서버/인프라를 지탱하는 기술

24시간 365일

이토 나오야 지음

제이펍

2022년 09월 27일 출간

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파일 정보 pdf (59.66MB)

ISBN 9791192469485

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작품소개

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일본의 구글이라고 평가받는 ㈜Hatena와 모바일 플랫폼 서비스를 제공하는 KLab㈜의 서버/인프라 베테랑 엔지니어 6명이 실제 가동중인 시스템을 실례로 들면서 그들의 축적된 노하우를 공개한 책이다. 오픈소스 소프트웨어를 이용하여 24시간 365일 무중단 서비스를 운용하기 위한 '다중화', '성능향상', '확장성', '운용효율성'에 대해 기본적인 이론과 함께 실무에서 검증된 그들만의 팁들을 수록하였다.

'다중화'되고 '확장성'도 있으면서 성능을 최고로 끌어올리고, 효과적인 운용을 위한 서버/인프라를 구축하기 위한 힌트를 담고 있는 이 책은 서버/인프라 구축 입문에서부터 한 단계 높은 서버/인프라 구축, 무중단 인프라를 향한 디자인 등을 다루고 있다. 이후 서버의 성능을 향상시킬 수 있는 방안과 실제 운용법, 실제로 가동 중인 네트워크와 서버 인프라에 대한 내용을 다루고 있다.

1장 서버/인프라 구축 입문 …… 다중화 / 부하분산의 기본
1.1다중화의 기본
다중화란
다중화의 본질
라우터 장애시의 대응
웹 서버 장애시의 대응
장애극복
장애검출 …… 헬스체크
Active/Backup 구성 만들기
서버를 효과적으로 활용하자 …… 부하분산
1.2웹 서버의 다중화 DNS 라운드로빈
DNS 라운드로빈
DNS 라운드로빈의 다중화 구성 예
보다 편하게 시스템 확장하기 …… 로드밸런서
1.3웹 서버의 다중화 IPVS를 이용한 로드밸런서
DNS 라운드로빈과 로드밸런서의 차이
IPVS …… 리눅스로 로드밸런서 구성
스케줄링 알고리즘
IPVS 사용하기
로드밸런서 구축하기
L4스위치와 L7스위치
L4스위치의 NAT구성과 DSR구성
동일 서브넷인 서버를 부하분산할 경우 주의사항
1.4라우터 및 로드밸런서의 다중화
다중화란
다중화 프로토콜 VRRP
VRRP의 구조
keepalived의 구조상의 문제
keepalived 다중화
keepalived 응용

2장 한 단계 높은 서버/인프라 구축 …… 다중화, 부하분산, 고성능 추구
2.1리버스 프록시 도입 아파치 모듈
리버스 프록시 입문
HTTP 요청 내용에 따른 시스템의 동작 제어
시스템 전체의 메모리 사용효율 향상
리버스 프록시의 도입
웹 서버가 응답하는 데이터의 버퍼링의 역할
아파치 모듈을 이용한 처리의 제어
진보된 RewriteRule의 설정 예
mod_proxy_balancer로 여러 호스트로 분산하기
2.2캐시서버 도입 Squid, emcached
캐시서버 도입
Squid 캐시서버
memcached에 의한 캐시
2.3MySQL 리플리케이션 단시간에 장애복구하기
DB서버가 멈춘다면?
MySQL 리플리케이션 기능의 특징과 주의점
리플리케이션의 원리
리플리케이션 구성을 만들기까지
리플리케이션 시작
리플리케이션 상황 확인
2.4MySQL 슬레이브 + 내부 로드밸런서 활용 예
MySQL 슬레이브 활용방법
슬레이브 참조를 로드밸런서 경유로 수행하는 방법
내부 로드밸런서의 주의점 …… 분산방법은 DSR로 하라
2.5고속, 경량의 스토리지 서버 선택
스토리지 서버의 필요성
이상적인 스토리지 서버
HTTP를 스토리지 프로토콜로 이용하기
남은 과제

3장 무중단 인프라를 향한 새로운 연구 …… DNS 서버, 스토리지 서버, 네트워크
3.1DNS서버의 다중화
DNS서버 다중화의 중요성
주소변환 라이브러리를 이용한 다중화와 문제점
서버팜에서의 DNS 다중화
VRRP를 이용한 구성
DNS서버의 부하분산
정리
3.2스토리지 서버의 다중화 DRBD로 미러링 구성
스토리지 서버의 장애 대책
스토리지 서버의 동기화 문제
DRBD
DRBD의 설정과 실행
DRBD의 장애극복
NFS서버를 장애극복할 때 주의점
백업의 필요성
3.3네트워크의 다중화 Bonding 드라이버, RSTP
L1, L2 구성요소의 다중화
장애발생 포인트
링크의 다중화와 Bonding 드라이버
스위치의 다중화
스위치의 증설
RSTP
정리
3.4VLAN 도입 유연한 네트워크 구성
서버팜에서 유연성이 높은 네트워크
VLAN 도입이 가져오는 이점
VLAN의 기본
VLAN의 종류
서버팜에서 활용
열쇠는 물리적 구성의 단순화

4장 성능향상, 튜닝 …… 리눅스 단일 호스트, 아파치, MySQL
4.1리눅스 단일 호스트 부하의 진상규명
단일 호스트의 성능 끌어내기
추측하지 말라, 계측하라
병목 규명작업의 기본적인 흐름
부하란 무엇인가
Load Average를 계산하는 커널 코드 확인
CPU사용률과 IO대기율
멀티CPU와 CPU사용률
CPU사용률이 계산되는 원리
프로세스 어카운팅의 커널 코드 확인
쓰레드와 프로세스
ps, sar, vmstat 사용법
OS튜닝이란 부하의 원인을 알고 이를 제거하는 것
4.2아파치 튜닝
웹 서버 튜닝
웹 서버가 병목현상?
아파치의 병렬처리와 MPM
httpd.conf 설정
Keep-Alive
아파치 이외의 선택방안 검토
4.3MySQL 튜닝의 핵심
MySQL 튜닝의 핵심
메모리 관련 파라미터 튜닝
메모리 관련 체크툴 …… mymemcheck

5장 효율적인 운용 …… 안정된 서비스를 향해
5.1서비스의 가동감시 Nagios
안정된 서비스 운영과 서비스의 가동감시
Nagios의 개요
Nagios의 설정
웹 관리화면
Nagios의 기본적인 사용법
Nagios 응용법
정리
5.2서버 리소스 모니터링 Ganglia
서버 리소스 모니터링
모니터링 툴
Ganglia …… 대량의 노드에 적합한 그래프화 툴
아파치 프로세스의 상태 그래프화
5.3서버관리의 효율화 Puppet
효율적인 서버관리를 실현하는 툴 Puppet
Puppet의 개요
Puppet의 설정
설정파일 작성방법
로그 통지
운용
자동 설정관리 툴의 장단점
5.4데몬의 가동관리 daemontools
데몬이 비정상 종료했을 경우
daemontools
데몬의 관리방법
daemontools의 팁
5.5네트워크 부트의 활용 PXE, initramfs
네트워크 부트
네트워크 부트의 동작 …… PXE
네트워크 부트의 활용 예
네트워크 부트를 구성하기 위해
5.6원격관리 관리회선, 시리얼 콘솔, IPMI
원격 로그인
네트워크 장애 대비
시리얼 콘솔
IPMI
정리
5.7웹 서버 로그관리 syslog, syslog-ng, cron, rotatelogs
웹 서버 로그 집약, 수집
집약과 수집
로그 집약 …… syslog와 syslog-ng
로그 수집
로그서버의 역할과 구성
정리

6장 서비스의 무대 뒤 …… 자율적인 인프라, 다이나믹한 시스템 지향
6.1Hatena의 내부
Hatena의 인프라
확장성과 안정성
운용효율 향상
전원효율 - 리소스 이용률 향상
자율적인 인프라 지향
6.2DSAS의 내부
DSAS란
시스템 구성 상세
DSAS의 미래

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“24시간 365일 무중단 서비스를 위해 지금 무엇을 할 수 있는가?”
당신의 질문이 위와 같다면 이 책은 바로 여러분의 것이다.

이 책은 일본의 구글이라고 칭송받는 ㈜Hatena와 모바일 플랫폼 서비스를 제공하는 KLab㈜의 서버/인프라 베테랑 엔지니어 6명이 실제 가동중인 시스템을 실례로 들면서 그들의 축적된 노하우를 공개하고 있다. 베테랑 저자들은 널리 알려지거나 혹은 직접 제작한 오픈소스 소프트웨어를 이용하여 24시간 365일 무중단 서비스를 운용하기 위한 ‘다중화’, ‘성능향상’, ‘확장성’, ‘운용효율성’에 대해 기본적인 이론과 함께 실무에서 검증된 그들만의 팁을 책에 풀어놓았다.

서버관리자에게는 무중단 서비스 외에도 위의 4가지 요소들에 대한 고민으로 서버를 항상 관리하고 있다. 그런데 흔히 구할 수 있는 오픈소스 소프트웨어(OSS)와 일반적인 도구로 ‘다중화’와 ‘확장성’을 겸비한 시스템을 구축할 수 있음에도, 단순히 ‘그런 게 있는 줄 몰랐어’, ‘그런 게 가능할 줄은 몰랐어’라는 생각에 그치고 있지는 않을까? 바로 여기에 이 책의 집필 동기가 있다. 즉, 이 책의 목표는 ‘다중화’되고 ‘확장성’도 있으면서 성능을 최고로 끌어올리고, 효과적인 운용을 위한 서버/인프라를 구축하기 위한 힌트를 여러분에게 전하기 위해서다.

이 책은 ㈜Hatena와 KLab㈜의 서버/인프라 베테랑 엔지니어 6명이 실제 가동중인 시스템에 관한 실무적인 정보들을 제공하고 있다. 실무적이라고는 해도 하우투(How-To) 식의 매뉴얼 책은 아니다. 설치순서들에 대해 자세하게 설명하는 것도 아니고, 책에 쓰인 대로 명령을 실행한다고 해서 특별한 뭔가가 이루어지지도 않는다. 그렇다면 대체 무슨 내용이 쓰여 있을까?

시스템이란 「계(系)」다. ‘계’라는 것은 각각의 요소가 서로 연관되어 구성된 것이다. 이 책이 중요시하는 점이 바로 여기에 있다. 각각의 요소기술에 대해 상세히 설명하고, 상호 연관성, 조합, 연결 관계를 밝히는 기술들을 중점적으로 다루고 있다. 이 책의 목표는 「다중화」되고 「확장성」 있는 인프라를 구축하고 효율적으로 운용하기 위한 힌트를 여러분에게 전하기 위해서 집필되었다. 이 책에 기술되어 있는 것은 실제 현장에서 집필진이 어떻게 생각하고 고민하고 연구해왔는지, 그 궤적과 성과의 결과물이다. 그 결과물은 여러분이 이후에 인프라를 설계, 구축, 운용관리할 때 아주 긴요하게 이용할 수 있을 것이다.

1장 서버/인프라 구축 입문 …… 다중화 / 부하분산의 기본
2장 한 단계 높은 서버/인프라 구축 …… 다중화, 부하분산, 고성능 추구
3장 무중단 인프라를 향한 새로운 연구 …… DNS 서버, 스토리지 서버, 네트워크
1~3장에 걸친 일관된 테마는 「다중화」와 「확장성」을 겸비한 인프라 디자인이다. 각 장의 절은 각각 독립된 주제지만, 「소규모 시스템을 출발점으로 어떻게 인프라를 정비해 나아갈까」라는 스토리 내에서 서로 연관되어 있다. 우선은 흐름을 파악하기 위해 1 ~ 3장 전체를 대략적으로 훑어보고 그 다음 관심 있는 절로 돌아가 차분히 읽어가는 방법을 추천한다.

4장 성능향상, 튜닝 …… 리눅스 단일 호스트, 아파치, MySQL
4장의 테마는 「성능향상」이다. 서버를 나열해서 로드밸런싱하고 시스템 전체의 성능향상을 꾀한다는 작전에는 그 구성요소인 개별서버의 튜닝도 빼놓을 수 없다. 4장에서는 특히 개별 성능향상에 관해 다루고 개별서버의 능력을 발휘하기 위해 필요한, 병목의 특징이나 튜닝에 대해 서술한다.

5장 효율적인 운용 …… 안정된 서비스를 향해
5장은 감시나 관리와 같은 「운용」이 테마다. 만일 서버 대수가 증가함에 따라 운용비용도 증가한다면 장래에는 운용비용이 병목이 되어 생각처럼 인프라를 확대할 수 없을 가능성이 있다. 다른 좋은 방법을 쓰면 얼마나 운용을 효율화할 수 있는지가 확장성 있는 인프라를 키워내는 열쇠가 된다고 할 수 있다. 5장에는 집필진의 운용환경에서 어떻게 효율적인 연구를 수행하는지, 그 사례를 소개한다.

6장 서비스의 무대 뒤 …… 자율적인 인프라, 다이나믹한 시스템 지향
마지막 6장에는 ㈜Hatena와 KLab㈜에서 운용 중인 DSAS의 여러 기능에 대해, 그리고 실제로 가동 중인 네트워크, 서버 인프라에 관련된 얘기를 한다. 집필진은 인프라팀 내에서도 핵심 엔지니어들이다. 내용은 테크니컬한 얘기와 함께 지금까지의 각 장에서는 너무 사소해서 소개할 수 없는 것이나 오늘에 이르기까지의 경위, 역사, 인프라 계열 엔지니어의 모티베이션이나 마인드와 같은 주제도 포함시킴으로써 읽을거리로서도 재미있게 구성하였다.