[F-Lab 멘토링 학습]

데이터베이스의 샤딩(Sharding)의 작동방식과 장단점

everydeveloper 2023. 10. 21. 18:41

데이터베이스의 샤딩(Sharding)의 작동방식과 장단점

데이터베이스의 샤딩

데이터베이스의 샤딩은 대규모 데이터베이스를 효율적으로 관리하기 위한 기술입니다. 이것은 데이터베이스를 여러 조각 또는 샤드로 나누는 것을 의미합니다. 각 샤드는 독립적인 데이터베이스 서버로 간주됩니다.

샤딩은 주로 성능 및 확장성을 향상시키는 데 사용됩니다. 예를 들어, 하나의 데이터베이스 서버에 모든 데이터를 저장하는 대신 데이터를 여러 샤드로 분산시킴으로써 데이터베이스 서버의 부하를 분산시킬 수 있습니다. 이렇게 하면 데이터베이스 시스템이 더 많은 트래픽과 데이터를 처리할 수 있게 됩니다.

샤딩은 종종 해시 기반 또는 범위 기반으로 데이터를 분할하는 방법을 사용합니다. 해시 기반 샤딩은 데이터의 해시 값을 기반으로 어느 샤드에 데이터를 저장할지 결정하고, 범위 기반 샤딩은 데이터의 특정 범위를 기반으로 데이터를 분할합니다.

그러나 샤딩을 구현하려면 데이터 일관성과 관련된 문제를 다루어야 하며, 이를 위해 복제 및 동기화 메커니즘을 구현해야 할 수 있습니다.

요약하자면, 데이터베이스의 샤딩은 대규모 데이터베이스를 관리하고 확장하기 위한 중요한 기술로, 데이터를 분산시켜 성능과 확장성을 향상시킵니다.

데이터베이스의 샤딩(Sharding)은 하나의 데이터베이스를 여러 개의 더 작은, 더 쉽게 관리할 수 있는 부분으로 나누는 과정입니다. 간단히 말해서, 대용량의 데이터베이스를 여러 개의 작은 데이터베이스로 나눠서 처리 속도를 높이고 관리를 쉽게 하는 것이죠.

샤딩의 장점

  1. 성능 향상: 데이터베이스의 일부만 접근하기 때문에 쿼리 성능이 빨라집니다.
  2. 확장성: 각 샤드는 독립적으로 운영되므로, 시스템을 수평으로 쉽게 확장할 수 있습니다.
  3. 고가용성: 하나의 샤드에 문제가 발생해도 다른 샤드는 정상적으로 작동하므로 시스템 전체의 가용성이 높아집니다.

샤딩의 단점

  1. 복잡성: 샤딩은 데이터베이스 구조와 쿼리를 복잡하게 만듭니다.
  2. 데이터 불일치: 여러 샤드에 걸쳐 데이터를 유지해야 하므로 일관성을 유지하는 것이 어려울 수 있습니다.

샤딩 전략

  1. 범위 샤딩(Range Sharding): 데이터의 특정 범위를 기반으로 샤딩합니다. 예를 들어, 사용자 ID 1~1000은 샤드 A, 1001~2000은 샤드 B 등으로 배분할 수 있습니다.
  2. 디렉터리 샤딩(Directory Sharding): 별도의 디렉터리를 두어 어떤 데이터가 어느 샤드에 있는지 관리합니다.
  3. 해시 샤딩(Hash Sharding): 해시 함수를 사용하여 데이터를 샤드에 분배합니다. 이 방법은 균일하게 데이터를 분배하지만, 범위 쿼리가 어렵습니다.
  4. 지리적 샤딩(Geographical Sharding): 지역에 따라 데이터를 샤딩합니다. 예를 들어, 아시아 지역 사용자 데이터는 아시아 샤드에, 미국은 미국 샤드에 저장할 수 있습니다.

샤딩은 주로 대용량 데이터를 처리하는데 사용되며, AWS 같은 클라우드 환경에서도 다양하게 활용됩니다. AWS의 DynamoDB는 자동 샤딩을 지원하여 쉽게 확장성을 가져갈 수 있습니다.

이해하기 쉽게 설명하려 노력했습니다만, 더 깊게 알고 싶다면 언제든지 물어보세요.

장단점은?

데이터베이스의 샤딩은 여러 장점과 단점을 가지고 있습니다.

장점:

  1. 성능 향상: 샤딩을 통해 데이터를 여러 샤드로 분산시키면 각 샤드는 독립적으로 작동하므로 데이터베이스 시스템의 성능이 향상됩니다.
  2. 확장성: 데이터베이스의 크기가 증가할 때, 새로운 샤드를 추가하여 시스템을 확장할 수 있습니다. 이는 시스템의 확장성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
  3. 고가용성: 샤딩을 사용하면 데이터를 여러 위치에 분산 저장하므로 하나의 샤드가 고장나더라도 다른 샤드에서 데이터를 사용할 수 있어 고가용성을 제공합니다.
  4. 자원 효율성: 데이터베이스 서버의 자원을 효율적으로 활용할 수 있으므로 하드웨어 및 인프라 비용을 절감할 수 있습니다.

단점:

  1. 복잡성: 샤딩은 데이터 일관성 및 분산 관리와 같은 복잡한 문제를 다루어야 합니다. 이로 인해 데이터베이스 설계와 유지보수가 복잡해질 수 있습니다.
  2. 데이터 이전 어려움: 데이터를 샤드 간에 이전하거나 재배치하는 것은 복잡하고 오류 가능성이 있습니다.
  3. 쿼리 복잡성: 쿼리가 여러 샤드에 걸쳐 실행되어야 할 때 복잡성이 증가할 수 있습니다. 이를 해결하기 위한 효율적인 쿼리 라우팅 및 조인 전략이 필요합니다.
  4. 쓰기 지연: 데이터베이스 쓰기 작업은 모든 관련된 샤드에 동기적으로 적용되어야 하므로 쓰기 지연이 발생할 수 있습니다.

샤딩의 종류

데이터베이스 샤딩에는 여러 가지 방법이 있습니다. 주로 사용되는 샤딩의 종류를 다음과 같이 설명하겠습니다.

1. 범위 샤딩 (Range Sharding)

이 방법은 데이터를 특정 '범위' 기반으로 나눕니다. 예를 들어, 사용자 ID가 1~1000인 데이터는 첫 번째 샤드에, 1001~2000은 두 번째 샤드에 저장하는 식입니다.

장점: 범위 검색이 쉽습니다.

단점: 일부 샤드에 데이터가 집중될 수 있어 균등하게 데이터를 분배하기 어렵습니다.

2. 디렉터리 샤딩 (Directory Sharding)

이 방법은 '디렉터리'라고 불리는 별도의 관리 테이블을 두어, 어떤 데이터가 어느 샤드에 있는지 정보를 저장합니다.

장점: 데이터 검색이 빠릅니다.

단점: 디렉터리 관리가 필요하며, 디렉터리가 단점이 될 수 있습니다.

3. 해시 샤딩 (Hash Sharding)

해시 함수를 사용하여 데이터를 샤드에 분배합니다. 특정 값을 해시 함수에 넣으면 나오는 결과에 따라 해당 데이터를 저장할 샤드가 결정됩니다.

장점: 데이터가 균등하게 분배됩니다.

단점: 범위 기반의 검색이 어렵습니다.

4. 지리적 샤딩 (Geographical Sharding)

지리적 위치에 따라 데이터를 샤딩합니다. 예를 들어, 아시아 사용자의 데이터는 아시아 서버에, 유럽 사용자의 데이터는 유럽 서버에 저장합니다.

장점: 지역적으로 데이터를 빠르게 접근할 수 있습니다.

단점: 다른 지역의 데이터에 접근할 때는 비효율적일 수 있습니다.

5. 키/값 샤딩 (Key-Value Sharding)

이는 특정 "키"에 따라 데이터를 저장하는 방법입니다. 딕셔너리 자료구조와 유사하게, 키와 그에 대응하는 값이 하나의 샤딩 유닛을 이룹니다.

장점: 검색과 저장이 빠릅니다.

단점: 복잡한 쿼리에는 적합하지 않을 수 있습니다.

6. 디렉토리 샤딩과의 조합

디렉터리 샤딩은 다른 샤딩 방법과 조합해서 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 해시 샤딩으로 데이터를 분배한 후, 디렉터리 샤딩으로 어느 샤드에 어떤 데이터가 있는지 관리할 수 있습니다.

각 샤딩 방법은 그 자체의 장단점이 있으므로, 어떤 방법이 적합한지는 사용하려는 애플리케이션의 특성과 요구사항에 따라 달라집니다. 이를 잘 판단해서 적절한 샤딩 전략을 선택하는 것이 중요합니다.

데이터가 저장되어 있는 샤딩만 잘 알면 합치는 작업은 큰 무리가 없는 건가?

데이터가 저장되어 있는 샤딩을 잘 알고 있다면, 데이터를 합치는 작업에 있어 일부 유리한 점들이 있을 수 있습니다. 예를 들어, 어떤 데이터가 어느 샤드에 있는지 알고 있다면, 해당 샤드만 대상으로 쿼리를 실행하면 됩니다. 그러나 이것만으로는 데이터를 합치는 작업이 반드시 쉬워지는 것은 아닙니다. 다음과 같은 이유로 복잡성이 증가할 수 있습니다.

1. 데이터 일관성

여러 샤드에 분산된 데이터를 합칠 때, 데이터의 일관성을 유지하는 것이 중요합니다. 일관성을 위해 트랜잭션 처리가 필요할 수 있으며, 분산 트랜잭션은 일반적으로 복잡합니다.

2. 쿼리 복잡성

단일 샤드에서만 작업하는 것보다 여러 샤드에 걸친 쿼리는 더 복잡할 수 있습니다. SQL의 JOIN, UNION 같은 연산이 복잡해질 수 있고, 성능도 저하될 가능성이 있습니다.

3. 데이터 마이그레이션

샤드를 합치는 과정에서 데이터 마이그레이션은 별도의 주의가 필요합니다. 데이터의 일관성, 가용성, 그리고 순서 등을 보장해야 하며, 이는 샤딩 구조와 데이터의 종류에 따라 복잡할 수 있습니다.

4. 샤드 키와 샤딩 전략

샤딩의 기준이 되는 샤드 키와 샤딩 전략에 따라 데이터를 합치는 작업의 복잡성이 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 해시 샤딩은 데이터를 균등하게 분산시키지만, 범위 쿼리가 어렵습니다. 따라서 데이터를 합칠 때 이러한 특성을 고려해야 합니다.

5. 네트워크 비용

샤딩된 데이터베이스가 여러 물리적 노드에 분산되어 있다면, 데이터를 합치는 데 추가적인 네트워크 비용이 발생할 수 있습니다.

결론적으로, 샤딩된 데이터베이스에서 데이터를 합치는 작업은 여러 가지 변수와 조건을 고려해야 하는 복잡한 작업입니다. 샤딩 구조를 잘 이해하는 것은 중요하지만, 그것만으로는 충분하지 않을 수 있습니다.

단점이 장점보다 큰것 아닌가

샤딩의 단점이 장점보다 클지 여부는 사용하려는 시스템의 요구사항과 목적에 따라 다릅니다. 샤딩은 주로 큰 규모의 데이터를 처리할 때 유용하며, 일반적으로 다음과 같은 장점이 있습니다.

장점:

  1. 확장성: 수평적으로 확장이 가능하므로 데이터가 늘어나도 새로운 노드를 추가함으로써 성능을 유지할 수 있습니다.
  2. 높은 가용성: 하나의 노드에 문제가 발생해도 다른 노드에서는 정상적으로 동작합니다.
  3. 성능 향상: 병렬 처리가 가능하므로 읽기와 쓰기 성능이 향상됩니다.

단점:

  1. 복잡성: 샤딩 구현은 복잡하고, 잘못 구현하면 데이터 분산이 불균형하거나 성능이 저하될 수 있습니다.
  2. 데이터 일관성 문제: 분산된 환경에서 데이터 일관성을 유지하는 것은 어렵습니다.
  3. 쿼리 제한: 분산된 데이터에 대한 복잡한 쿼리를 작성하기 어려울 수 있습니다.

사용 사례에 따라 이러한 단점들을 극복할 수 있습니다. 예를 들어, Amazon DynamoDB나 Google Bigtable과 같은 NoSQL 데이터베이스는 샤딩을 내부적으로 관리하여 복잡성을 줄여줍니다. 또한, 분산 트랜잭션과 같은 고급 기능을 제공하는 데이터베이스도 있어 일관성 문제를 해결할 수 있습니다.

따라서, 샤딩이 반드시 단점이 더 크다고 할 수 없으며, 어떤 경우에는 샤딩이 더 많은 이점을 제공할 수 있습니다. 구현의 복잡성과 유지 관리의 어려움 등을 감안하여 샤딩을 적용할지 여부를 결정해야 합니다.

데이터베이스 샤딩의 목적과 탄생 배경

데이터베이스 샤딩의 목적

  1. 확장성(Scalability): 시스템의 데이터 용량이 커지거나 사용자 수가 늘어날 때, 성능을 유지하거나 향상시키기 위해 샤딩을 사용합니다.
  2. 성능 향상(Performance): 샤딩을 통해 여러 서버에 데이터를 분산시켜 병렬 처리가 가능하므로, 읽기와 쓰기 성능이 향상됩니다.
  3. 고가용성(High Availability): 한 서버가 실패하더라도 다른 샤드에서는 서비스가 계속될 수 있어 가용성이 높아집니다.
  4. 데이터 지역성(Data Locality): 데이터를 특정 지역이나 요구 사항에 따라 분산시키면, 데이터 액세스의 지연 시간을 줄일 수 있습니다.
  5. 부하 분산(Load Balancing): 모든 샤드가 일정한 부하를 받도록 데이터를 분산시켜, 시스템의 전반적인 부하를 관리합니다.

데이터베이스 샤딩의 탄생 배경

  1. 데이터 양의 증가: 웹 서비스나 애플리케이션이 성장하면서 처리해야 할 데이터의 양이 늘어남에 따라, 단일 데이터베이스로는 처리 능력에 한계가 생겼습니다.
  2. 수직 확장의 한계: 초기에는 서버의 리소스를 늘려 문제를 해결하려 했지만, 이러한 수직 확장에는 물리적과 금전적인 한계가 있습니다.
  3. 인터넷의 발전: 웹과 클라우드 컴퓨팅의 발전으로 전 세계에서 수많은 사용자와 데이터가 발생, 이를 효과적으로 관리하기 위한 방법이 필요해졌습니다.
  4. 실시간 처리 요구: 데이터베이스에 대한 실시간 쿼리 응답이 중요해짐에 따라, 빠른 데이터 액세스와 처리 능력이 필요해졌습니다.
  5. Big Data와 IoT의 등장: 대용량 데이터 처리와 실시간 분석이 필요한 분야가 늘어나면서, 샤딩을 통한 확장성이 더욱 중요해졌습니다.

따라서, 샤딩은 이러한 다양한 배경과 요구 사항에 의해 탄생하게 되었으며, 현재도 많은 데이터베이스 시스템에서 널리 사용되고 있습니다.

샤딩은 알겠는데 샤드는 잘 모르겠네 데이터베이스의 저장 공간 단위인가 아니면 쪼개진 데이터의 단위를 샤드라고 하는 건가 그리고 분산데이터베이스면 대부분 샤딩 시스템이라고 보면 되나?

샤드의 정의

"샤드(Shard)"는 데이터베이스의 일부분을 의미합니다. 샤딩(Sharding)이라는 프로세스를 통해 데이터베이스를 여러 개의 샤드로 나눕니다. 이때 각 샤드는 독립적인 데이터베이스 스키마와 데이터를 가질 수 있습니다. 따라서 샤드는 "쪼개진 데이터의 단위"를 의미한다고 볼 수 있으며, 그것이 저장될 "데이터베이스의 저장 공간 단위"도 됩니다.

분산 데이터베이스와 샤딩

분산 데이터베이스는 여러 컴퓨터나 네트워크에 데이터베이스를 분산시키는 것을 의미합니다. 샤딩은 그 중 하나의 방법일 뿐, 모든 분산 데이터베이스가 샤딩을 사용하는 것은 아닙니다. 분산 데이터베이스에는 다음과 같은 여러 가지 전략이 있을 수 있습니다.

  1. 복제(Replication): 같은 데이터를 여러 노드에 복사합니다. 이는 고가용성을 목적으로 사용될 수 있습니다.
  2. 파티셔닝(Partitioning): 데이터를 여러 노드에 나눠 저장하지만, 샤딩처럼 독립적으로 쿼리를 처리하는 것이 아니라 전체 시스템이 하나의 데이터베이스처럼 동작합니다.
  3. 샤딩(Sharding): 데이터를 여러 노드에 나눠 저장하고, 각 노드가 독립적으로 쿼리를 처리합니다.
  4. 페더레이션(Federation): 여러 독립적인 데이터베이스를 하나처럼 보이게 합니다. 각각의 데이터베이스가 다른 종류의 데이터를 저장할 수 있습니다.

따라서, 분산 데이터베이스는 다양한 전략과 목적에 따라 구성될 수 있으며, 샤딩은 그 중 하나의 방법입니다.

데이터베이스 샤딩 작동원리

데이터베이스 샤딩의 작동 원리

데이터베이스 샤딩의 핵심 원리는 큰 데이터 세트를 여러 개의 더 작은 데이터 세트(샤드)로 나누는 것입니다. 각 샤드는 독립적인 데이터베이스 서버에서 작동할 수 있습니다. 아래는 주요 작동 원리와 단계입니다.

  1. 샤딩 키 선택: 샤딩을 위해 중요한 첫 단계는 샤딩 키(Sharding Key)를 선택하는 것입니다. 샤딩 키는 데이터를 어떻게 분할할지 결정합니다. 예를 들어, 사용자 ID, 지역 코드, 날짜 등이 될 수 있습니다.
  2. 데이터 분할: 선택된 샤딩 키를 기반으로 데이터를 여러 샤드로 분할합니다. 분할 방법에는 여러 가지가 있습니다.
    • 범위 샤딩(Range Sharding): 샤딩 키의 값 범위에 따라 데이터를 분할합니다.
    • 디렉터리 샤딩(Directory Sharding): 샤딩 키와 해당 샤드의 위치 정보를 디렉터리에 저장합니다.
    • 해시 샤딩(Hash Sharding): 샤딩 키를 해시 함수에 통과시켜 결과값에 따라 데이터를 분할합니다.
    • 지리적 샤딩(Geographical Sharding): 지리적 위치를 기반으로 데이터를 분할합니다.
  3. 데이터 저장: 분할된 데이터는 각 샤드에 저장됩니다. 각 샤드는 독립적인 데이터베이스 서버나 클러스터에서 운영될 수 있습니다.
  4. 쿼리 실행: 사용자 또는 애플리케이션이 데이터베이스에 쿼리를 실행할 때, 샤딩 시스템은 샤딩 키를 확인하여 해당 샤드를 찾고 쿼리를 그 샤드에 전달합니다.
  5. 데이터 합치기: 필요한 경우, 여러 샤드에서 가져온 결과를 하나로 합칠 수 있습니다. 하지만 이 작업은 복잡할 수 있고 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
  6. 확장성 관리: 데이터나 트래픽이 증가하면 새로운 샤드를 추가할 수 있습니다. 이를 위해 샤드를 재분배하는 작업이 필요할 수 있습니다.

이러한 작동 원리를 통해 샤딩은 데이터베이스의 확장성을 높이고, 분산 환경에서의 성능을 향상시킵니다.

하나의 데이터(단수)를 여러 조각으로 나누는 건 아니고 여러 데이터를 여러 조각으로 나누는 분산 하는 거네

맞습니다. 샤딩은 일반적으로 하나의 데이터 항목을 여러 조각으로 나누는 것이 아니라, 전체 데이터베이스를 여러 개의 독립적인 조각(샤드)으로 나누는 과정입니다. 각 샤드에는 그 조각에 속한 데이터의 일부가 저장되며, 이러한 방식으로 전체 데이터베이스의 부하를 분산시키고 확장성을 향상시킵니다.

예를 들어, 고객 정보를 저장하는 데이터베이스가 있다고 가정하면, 고객 ID나 지역에 따라 정보를 여러 샤드로 분산시킬 수 있습니다. 이렇게 하면 각 샤드는 독립적으로 운영될 수 있어 병렬 처리가 가능하며, 전체 시스템의 성능과 확장성이 향상됩니다.

샤딩 키

샤딩 키(Sharding Key)란?

샤딩 키는 데이터베이스 샤딩에서 중요한 역할을 하는 특정 필드 또는 속성입니다. 이 키는 전체 데이터를 여러 개의 샤드로 분할하는 기준이 됩니다. 즉, 샤딩 키의 값에 따라 각 데이터 항목이 어떤 샤드에 저장될지가 결정됩니다.

샤딩 키의 역할

  1. 데이터 분할: 샤딩 키는 데이터를 샤드에 분배할 때 어떤 기준으로 분배할지를 결정합니다.
  2. 데이터 조회: 쿼리를 실행할 때 어떤 샤드에서 데이터를 가져와야 할지 결정하는 데 사용됩니다.
  3. 확장성: 샤딩 키가 잘 선택되면, 데이터베이스는 수평적으로 쉽게 확장될 수 있습니다.

샤딩 키의 선택

샤딩 키를 선택할 때는 여러 가지 요소를 고려해야 합니다.

  1. 균등한 분배: 샤딩 키는 데이터를 각 샤드에 가능한 한 균등하게 분배할 수 있어야 합니다.
  2. 쿼리 최적화: 대부분의 쿼리가 가능한 한 적은 수의 샤드에 접근하도록 샤딩 키를 선택하는 것이 좋습니다.
  3. 확장성: 미래의 데이터 성장을 고려하여 샤딩 키를 선택해야 합니다.

예시

  • 사용자 ID: 사용자 정보를 저장하는 데이터베이스에서는 사용자 ID를 샤딩 키로 사용할 수 있습니다.
  • 지역 코드: 지역 정보에 따라 데이터를 분할해야 하는 경우, 지역 코드를 샤딩 키로 사용할 수 있습니다.
  • 날짜: 시계열 데이터를 저장하는 데이터베이스에서는 날짜를 샤딩 키로 선택할 수 있습니다.

샤딩 키의 선택은 데이터베이스 설계에서 중요한 결정 중 하나이며, 잘못된 선택은 성능 저하나 데이터 관리의 복잡성을 초래할 수 있습니다. 따라서 신중한 분석과 테스트가 필요합니다.

기존 RDMS의 SQL을 쓸 수 있나? 샤딩 시스템에

기존의 RDBMS에서 사용하는 SQL을 샤딩 시스템에서도 대체로 사용할 수 있지만, 몇 가지 주의해야 할 점이 있습니다.

가능한 부분:

  1. 기본 쿼리: SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE 등의 기본 SQL 쿼리는 각 샤드에서 독립적으로 실행될 수 있습니다.
  2. 로컬 인덱싱: 각 샤드 내에서는 일반 RDBMS처럼 인덱싱과 검색을 수행할 수 있습니다.

주의해야 할 부분:

  1. 조인 연산: 샤딩된 데이터베이스에서 여러 샤드에 걸친 조인 연산은 복잡하고 비효율적일 수 있습니다. 가능하면 이러한 연산을 최소화해야 합니다.
  2. 트랜잭션: 여러 샤드에 걸친 트랜잭션 처리는 일반적인 RDBMS보다 복잡할 수 있습니다. 이러한 상황에서는 2단계 커밋(2PC) 같은 복잡한 프로토콜이 필요할 수 있습니다.
  3. 데이터 일관성: 샤딩은 데이터 일관성을 유지하는 데 추가적인 노력을 필요로 할 수 있습니다. CAP 이론(CAP Theorem)에 따라, 일관성(Consistency), 가용성(Availability), 분할 허용성(Partition tolerance) 중에서 두 가지만을 동시에 보장할 수 있습니다.
  4. 복잡한 쿼리: 복잡한 쿼리는 각 샤드에서 부분적으로 실행된 후, 결과가 합쳐져야 할 수 있습니다. 이는 성능과 관련된 문제를 초래할 수 있습니다.
  5. 페이징과 정렬: 각 샤드에서 데이터를 페이징하거나 정렬하는 것은 쉽지만, 여러 샤드의 데이터를 통합하여 페이징하거나 정렬하는 것은 복잡할 수 있습니다.

기본적으로 SQL을 사용할 수 있지만, 샤딩의 특성과 제약 사항을 이해하고 적용하는 것이 중요합니다. 이를 고려하여 SQL 쿼리를 최적화하면, 샤딩 환경에서도 효율적인 데이터 처리가 가능합니다.

샤딩키는 어떤 데이터를 기준으로 그 데이터를 어떤 샤드로 나눌지 보는 키구나

네, 맞습니다. 샤딩 키는 데이터를 어떤 샤드에 저장할 것인지 결정하는 중요한 역할을 합니다. 샤딩 키의 값에 따라 데이터가 각 샤드로 분배되므로, 샤딩 키 선택은 매우 중요한 설계 결정 중 하나입니다. 샤딩 키가 잘 선택되면, 데이터는 균등하게 분배될 수 있고, 이로 인해 데이터베이스의 성능과 확장성이 향상됩니다. 반면, 잘못된 샤딩 키 선택은 데이터의 불균형한 분배, 성능 저하, 관리 복잡성 증가 등의 문제를 초래할 수 있습니다. 따라서 샤딩 키를 결정할 때는 신중한 고려와 계획이 필요합니다.

샤딩은 MYSQL이나 ORACLE도 되나? 다른 db시스템을 쓰나?

샤딩과 다양한 데이터베이스 시스템

MySQL

  • MySQL Cluster: MySQL의 클러스터 버전은 샤딩을 지원합니다.
  • MySQL Fabric: 이는 MySQL에서 제공하는 샤딩 및 리플리케이션 관리 툴입니다.
  • 수동 샤딩: 개발자가 애플리케이션 레벨에서 샤딩 로직을 구현할 수도 있습니다.

Oracle

  • Oracle Sharding: Oracle 데이터베이스에서는 자체적인 샤딩 솔루션을 제공합니다.
  • Oracle Real Application Clusters (RAC): 이는 샤딩이 아니지만, 분산 환경에서 데이터베이스를 실행할 수 있게 해 주는 기술입니다.

다른 데이터베이스

  • MongoDB: 이 NoSQL 데이터베이스는 자체적으로 샤딩을 지원합니다.
  • Cassandra: 이 또한 NoSQL 데이터베이스로, 자체적으로 데이터 분산을 위한 매커니즘을 가지고 있습니다.
  • Microsoft SQL Server: 이 데이터베이스는 샤딩을 직접적으로 지원하지 않지만, 여러 데이터베이스나 테이블을 분산 저장하는 기능을 제공합니다.

애플리케이션 레벨에서의 샤딩

데이터베이스가 샤딩을 지원하지 않더라도, 애플리케이션 레벨에서 샤딩을 수행할 수 있습니다. 이 경우 개발자가 샤딩 로직을 직접 구현해야 하므로 복잡성이 증가할 수 있습니다.

각 데이터베이스 시스템마다 샤딩을 지원하는 방법과 범위가 다를 수 있으므로, 선택하기 전에 명확한 비교와 분석이 필요합니다.

보통은 샤딩 버전의 RDMS가 있어서 기존 단일 DB를 마이그레이션? 해서 구현하면 되겟네

네, 맞습니다. 대부분의 RDBMS 제품들은 샤딩이나 데이터 분산을 위한 전용 버전이나 모듈을 제공하기도 합니다. 이런 경우에는 기존의 단일 데이터베이스를 샤딩 버전으로 마이그레이션하여 샤딩을 구현할 수 있습니다.

마이그레이션 과정에서 고려해야 할 점:

  1. 데이터 분배 전략: 어떤 샤딩 키를 사용할 것인지, 데이터를 어떻게 분배할 것인지 결정이 필요합니다.
  2. 데이터 마이그레이션: 기존 데이터를 새로운 샤딩 구조에 맞게 이동시키는 과정이 필요합니다.
  3. 응용 프로그램 수정: 기존 애플리케이션에서 데이터베이스에 접근하는 방법을 샤딩 환경에 맞게 수정해야 할 수 있습니다.
  4. 성능 테스트: 샤딩이 적용된 후에 성능이 예상대로 나오는지 확인해야 합니다.
  5. 백업과 복구 전략: 샤딩 구조에서의 백업과 복구 전략도 새롭게 고려해야 할 수 있습니다.
  6. 모니터링과 관리: 샤딩 환경은 단일 데이터베이스보다 복잡하므로, 효과적인 모니터링과 관리 방안을 마련해야 합니다.

기존 단일 DB를 샤딩 버전으로 마이그레이션하는 것은 복잡한 작업일 수 있지만, 성능과 확장성 향상을 위해 필요한 경우가 많습니다. 신중한 계획과 테스트를 거치면 성공적으로 마이그레이션을 할 수 있을 것입니다.