[네트워크] data center networking

데이터 센터란?

한 마디로 말해 인터넷 서비스 공장이다.

 

• 우리가 사용하는 웹 서비스들(예: 구글 검색, 넷플릭스 스트리밍, 쿠팡 주문 등)은 모두 뒤에서 엄청난 양의 컴퓨터가 동작하고 있다.
• 이 컴퓨터들이 한 건물 안에 잔뜩 모여 있는 곳이 바로 데이터 센터이다.

 

데이터 센터는 왜 필요할까?

• 노트북 한 대로는 수천만 명의 요청을 감당 못 함
• 그래서 수만 대, 많게는 수십만 대의 컴퓨터가 하나의 건물에 모여서 팀플을 하며 서비스를 제공함

 

데이터 센터가 해결해야 할 문제

문제	설명
부하 분산	“사람들이 동시에 몰려도 서버가 터지지 않게 하자!”
속도 유지	“사용자 요청이 0.1초 안에 처리되도록 빠르게 움직이자!”
병목 방지	“인터넷 고속도로에서 차가 막히지 않게 차선 많이 깔자!”

 

 

데이터 센터 구성 요소

 

1. 로드 밸런서 (Load Balancer)

데이터센터의 교통 안내 요원

• 수많은 클라이언트 요청이 들어오면, 로드 밸런서가 보고 “넌 1번 서버로 가~ 넌 3번으로~” 하고 골고루 나눠준다.
• 그리고 사용자가 직접 서버를 보는 것이 아니라, 로드 밸런서가 대신 응답을 준다.
• → 내부 구조를 숨겨서 보안도 좋고 관리도 쉬움!

 

2. 랙(Rack)

서버들이 들어있는 책장 같은 구조

 

• 한 랙에는 보통 20~40개의 서버가 들어가 있다.
• 데이터 센터에는 이런 랙이 수천 개~수만 개 있다.

 

3. 스위치(Switch)

서버들끼리 인터넷처럼 서로 연결되도록 도와주는 장비 (여러 명이 동시에 통화할 수 있게 해주는 전화기 중계기 느낌)

 

 

데이터 센터의 네트워크 구조 특징

 

1. 상호 연결이 풍부하다 (Rich Interconnection)

• 서버 A → 서버 B로 가는 길이 하나가 아니라, 여러 개가 있다
  • → 빠른 길로 갈 수도 있고
  • → 하나가 망가져도 우회할 수 있음 (신뢰성 굿!)

예: 학교에서 강의실을 옮길 때, 복도가 하나만 있으면 막히는데 복도가 여러 개 있으면 어디든 빠르게 갈 수 있다

 

 

2. 병목 현상 방지

• 일반적인 네트워크는 사람이 적게 다니는 동네 골목길 같다.
• 데이터 센터 네트워크는 고속도로처럼 굵고 넓은 통신선이 촘촘히 깔려 있다.

 

데이터 흐름 예시

1. 사용자가 “www.shop.com” 요청을 보냄
2. 로드 밸런서가 요청을 받아서 내부 서버 중 하나에 전달
3. 서버가 처리 후 결과를 로드 밸런서에게 보냄
4. 로드 밸런서가 사용자에게 응답 전송
5. → 사용자는 어떤 서버에서 처리됐는지 모름