⚡️ Scale Out된 환경에서 세션 관리방법 ⚡️

먼저 다중 서버 환경이 생기는 이유에 대해 알아보자. 트래픽이 증가하면 이를 처리하기 위해 서버의 성능을 향샹시켜야 한다.

이를 위한 두 가지 방법이 있다.

Scale Up / Scale Out

스케일업은 단일 서버의 성능을 증카시켜 더 많은 요청을 처리하는 방법 (CPU, 메모리, 디스크 업그레이드)

장점

• 서버가 하나이므로 데이터 정합성 이슈가 발생하지 않는다. (장점)

단점

• 일정수준이상 성능이 크게 증가하지 않음 (비효율)
• 서버가 죽으면 복구전까지 모든 서비스가 중단된다.

 

스케일아웃은 새로운 서버를 추가하여 트래픽을 각 서버가 나눠가져 더 많은 요청을 처리하는 방법

장점

• 서버가 여러 대이므로 하나가 죽어도 다른 서버에서 서비스 제공 가능하여 ‘가용성’을 높일 수 있다.
• 요청량에 따라 필요에 따라 서버의 갯수를 조절할 수 있음 (확장에 유연)
• 각 서버의 로드율, 부하량, 응답속도를 계산해 트래픽을 분산시키는 로드밸런싱을 할 수 있음

단점

• 여러 대의 서버로 하나의 서비스를 위해 사용하므로 각 서버가 가진 자원의 불일치가 발생할 수 있음

 

ACID과 철저하게 지켜져야한다면 스케일업 - 트랜잭션 처리보다 트래픽 처리가 중요하다면 스케일아웃

 

다중서버환경에서 Session 관리 방법

Sticky Session 방식 : 각 서버가 각자의 세션정보를 유지하며 로드밸런서가 클라이언트가 세션을 생성한 곳으로 요청을 보냄

→ 정합성 이슈는 발생하지 않으나 특정서버에 트래픽이 집중될 수 있다.

 

 

Session Clustering 방법 : 세션이 생성될 때마다 복제하여 각 서버의 세션정보 정합성이슈를 해결한다.

→ 매번 복제하므로 네트워크 트래픽이 많이 발생하고 오버헤드가 많이 발생하여 문제가 생길 수 있다.

클러스터링 : 여러 대의 컴퓨터들이 연결되어 하나의 시스템처럼 동작하도록 만드는 것.

 

세션 스토리지 분리 : 서버에서 분리된 세션 저장소를 사용하여 각 서버의 세션 정보를 한 곳에 모아 저장하고 꺼내어 사용한다.

→ 세션 스토리지가 죽으면 모든 서버가 세션을 사용하지 못할 수 있지만 이는 복제 세션 스토리지를 통해 해결할 수 있다.

 

세션 스토리지 사용시 고려사항

다중서버환경에서 발생할 수 있는 정합성 문제를 세션 스토리지를 사용하여 해결하기로 했다면 어떤 스토리지를 사용할지 결정해야한다.

• 선택 고려사항
  • 다양한 요청에서 해당 요청이 로그인한 사용자인지 확인하기위해 세션스토리지를 방문해야하므로 빠르게 데이터에 접근할 수 있어야 성능에 영향을 주지 않을 수 있다.

 

• In-Memory 데이터베이스와 Disk기반 데이터베이스

데이터베이스에는 디스크기반과 In-Memory 데이터베이스가 존재한다. In-Memory 데이터베이스는 메모리에 데이터를 관리하기 때문에 I/O에 대한 부담을 덜 수 있다. 따라서, 디스크기반에 비해 처리속도가 월등히 빠르다. 하지만 전원공급이 중단되면 메모리의 데이터를 모두 잃어버리게 된다.

 

• In-Memory DB 선택

In-Memory를 사용하면 로그인 정보를 빠르게 가져와 성능에 영향을 주지 않는다. 또한, 서비스 장애로 인해 로그인 정보를 잃어버리게 되는 점이 큰 피해를 일으키지는 않을 것이다. 사용자는 다시 로그인을 하면되기 때문이다.

 

• 세션 저장에 알맞은 저장소

세션이 Key-value형태로 저장되므로 이에 맞게 Redis나 Memcached 같은 Key-Value NoSql을 사용

 

• In-Memory 단점 해결방법

하지만 이러한 단점을 해결하기 위해서 Master정보를 Slave DB에 복제해두고 Master장애 시 Slave를 Master로 승격시켜 서비스 중단없이 정상적으로 로그인 정보를 제공할 수 있다.