Fencing이 뭘까?

[kyungjunleeme]

• 분산시스템에서의 Fencing

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Fencing은 일반적으로 여러 맥락에서 사용될 수 있지만, IT와 분산 시스템에서는 특정한 의미를 가집니다. 주로 분산 시스템에서 리더 선출이나 데이터 무결성을 보장하기 위한 메커니즘으로 사용됩니다.

분산 시스템에서의 Fencing
• 분산 환경에서 여러 노드(서버)가 동일한 리소스(예: 파일, 데이터베이스, 디스크)에 접근하려고 할 때 데이터 손실이나 충돌을 방지하기 위해 사용됩니다.
• Fencing은 특정 노드가 리소스에 접근하지 못하도록 “차단”하는 작업을 의미합니다.

예시: 리더 선출과 Fencing
1. 클러스터에서 특정 노드가 리더로 선출됩니다.
2. 만약 리더 노드가 장애로 인해 죽거나 네트워크 문제로 분리되었다면, 다른 노드가 리더로 선출됩니다.
3. 이때, 이전 리더가 여전히 리소스에 접근할 수 있다면 “스플릿 브레인” 문제가 발생합니다(두 노드가 동시에 리더 역할을 수행).
4. Fencing을 통해 이전 리더의 접근 권한을 완전히 차단하거나, 새로운 리더가 리소스를 안전하게 관리하도록 보장합니다.

Fencing 방법
1. Version Numbering:
• 각 작업에 고유한 버전 번호를 할당합니다.
• 리소스 관리자는 항상 최신 버전 번호를 가진 요청만 허용합니다.
• 예: ZooKeeper에서 사용.
2. 네트워크 차단:
• 장애가 발생한 노드의 네트워크를 차단하여 해당 노드가 리소스에 접근하지 못하도록 합니다.
3. 전원 차단:
• 장애가 발생한 노드의 전원을 강제로 종료하여 더 이상 활동하지 못하도록 합니다.
• 이 방법은 STONITH (Shoot The Other Node In The Head) 라고도 불립니다.
4. 리소스 잠금 (Locking):
• 리소스에 대해 잠금을 설정하고, 다른 노드가 잠금 해제될 때까지 접근하지 못하도록 합니다.

Fencing이 중요한 이유
• 분산 시스템에서는 리소스에 대한 일관성과 무결성을 보장해야 합니다.
• 장애가 발생했을 때 데이터 손실이나 일관성 문제를 방지하는 데 필수적입니다.
• 특히, 고가용성 클러스터 (HA Cluster) 또는 분산 데이터베이스에서 매우 중요한 역할을 합니다.

관련 기술
• ZooKeeper, ETCD, Consul 등과 같은 분산 코디네이터 서비스에서 Fencing 메커니즘을 사용합니다.
• Kubernetes에서도 Fencing 개념이 사용될 수 있습니다(특히 노드 장애 시 리소스 관리).

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