서버 확장 방식 - Scale-up & Scale-out

서버 확장 방식

서버의 확장은 주로 스케일 업(Scale-up)과 스케일 아웃(Scale-out)이라는 두 가지 방식으로 이루어진다.

각각의 접근 방식은 서버의 성능을 향상시키는 방법이지만 각각의 특징과 장단점이 다르다.

스케일 업(Scale-up)

스케일 업은 수직적 확장(Vertical Scaling)이라고도 불리며 하나의 서버에 더 많은 자원을 추가하여 서버의 성능을 높이는 방법이다.

이 방식은 기존의 서버 하드웨어를 업그레이드하는 것이 핵심이다.

스케일 업은 CPU, RAM, 디스크 등 서버의 하드웨어 성능을 향상시킨다. 예를 들어 더 빠른 CPU나 더 많은 메모리, 또는 고속 SSD를 기존 서버에 추가하는 방식으로 처리 능력을 증가시키는 것이다. 서버의 물리적 구성은 그대로 유지하면서 성능을 업그레이드하는 것이 특징이다.

장점

• 구조적 변경이 없어 간편하다.
• 소프트웨어나 시스템 아키텍처의 변화를 최소화할 수 있다.
• 시스템이 단일 서버에서 운영되므로 데이터 일관성 유지가 용이하다.

단점:

• 물리적 하드웨어의 한계에 도달하면 더 이상 확장이 불가능하다.
• 고사양 하드웨어는 비용이 매우 높을 수 있으며, 비용 대비 성능 향상이 제한적일 수 있다.

추천 상황:

• 현재의 서버 구조를 변경하기 어렵거나 변경이 비효율적인 경우
• 데이터 일관성이 중요하고 복잡한 네트워크 구성이 부담스러운 경우
• 단기적으로 성능 개선이 필요한 경우

스케일 아웃(Scale-out)

스케일 아웃은 수평적 확장(Horizontal Scaling)이라고도 불리며 여러 대의 서버를 추가하여 시스템 전체의 성능을 높이는 방법이다.
이 방식은 추가적인 서버를 통해 시스템의 처리 능력을 분산하는 것이 핵심이다.

기존 서버에 더 많은 서버를 추가하여 트래픽을 분산 처리한다.
분산시키는 과정에서 로드밸런서를 사용하여 여러 서버 간에 트래픽을 고르게 나눠준다다. 예를 들어 웹 애플리케이션의 요청을 여러 대의 서버에 분산 처리하여 전체 성능을 향상시킬 수 있다.

장점:

• 필요에 따라 서버를 무한히 추가할 수 있어 확장성이 매우 뛰어나다.
• 각각의 서버에 상대적으로 저렴한 하드웨어를 사용할 수 있어 비용 효율성이 높다.
• 시스템이 분산되어 있어 하나의 서버에 장애가 발생해도 전체 시스템이 영향을 받지 않는다.

단점:

• 시스템이 복잡해진다.
• 여러 서버 간의 데이터 동기화 및 네트워크 관리가 필요하다.
• 로드밸런서의 설정과 관리가 추가적인 작업이 될 수 있다.

추천 상황:

• 장기적으로 성능 개선이 필요하고 서비스의 성장 가능성이 높은 경우
• 트래픽이 급증하거나 고가용성이 필요한 경우
• 여러 대의 서버가 분산 환경에서 효율적으로 운영될 수 있는 경우

참고문헌

가비아 라이브러리

Elastic Load Balancing의 작동 방식 - Elastic Load Balancing