겨서 운영하는 방식입니다.

이때 소프트웨어 재시작을 자동으로 하는 구조를 '페일오버' 라고 합니다.

 

 

해당 방식은 물리 서버 고장에 대처가 가능하지만, 평상 시에는 페일오버 대상 서버가 놀고 있는 상태가 되기 때문에 리소스 측면에서 낭비가 발생합니다.

 

 

5.2 재해 대책형 아키텍처

 

특정 데이터 센터에 있는 상용 환경에 고장이 발생하면 다른 사이트에 있는 재해 대책 환경에서 업무 처리를 재개하는 것을 의미합니다.

 

 

하지만 애플리케이션 최신화와 데이터 최신화가 문제가 될 수 있습니다.

 

 

5.3 클라우드형 아키텍처

 

3계층형 시스템의 일부 또는 전부가 클라우드 서비스 제공자가 보유하고 있는 물리 서버에서 동작합니다.

 

 

SaaS(Software as a Service) 모델에서는 서버 뿐 만 아니라 애플리케이션을 포함한 업무를 클라우드 서비스 회사에서 제공해줍니다.

PaaS(Platform as a Service), IaaS(Infrastructure as a Service), DBaaS (Database as a Service) 등에서는 일반적인 3계층형 시스템을 구성하는 서버의 일부 혹은 전부를 클라우드 상의 리소스로 대체합니다.

 

장점

· 물리 서버를 구입하는 것에 비해 비용이 낮고 바로 사용할 수 있습니다.

 

단점

· 보안 문제나 클라우드 서비스 제공자와의 네트워크 연장 문제 등이 존재합니다.