고가용성
고가용성(High Availability)은 IT 시스템이나 서비스가 장애나 예기치 못한 상황에서도 지속적으로 운영될 수 있도록 설계하는 아키텍처 전략을 의미합니다. 시스템의 연속성과 신뢰성을 보장하기 위해 이중화, 자동 복구(Failover), 무중단 운영을 목표로 설계되며, 단일 장애 지점(SPOF: Single Point of Failure)을 제거하는 것이 핵심입니다. 고가용성은 클라우드, 서버 인프라, 네트워크, 데이터베이스, 가상화, 애플리케이션 등 다양한 계층에서 적용되며, 특히 금융, 공공, 의료, 제조, 게임처럼 서비스 중단이 치명적인 분야에서 필수적으로 요구됩니다.
주요 특징
- 장애 복원력 확보: 시스템 구성 요소 중 일부가 실패해도 전체 서비스는 지속 운영됨.
- 자동 장애 감지 및 조치: 헬스 체크를 통해 장애를 감지하고 자동으로 대체 노드 전환.
- 이중화 구성: 서버, 스토리지, 네트워크, 애플리케이션까지 전 계층의 이중화 적용.
- 무중단 유지보수: 소프트웨어나 하드웨어 유지보수 중에도 서비스는 지속 가능.
- 가용성 지표 기반 운영: SLA(Service Level Agreement)에 따라 99.9% 이상 가용성 목표 설정.
장점
- 서비스 안정성 확보: 시스템 다운타임 최소화로 신뢰도와 고객 만족도 향상.
- 비즈니스 연속성 강화: 예기치 않은 사고 발생 시에도 업무 중단 없이 지속 가능.
- 장애 대응 자동화: 수작업 개입 없이 빠른 자동 복구로 대응 시간 단축.
- 운영 리스크 감소: 인프라 구성의 예외 상황에 대비한 설계로 위험요소 제거.
- SLA 충족 가능: 고객과의 약속인 가용성 목표 수치를 안정적으로 유지 가능.
관련 용어
- Failover: 장애 시 다른 노드나 시스템으로 자동 전환되는 기능.
- Heartbeat: 노드 간 상태 감지를 위한 주기적인 신호 체크 메커니즘.
- Cluster: 여러 노드를 묶어 하나처럼 동작하게 하는 구성으로 HA의 기본 구조.
- SPOF(Single Point of Failure): 장애 발생 시 전체 시스템이 멈추는 단일 구성 요소.
- Disaster Recovery(DR): 재해 상황에서 빠르게 서비스를 복구하는 백업 시스템 전략.
주요 솔루션 및 사용 사례
- 주요 솔루션
- VMware vSphere HA: 가상화 환경에서 호스트 장애 시 VM 자동 재배치.
- Kubernetes HA Control Plane: 마스터 노드 다중화로 클러스터 안정성 확보.
- AWS ELB + Auto Scaling: 트래픽 분산과 인스턴스 자동 확장을 통한 고가용성 확보.
- PostgreSQL Patroni: DB 고가용성 구성 도구로, 리더-팔로워 구조 지원.
- HAProxy + Keepalived: 로드밸런서 이중화 및 가상 IP를 통한 무중단 서비스 지원.
- 사용 사례
- 공공기관 대민 서비스: 주민등록, 전자정부 등 필수 시스템의 무중단 운영.
- 금융 트랜잭션 처리: 결제, 송금, 인증 서버를 이중화해 실시간 가용성 확보.
- 의료정보 시스템: 환자 기록, 의료 장비 연동 시스템의 지속 운영 보장.
- 클라우드 기반 API 서비스: 글로벌 사용자 대응을 위한 멀티존 배포 구성.
- 데이터베이스 클러스터 운영: 장애 발생 시 자동으로 마스터 전환해 서비스 지속.