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Fault Domain(결함 도메인)은 IT 인프라에서 특정 구성 요소나 시스템이 공유하는 고장 가능성의 범위를 의미합니다. 즉, 하나의 장애가 해당 범위에 있는 모든 자원에 영향을 미칠 수 있는 영역입니다.
Fault Domain의 주요 개념
- 결함의 경계 정의
- 특정 하드웨어, 소프트웨어, 네트워크 구성 요소가 동일한 인프라에 속해 있을 때, 그들이 동일한 장애 위험을 공유하면 이를 하나의 Fault Domain으로 간주합니다.
- 장애 분리 (Isolation)
- Fault Domain은 장애가 시스템 전체에 확산되지 않도록 설계에 따라 특정 영역으로 격리됩니다.
- 고가용성 (High Availability)
- Fault Domain의 개념을 사용하면 장애 가능성이 높은 자원들을 분산 배치하여 가용성을 높일 수 있습니다.
예시로 보는 Fault Domain
1. 데이터 센터 내
- 데이터 센터는 랙(Rack) 단위로 Fault Domain을 정의할 수 있습니다.
- 한 랙에 있는 모든 서버가 동일한 전원 공급 장치(Power Supply Unit)나 네트워크 스위치를 공유한다면, 해당 랙 전체가 하나의 Fault Domain이 됩니다.
- 만약 한 랙의 전원이 꺼지거나 네트워크 스위치가 고장 나면, 해당 랙의 모든 서버에 영향이 발생합니다.
2. 클라우드 환경
- 클라우드 서비스 제공자는 가용성 영역(Availability Zone) 내에서 Fault Domain을 정의합니다.
- AWS: 하나의 AZ는 다수의 Fault Domain으로 나뉩니다.
- Azure: 명시적으로 Fault Domain의 개념을 적용하여 VM을 배치합니다.
- 예를 들어, 동일한 Fault Domain에 배치된 VM은 동일한 랙을 공유하기 때문에 동일한 하드웨어 결함의 영향을 받을 수 있습니다.
3. 스토리지
- RAID 시스템에서 특정 디스크 배열은 하나의 Fault Domain이 될 수 있습니다.
- RAID 5를 사용하는 경우, 한 디스크가 고장 나도 데이터가 유지되지만, Fault Domain을 넘어 장애가 발생하면 데이터 손실이 생길 수 있습니다.
Fault Domain의 중요성
- 장애 내성 (Fault Tolerance)
- 하나의 Fault Domain에 장애가 발생해도 다른 영역에 영향을 미치지 않도록 설계합니다.
- 고가용성 전략 설계
- 애플리케이션이나 자원을 여러 Fault Domain에 분산 배치하여 단일 장애점(Single Point of Failure, SPOF)을 제거합니다.
- 리스크 관리
- Fault Domain을 이해하고 설계하면 예상치 못한 장애로 인해 서비스가 중단되는 리스크를 줄일 수 있습니다.
Fault Domain을 활용한 설계 사례
- Azure에서 VM 배치
- Azure는 가상 머신(VM)을 배치할 때, 사용자가 Fault Domain과 Update Domain을 설정할 수 있습니다.
- Fault Domain: 동일한 랙 또는 전원 공급 장치를 공유하는 VM 그룹.
- Update Domain: 동일한 시간에 유지보수가 이루어질 수 있는 VM 그룹.
- Azure는 가상 머신(VM)을 배치할 때, 사용자가 Fault Domain과 Update Domain을 설정할 수 있습니다.
- AWS Multi-AZ Deployment
- AWS의 RDS(관계형 데이터베이스 서비스)나 EC2 인스턴스를 여러 AZ에 배치하면, 단일 Fault Domain의 장애가 전체 시스템에 영향을 미치지 않습니다.
요약
Fault Domain은 하드웨어, 네트워크, 또는 소프트웨어 구성 요소가 동일한 장애 위험을 공유하는 영역을 뜻합니다. 이를 이해하고 시스템 설계에 활용하면 장애를 효율적으로 분산하고 고가용성을 유지할 수 있습니다.
추가적인 질문이나 특정 사례가 있다면 알려주세요! 😊
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