노드 밸런싱

moon.kick·2025년 2월 19일

페이지 셧다운 시 노드 밸런스를 조정한다는 말은, 서버나 시스템에서 여러 개의 노드(서버)가 서로 역할을 분담하면서 작업을 처리하는 환경에서, 한 노드가 종료되거나 셧다운 될 때, 그 종료된 노드의 작업을 다른 노드들로 효율적으로 재분배한다는 의미입니다.

예시 설명:

분산 시스템에서 여러 노드들이 동시에 작업을 분담하여 처리하는 경우, 하나의 노드가 갑자기 셧다운되면 그 노드에서 처리하던 작업들이 멈추게 됩니다.
노드 밸런싱(Node Balancing)은 이러한 상황에서 셧다운된 노드의 작업을 다른 노드들이 맡도록 재배치하여 시스템이 중단 없이 계속 작동할 수 있도록 합니다.
로드 밸런서는 클러스터 환경에서 각 노드에 작업을 분배하는 역할을 하며, 셧다운을 고려해 로드를 재분배합니다. 예를 들어, 클라우드 환경에서는 자동으로 사용하지 않는 서버를 종료하거나, 문제가 발생한 서버를 다른 서버로 대체하여 시스템의 안정성을 유지합니다.
작업 큐나 상태 관리를 통해 중단된 작업을 다른 노드가 이어서 처리할 수 있도록 할 수도 있습니다.

핵심 개념:

노드 셧다운: 특정 서버나 컴퓨터가 종료되거나 작동을 멈추는 것.
노드 밸런스 조정: 종료된 노드의 작업을 다른 노드들이 처리하도록 조정하는 과정.
로드 밸런싱: 시스템이 자동으로 노드들 간의 부하를 나누고 조정하는 방식.

이렇게 하면 시스템이 셧다운되더라도, 다른 노드들이 작업을 계속 처리하므로 시스템이 다운되거나 중단되는 일이 없게 됩니다.

"Node balance"는 주로 트리 구조에서 사용되는 용어로, 트리의 균형을 의미합니다. 트리 구조는 노드가 연결되어 계층적으로 데이터를 저장하는 자료 구조입니다. 트리에서 균형을 맞춘다는 것은 트리의 높이가 너무 커지지 않도록 하여, 각 노드들이 균형을 이루도록 하는 것입니다.

트리에서의 균형

트리의 균형을 유지하는 이유는 트리의 높이를 최소화하려는 목표 때문입니다. 트리의 높이가 너무 크면, 데이터를 검색할 때 시간이 많이 걸리게 되어 성능에 영향을 미칩니다. 특히, 이진 검색 트리(BST)와 같은 자료구조에서는 트리의 균형이 매우 중요합니다.

종류:

AVL 트리 (Adelson-Velsky and Landis Tree):
- AVL 트리는 자가 균형을 이루는 이진 검색 트리입니다.
- 각 노드는 왼쪽 서브트리와 오른쪽 서브트리의 높이 차이를 기준으로 균형을 맞춥니다. 이 차이가 1 이상이면 트리가 균형이 맞지 않다고 간주하고, 회전 작업을 통해 균형을 맞춥니다.
레드-블랙 트리 (Red-Black Tree):
- 레드-블랙 트리는 이진 검색 트리의 일종으로, 각 노드에 색을 부여하고 특정 규칙을 통해 트리의 균형을 유지합니다.
- 이 트리는 AVL 트리보다는 다소 느슨한 균형을 유지하지만, 여전히 성능을 보장합니다.
B-트리:
- B-트리는 데이터베이스와 파일 시스템에서 많이 사용되는 균형 잡힌 트리입니다. 다수의 자식 노드를 가질 수 있습니다.
- B-트리는 트리의 각 노드가 일정한 범위의 자식 노드를 가지도록 하여 균형을 유지합니다.