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Jaewan Park

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16 October 2018

(번역) 카크로치디비(CockroachDB) 블로그 / Raft를 스케일링하기

by Jaewan Park

원문: https://www.cockroachlabs.com/blog/scaling-raft/

Written by Ben Darnell on Jun 11, 2015

CockroachDBRaft consensus algorithm을 사용하여 장비가 고장났을 때도 데이터가 일관성을 유지하게 합니다. etcdConsul과 같이 Raft를 사용하는 대부분의 시스템에서, 전체 시스템은 하나의 Raft consensus 그룹으로 이루어집니다. 하지만 CockroachDB에서는, Range들로 데이터가 나늬며, 개별 Raft consensus 그룹을 가집니다. 즉, 각 노드가 수십만 개의 Raft consensus 그룹으로 나누어 질 수 있습니다. 이것은 몇가지 독특한 도전과제를 만들어내며, 우리는 MultiRaft라고 부르는 계층을 Raft 위에 도입하여 해결했습니다.

단일 Range에서 3개 또는 5개 노드 중의 하나가 리더로 선출되고, 주기적으로 팔로워에게 허트비트를 보냅니다.

시스템이 커지고 더 많은 Range들을 가지게 되면, 허트비트를 처리하기 위한 트래픽 양도 들어납니다.

Range 수가 노드 수보다 훨씬 많아지면(Range를 작게 유지하면 노드가 실패시 복구시간이 향상됩니다.), 중복되는 Range가 많아집니다. 이 때 MultiRaft가 필요합니다. 각 Range에서 개별적으로 Raft를 처리하는 대신, 전체 노드의 Range를 하나의 그룹으로 관리합니다. 아무리 많은 Range가 있더라도, 각 노드 쌍은 틱마다 한 번만 허트비트를 교환하면 됩니다.

허트비트 네트워크 트래픽을 줄이는 것 외에도, MultiRaft는 다른 영역들에서 효율성을 향상시킵니다. 예를 들어, MultiRaft는 Range별 고루틴 대신 정해진 작은 수의 고루틴만(현재는 3)을 요구합니다.

Raft를 처음부터 구현하고 테스트하는 것은 어려운 일이므로, 처음부터 만드는 대신 CoreOS의 etcd 팀과 긴밀하게 협력하고 있습니다.

etcd에서 Raft 구현은 특별한 요구사항에 쉽게 적용할 수 있는, 깔끔한 추상화를 토대로 구축되었으며, 우리는 etcd와 커뮤니티를 개선하는 데 기여할 수 있었습니다.

tags: cockroachdb