카우치 베이스 | Webinar: 카우치베이스 2.0 \U0026 텍스트 기반 검색 지원 1829 명이 이 답변을 좋아했습니다

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카우치베이스 서버(Couchbase Server)는 유연한 JSON 모델로 고정 데이터베이스 스키마의 제약 없이 쉽게 애플리케이션을 수정할 수 있으며, submilisecond (1/1000 ms 이하)의 초고속 데이터 입출력 처리의 높은 성능을 보장합니다.

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카우치베이스 2.0 는 텍스트 기반 검색을 효율적으로 지원하기 위한 환경을 제공합니다. 이번 온라인 세미나에서는 카우치베이스 2.0 클러스터를 어떻게 ElasticSearch 오픈소스 클러스터와 통합을 해서 텍스트 기반 검색을 지원하는지에 대해서 다룰 예정입니다. 텍스트 기반 검색 지원을 통해서 여러분의 애플리케이션 상에서 좀 더 향상된 쿼리 기능을 제공할 수 있습니다.

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[DB] Couchbase의 개념과 특징, 아키텍처

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카우치베이스(Couchbase) 서버-#1 소개 및 설치하기 – 조대협

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Couchbase: The Modern Database for Enterprise Applications

Couchbase is the modern NoSQL cloud database for enterprise applications. Develop with agility. Perform at any scale. Manage with ease.

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카우치베이스(Couchbase)란? 장점과 특성 – 율이맨의 이야기

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카우치베이스(Couchbase) 설치하기

카우치베이스란? 고성능 NoSQL(비 관계형)로 JSON Document에 저장하는 Document DB이다. 특징. 1. 모바일 Device Sync 카우치 DB …

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Date Published: 9/14/2022

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카우치베이스

카우치베이스는 넥슨이 클라우드 기반의 서비스로서의 DB(Database-as-a-Service 이하 DBaaS)인 ‘카우치베이스 카펠라(Couchbase Capella)’를 도입해 개발자의 업무 …

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Date Published: 1/16/2022

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카우치베이스(Couchbase) – 아키텍쳐 구조 – HAMA 블로그

카우치베이스는 키-밸류 스토어이다. 그래서, 각 키가 어디에 저장되어 있는지를 vBucket이라는 단위로 관리 하는데. 키에 대한 해쉬값을 계산한 후에, 각 …

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주제에 대한 기사 평가 카우치 베이스

  • Author: Couchbase
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  • Date Published: 2013. 2. 5.
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위키백과, 우리 모두의 백과사전

카우치베이스 서버(Couchbase Server)는 유연한 JSON 모델로 고정 데이터베이스 스키마의 제약 없이 쉽게 애플리케이션을 수정할 수 있으며, submilisecond (1/1000 ms 이하)의 초고속 데이터 입출력 처리의 높은 성능을 보장합니다. 또한, 간편한 스케일 아웃(scale-out)으로 다운타임 없이 시스템 구성 변경 및 확장을 지원합니다.

주요 특징 [ 편집 ]

유연한 데이터 모델 [ 편집 ]

JSON 지원 [ 편집 ]

카우치베이스 서버 2.0 은 기본적으로 JSON 문서를 지원합니다. 각각의 JSON 문서는 다양한 구조를 가질 수 있고, 서로 다른 구조를 가진 여러 문서를 동일한 카우치베이스 데이터베이스 버킷에 저장할 수 있습니다. 또한 데이터베이스 내 다른 문서의 구조를 바꾸지 않고 언제든지 특정 문서 구조를 변경할 수 있어서 애플리케이션 기능 추가를 좀더 빨리 할 수 있습니다.

인덱스와 쿼리 [ 편집 ]

카우치베이스 2.0은 JSON 문서에 기본 인덱스(Primary Index)와 보조 인덱스(Secondary Index)를 생성할 수 있습니다. 인덱스는 뷰(View)를 통해 생성하고 쿼리 할 수 있습니다. 인덱스 생성은 각 노드에서 저장된 데이터를 대상으로 인덱스를 생성하며 클러스터 내 모든 노드에 걸쳐 고르게 분산되어 있습니다. 쿼리는 카우치베이스 서버에서 문서를 검색하기에 적절한 클라이언트 라이브러리를 사용해서 실행합니다. 쿼리는 특정 키 조회, 범위 검색, 합계 조회 기능 등을 포함합니다. 심지어 재분배(rebalancing) 또는 장애조치(failover) 등과 같이 클러스터 서버의 구성 변경이 이루어지는 동안에도 쿼리 결과를 제공 합니다. 이와 관련하여 아키텍처 또는 뷰(View) 개발 방법 등 보다 상세한 내용은 documentation를 찾아 보십시오.

증분 맵 리듀스 [ 편집 ]

증분 맵 리듀스는 대용량 데이터 셋의 실시간 분석을 위한 강력한 기능들을 제공합니다. 인덱스는 데이터 변경 부분에 대해서만 갱신되기 때문에 전체 데이터 셋의 배치 작업이 완료될 때까지 기다릴 필요가 없습니다. 뷰(View)에서 맵 리듀스(Map Reduce) 함수에 대해 자세히 알기를 원하면 map and reduce functions 문서를 참고하십시오.

간단한 확장성 자동 [ 편집 ]

자동 샤딩(Auto-sharding)을 통한 클러스터 확장 [ 편집 ]

카우치베이스 서버는 애플리케이션 요구사항이 변경되더라도 쉽게 자원을 유지하면서 버튼 클릭 한번으로 클러스터에 서버 추가(또는 삭제)를 할 수 있습니다. 애플리케이션은 서버를 추가하여 RAM과 I/O 용량을 늘려나가면서 수평적으로 확장하게 됩니다. 자동 샤딩(Auto-sharding)은 모든 서버에 균등하게 데이터를 분배하여 애플리케이션 변경 없이 해당 요청을 대상 서버로 직접 전달합니다. 서버 추가 또는 삭제는 클러스터의 지속적인 데이터 가용성을 위해 데이터 재분배(rebalancing) 작업을 시작하게 합니다. 이러한 관리 작업에 대해 좀더 배우길 원하시면 administrative tasks(관리 작업) 문서를 참조하십시오. 또한 카우치베이스 서버 관리자 웹 인터페이스 또는 카우치베이스 서버 관리 REST API를 통해 클러스터를 관리할 수 있습니다.

클러스터 간 복제 [ 편집 ]

비즈니스 연속성을 보장하기 위한 재난복구 시스템 구축 시 서로 다른 데이터센터에 있는 여러 클러스터의 데이터를 복제 할 수 있습니다. 또는 최종 사용자에게 가까운 거리에서 데이터를 제공하여 더 나은 사용자 경험(UX, User Experience)을 제공하고자 할 때에도 XDCR을 활용할 수 있습니다. 클러스터 간 데이터 복제는 단방향 또는 양방향 읽기/쓰기를 모두 지원합니다. XDCR 구성 및 자세한 설명은 cross data center replication (XDCR)문서를 읽어 보십시오.

고성능 연속성 보장 [ 편집 ]

24×365 무중단 [ 편집 ]

구조 [ 편집 ]

최상위 레벨에서 보면, 카우치베이스 클러스터의 각 노드는 동일하고 각각 ‘데이터 관리자’와 ‘클러스터 관리자’ 두 개의 주요 컴포넌트를 가지고 있습니다. 다른 중요한 아키텍처 요소는 점진적 인덱스와 문서 쿼리를 지원하는 강력한 맵 리듀스(Map Reduce) 엔진과 지리적으로 서로 다른 지역에 있는 데이터 센터 간 복제 기술입니다.

애플리케이션은 Java, .NET, PHP, Ruby, Python, C , C++ 등 주요 프로그래밍 언어를 대부분 지원하는 카우치베이스 스마트 클라이언트 SDK를 사용해서 카우치베이스 서버 클러스터와 상호 작용을 합니다. 이때 SDK는 클러스터 토폴로지를 인지하고 있어 각 요청을 적합한 서버로 직접 전달합니다.

데이터는 지속적으로 클라이언트에 의해 해시되어 모든 서버 노드에 균일하게 분산 저장됩니다. 클러스터 맵은 각각의 노드에 어떤 데이터가 저장되어 있는지를 기록하고 언제 노드가 추가되고 다운되었는지 알고 있습니다.

만약 특정 서버가 고장났을 경우, 카우치베이스 서버는 해당 서버 장애를 감지하고 다른 서버에 있는 복제 문서(replica documents)를 활성화시킨 다음 새로운 클러스터 토폴로지를 반영하도록 클러스터 맵을 갱신합니다. 이때 스마트 클라이언트는 서버로부터 자동으로 새로운 클러스터 맵을 가져와서 별도의 애플리케이션 변경이나 다운타임 없이 다른 활성화된 서버로 요청을 전달합니다.

각주 [ 편집 ]

카우치베이스(Couchbase) 서버-#1 소개 및 설치하기

Couchbase Server

#1 소개 및 설치

조대협 http://bcho.tistory.com

근래에 여러 NoSQL이 소개되었지만 그중에서 좋은 솔루션인데도 불구하고 그다지 국내에서는 널리 알려지지 않은 카우치베이스에 대해서 소개하고자한다. 모바일 게임중에 유명한 쿠키런의 경우 카우치베이스를 백엔드로 사용하고 있는데, 안정성이나 성능등이 매우 뛰어나고, 사용하기 또한 매우 쉽다. 오늘은 고성능 NoSQL 서버인 카우치베이스(CouchBase) 에 대해서 소개하고자 한다.

소개

예전에 메모리 캐쉬 솔루션인 memcached에 디스크 persistence 기능을 추가하여 membase라는 솔루션이 있었는데, 이 제품에 Apache의 카우치디비(CouchDB)를 기반으로 새롭게 만든 솔루션이 카우치베이스 Server 라는 NoSQL 솔루션이다.

카우치베이스는 mongoDB나, Riak과 같이 JSON document를 직접 저장할 수 있는 Document DB 형태를 가지며, NoSQL의 분산 이론인 CAP theorem에서 CP (Consistency & Partition tolerance) 의 부분에 해당하여 데이타에 대한 일관성과, 노드간의 네트워크 장애시에도 서비스를 제공할 수 있다. 근래에 들어서 600억원의 투자를 유치하는 등 가치를 인정 받고 있는데, mongoDB나 Cassandra에 가려서 그다지 주목을 받지 못하는 것 같아서, 이번 글을 통해서 소개하고자한다.

특장점

카우치 베이스는 다른 NoSQL에 비해서 다음과 같은 추가적인 특징을 더 가지고 있다.

Memcached 기반의 Level 2 캐쉬를 내장하여 빠름

카우치베이스는 앞에서도 설명하였듯이 membase를 기반으로 하였기 때문에, memcached를 자체적으로 Level 2 캐쉬로 사용하고 있다. 즉 자체적으로 메모리 캐쉬 기능을 가지고 있기 때문에 성능이 대단히 빠르다. 이번에 카우치베이스 社에서 발표한 자료에 따르면 mongoDB대비 약 6배 이상의 성능을 낸다고 한다.

(http://info.couchbase.com/2014-Benchmark-Showdown-Results-LP.html)

모바일 디바이스와 Sync

카우치베이스 뿐만 아니라, 카우치디비 계열 DB들은 iPhone이나 Android와 같은 모바일 디바이스에 탑재 할 수 있고, 서버에 설치되 카우치디비 계열들과 Sync가 가능하다. 카우치베이스도 역시, 카우치디비 계열이기 때문에, 모바일 디바이스에 탑재할 수 있고, 서버와 Sync할 수 가 있다.

데이타 센터간 복제 가능

카우치베이스는 XACR(Cross Data Center Replication)이라는 기능을 이용하여, 물리적으로 떨어진 데이타 센터간에 데이타 복제가 가능하다.

Indexing, Grouping ,Ordering,Join 가능

아주 중요한 특징중의 하나인데, 대부분의 NoSQL은 Key/Value Store 형식으로, 개별 필드에 대한 Indexing이나, 필드별로 group by 를 해서 sum,count등을 하는 기능이나, 특정 필드별로 Sorting이 불가능하다. Indexing을 지원하는 경우도 있기는 하지만, 내부적으로 성능상 문제가 있는 경우가 많은데, 카우치베이스의 경우 이러한 성능상 문제를 해결 하면서도 RDBMS들이 지원하는 index, grouping, ordering 기능을 지원할 수 있다.

확장이 쉬움

보통 분산 구조의 NoSQL의 경우, 노드를 확장하거나 특정 노드가 장애가 났을때의 처리가 어려운데, 카우치베이스는 장애가 손쉽게 장애 처리를 하고,새로운 노드를 추가할때 도 매우 쉽게 노드 추가가 가능하다. 이러한 장점은 운영 관점에서 큰 이점이 된다.

Built in 관리 도구 제공

마지막으로 카우치베이스는 웹 기반의 GUI 관리 도구를 기본으로 제공한다. 많은 NoSQL들이 별도의 관리, 모니터링 도구를 지원하지 않는데 반하여, 기본적으로 강력한 관리 도구를 제공하는 것은 큰 장점이 될 수 있다.

Memcached 프로토콜 지원

캐쉬 솔루션으로 유명한 Memcached 프로토콜을 그대로 지원하기 때문에, 기존의 Memcached 클라이언트를 그대로 사용할 수 있고, 기존에 사용하던 Memcached 인프라를 그대로 대체 할 수 있다.

스키마가 없는 유연한 저장 구조 (Scheme-less)

스키마가 없는 구조는 카우치베이스뿐만 아니라 대부분의 NoSQL이 갖는 공통적인 특성이다. 스키마가 없기 때문에 하나의 테이블에 컬럼 형식이 다른 데이타를 넣을 수 있다. 즉 하나의 데이타 버켓에 데이타 구조가 다른 JSON 문서들을 넣을 수 있다는 이야기이다.

데이타 타입이 다름에도 불구하고, 공통되는 필드에 대해서, Indexing, grouping 등을 제공할 수 있다. JSON 도큐먼트에, county 라는 앨리먼트가 있는 도큐먼트들을 대상으로 grouping등을 할 수 있다는 이야기이다.

다양한 클라이언트 플랫폼 지원

자바,닷넷,PHP,루비,C,파이썬,node.js 등 다양한 클라이언트 라이브러리를 제공한다. 클라이언트 SDK는 http://www.couchbase.com/communities/all-client-libraries 에서 다운로드 받을 수 있다.

설치하기

카우치베이스를 설치하기 위해서는 www.couchbase.com에서 카우치베이스를 맞는 OS 플랫폼에 따라서 다운로드 받으면 된다. Enterprise Edition과 Community Edition이 있는데, Enterprise Edition은 별도의 상용 라이센스를 구입해야 하며 기술 지원등을 받을 수 있다. Community Edition은 무료로 개발이나 운영 환경에 사용할 수 있으나, 기술 지원등을 받을 수 없고, Enterprise Edition에 비해서 버전이 낮다.

※ 참고로, 상용과 오픈소스 라이센스 정책을 함께 지원하는 솔루션의 경우에는 버전업이 되면서 라이센스 정책이 갑자기 바뀌는 경우가 많으니, 오픈소스의 경우 다운로드 전에 반드시 라이센스 정책을 확인하기를 바란다. 이 글을 쓰는 현재 Community Edition의 라이센스 정책 기준은 2.2.0을 기준으로 한다.

여기서는 윈도우즈 환경을 기준으로 설명을 한다. 사이트에서 카우치베이스 server 를 다운로드 받고 실행을 하면 자동으로 설치 위자드가 실행되고, 설치가 진행된다.

설치가 다 끝나면, 자동으로 웹페이지가 열리면서, 카우치베이스에 대한 셋업이 시작된다.

설정 셋업을 시작하면 기본적인 서버 설정에 대해서 물어보는데

데이타 파일을 저장하는 경로와, 호스트명등을 물어본다.그리고 새로운 클러스터를 시작할지, 아니면 기존의 클러스터에 조인할지를 물어보는데, 여기서는 개인 개발 환경을 설정하는 것이기 때문에, “Start a new cluster”로 설정한다. 이때, 카우치베이스가 사용할 메모리 용량을 지정해야 한다. 개인 개발환경이기 때문에, 1G정도로 설정하자. 실제 운영환경에서는 최대한 크게 잡아줘야 한다. 카우치베이스에 저장되는 키와 데이타에 대한 메타 데이타는 모두 메모리로 로딩되기 때문에, 메모리 용량이 충분하지 않으면 제대로된 성능을 발휘할 수 없다.

인스톨이 완료된후에, 카우치베이스 웹 콘솔을 열어 보면, 다음과 같이 인스톨된 카우치베이스 서버의 상태를 볼 수 있다.

Couchbase: The Modern Database for Enterprise Applications

As part of the core database engine, Couchbase provides an elastic Multi-Dimensional Scaling (MDS) architecture that supports both scale-up and scale-out approaches.

MDS allows you to separate the different data processing workloads as distinct, independently scalable services. You can independently configure and scale (up or out) the data, index, query, Full Text Search, and Analytics Services based on your data management processing requirements and application workloads. This gives you both the scalability to deliver responsive customer applications and the flexibility to adapt to new and changing workloads and application requirements.

Expand

MDS is particularly well-suited for the cloud where compute, storage, and memory resources are typically allocated and expensed separately. MDS allows you to independently configure and scale your compute, storage, and memory resources for each service. This results in a more efficient allocation and use of resources, ultimately reducing your overall cost of operations in the cloud.

카우치베이스(Couchbase)란? 장점과 특성

카우치베이스(Couchbase)란? 장점과 특성

회사에서 프로젝트를 시작하면서

기존 REDIS 를 사용하다 이번에는 NoSQL DB 중 카우치베이스(Cocuchbase) 를 도입하게 되었다.

REDIS 또한 강력한 NoSQL DB 중 하나로써 매우 유연하고 일관성 있으며 쉬운배포가 가능하다.

하지만 이번에 카우치베이스를 도입하면서 카우치베이스란 무엇이고 그 장점과 특성이 무엇인지 보려고 한다.

1. 카우치베이스(Cocuchbase)란 ?

분류 : NoSQL DB

공식 웹사이트 : couchbase.com

카우치베이스는 NoSQL DB 로 분류되며 DB 모델은 Key-value 이고 Schema-less 모델로 문서지향형이다.

저장 데이터 형태는 JSON 과 BLOB 으로 DISK 저장 또는 휘발성 RAM에 저장이 가능하다.

2. 카우치베이스 특성

1) NoSQL DB

Key – value 로 Pair 방식으로 데이터가 들어가 있고 Key는 문자열 Value 는 Json 으로 들어가 있다.

2) Memcached 기반 DB

Cache DB로 검색속도가 매우 빠르다.

3) SQL 지원

매우 큰 특징 중 하나인 SQL 과 유사한 N1QL 로 SQL 을 지원하는 것.

N1QL 을 통해 value 로 들어가있는 데이터를 SELECT 로 조회가 가능하다.

또한 where , order by, group by 를 통해 데이터를 가공할 수 있다.

DML 을 통해서 JSON 문서의 delete, update 가 가능하다.

또한 다른 bucket 또는 자신의 bucket 을 join 하는 기능도 제공하고 있다.

bucket 은 RDBMS의 테이블과 비슷하다.

4) Schema-less

카우치베이스 버킷은 RDBMS의 테이블과 비슷한 개념이지만 스키마가 없기 때문에 유연하게 다른 형식의

데이터도 입력할 수 있다.

5) Indexing

조회가 많은 조건에 대해서는 Indexing을 할 수 있으며 SQL 문으로 index가 가능하다.

6) 쉬운 확장성

Auto Sharding 기능이 있어 쉽게 서버를 추가 할 수 있으며 APP 변경없이 가능하다.

또한 Master-Slave 구조가 아닌 Multi-master 구조 이다.

7) 다양한 SDK 지원

JAVA, C#, PHP, C, Python, Ruby 등 다양한 언어를 제공하고 있다.

관련 예제는 카우치베이스 사이트에 있다.

사용법과 Java 에서 사용한 예제는 추후 정리하여 포스팅 하겠습니다.

Online documentations : https://docs.couchbase.com/home/index.html

Some free online trainings : https://training.couchbase.com/online

CB 030 :Essentials of Couchbase NoSQL Technology

CB 105: CB105Introduction to Data Modeling in JSON

CB 110: Introduction to N1QL Query Language for SQL People

CB 130: Introduction to NoSQL Application Development – choose the programming language you prefer.

CB116o: Introduction to Couchbase for Oracle Experts

카우치베이스(Couchbase) 설치하기

회사에서 업무변동이 있어 담당하게 된 서비스 DB가 카우치베이스를 사용하고 있어 간략하게 카우치베이스에 대해서 정리하고 local 환경을 구성해보도록 하겠다.

카우치베이스란?

고성능 NoSQL(비 관계형)로 JSON Document에 저장하는 Document DB이다.

특징

1. 모바일 Device Sync 카우치 DB 계열은 iphone이나 android계열 device에 탑재할 수 있고 서버와 Sync 할 수 있다.

2. XDCR(cross data center replication) 기능을 통해 데이터 센터간 복제가 가능하다.

3. Indexing , Ordering, Grouping, Join 지원한다. 일반적인 NoSQL은 key-value 형식으로 지원이 대부분 불가능하다.

4. 확장이 쉽다. node 추가 및 삭제 간편하다.

5. Built in 관리도구 지원한다. 웹 기반의 GUI 로 모니터링 등 관리도구를 지원한다.

6. Memcached 프로토콜 지원하여 클라이언트를 통해 사용할 수 있고 기존 사용하던 Memcached 인프라를 사용할 수 있다.

7. 다양한 언어의 SDK(software development kit)를 지원

설치방법

공식 홈페이지에서 다운로드가 가능하다.

https://www.couchbase.com/downloads?family=couchbase-server

유료인 ENTERPRISE 버전과 무료 COMMUNITY 버전이 존재한다.

당연히 제공하는 기능의 차이가 있고 유료버전은 기술지원도 해준다.

그리고 설치할 환경의 OS에 맞춰 원하는 버전을 설치하자.

여기서는 COMMUNITY 윈도 4.5.1 버전을 설치할 것이다.

서비스하는 버전에 맞추기 위해서!

download 버튼을 다시 클릭해야 설치 파일을 받을 수 있다.

대략 200MB 정도 크기이다.

클릭!!

경로 설정 다른 경로로 변경을 원하지 않으면 그냥 계속 Next

램은 4GB, CPU 코어 4개가 최소 요구사항이다. 고사양을 요구하는 DB이다.

4369, 8091~8094, 9100~9105, 9998, 9999, 11209~11211, 11214, 11215, 18091~18093, 21100~21299 포트까지 카우치 DB에서 사용하는 포트이다. 많기도 하다.

사용되는 포트는 재 정리해보도록 하겠다.

완료!! 생각보다 오래 걸리지 않는다.

설치가 완료되면 웹 콘솔 창이 뜬다.

http://localhost:8091/ui/index.html#/

설치가 완료되었다.

다음 글에서는 설정 및 버킷을 생성해보겠다.

https://soccerda.tistory.com/123

CIO Korea

개발자에 관한 IT 의사결정자 인식을 조사한 2020년 결산 보고서(2020 Tech Lead Survey Looks at Developers)에 따르면 경영진은 개발자들이 어떤 상황에 처해있는지 이해하기 시작했다. 개발자에 관해서는 마이크로소프트 전 CEO 스티브 발머가 정말 멋지게 표현했었다(개발자들! 개발자들!). 개발자들은 매우 중요하다. 그리고 이들은 2020년의 ‘그럴 자격이 있음에도 주목받지 못한 영웅(unsung heroes)’이었다. NoSQL 데이터베이스 회사 카우치베이스(Couchbase)에서 최근 발표한 보고서는 IT 의사결정자의 무려 92%가 여기에 동의한다고 밝혔다. 비밀이긴 하지만 필자는 ‘디지털 트랜스포메이션’이라는 마케팅 용어를 몹시 싫어한다. ‘컴퓨터 사용’이라는 말을 가트너식으로 표현한 말에 불과하다고 보기 때문이다. 그리고 대기업에서 일해본 경험이 있다면, 거의 모든 일이 지독하게 비효율적인 방식으로 이뤄진다는 사실을 알 것이다. 이를테면 특정 문서를 인쇄하고 서명하여 스캔한 다음 이메일로 보내고 2주 안에 전화로 후속 조치를 취하겠다는 식이다. 슬랙(Slack)을 사용하지만 실리콘 밸리에서만 직원을 채용하고 샌프란시스코 시내로 2시간 동안 출퇴근하도록 했던 기업들이 팬데믹으로 인해 그간 입으로만 외쳤던 ‘리모트-퍼스트(Remote-first)’ 체제로 나아가게 되면서 이런 비효율적인 프로세스들은 빠르게 중단됐다. 한편 이번 설문조사에 참여한 전체 IT 의사결정자의 49%는 개발팀으로부터 너무 짧은 시간 안에 해야 할 일이 너무 많다는 불만 사항을 들었다고 말했다. 반면에 10%가량은 ‘불만 사항이 전혀 없었다’라고 답했다. 개인적으로 봤을 때 이 결과는 응답자가 거짓말을 하고 있거나, 아니면 자신의 이름을 밝히고 직접 불만 사항을 이야기해야 하는 회사 시스템 탓에 불만 사항을 밝히지 않았기 때문이라고 풀이된다. 필자는 ‘개발자 부족…

소프트웨어 개발 개발자 개발자 부족 디지털 트랜스포메이션 뉴노멀 카우치베이스 리모트 퍼스트 원격근무 재택근무 IT 의사결정자

카우치베이스(Couchbase)

카우치베이스의 아키텍쳐에서는 하둡 HDFS + MongoDB 의 냄새가 난다.

Name 노드의 역할을 Cluster Manager

Data노드의 역할을 Data Manager 가 하고있다.

Cluster Manager 는 블럭 (카우치베이스에서는 버켓정보) 을 관리하고있고,

DataManager 는 메모리/물리계층의 데이터관리를 하고있다.

HDFS 처럼 클라이언트는 직접 데이터매니저로 접근해서 Query Engine 호출한다.

아래 글은 http://bcho.tistory.com/934 에서 가져온것으로 잘 정리되있다.

Couchbase Server

#6. Couchbase server 구조

소개

예전에 메모리 캐쉬 솔루션인 memcached에 디스크 persistence 기능을 추가하여 membase라는 솔루션이 있었는데, 이 제품에 Apache의 카우치디비(CouchDB)를 기반으로 새롭게 만든 솔루션이 카우치베이스 Server 라는 NoSQL 솔루션이다.카우치베이스는 mongoDB나, Riak과 같이 JSON document를 직접 저장할 수 있는 Document DB 형태를 가지며, NoSQL의 분산 이론인 CAP theorem에서 CP (Consistency & Partition tolerance) 의 부분에 해당하여 데이타에 대한 일관성과, 노드간의 네트워크 장애시에도 서비스를 제공할 수 있다. 근래에 들어서 600억원의 투자를 유치하는 등 가치를 인정 받고 있는데, mongoDB나 Cassandra에 가려서 그다지 주목을 받지 못하는 것 같아서, 이번 글을 통해서 소개하고자한다.

특장점

Memcached 기반의 Level 2 캐쉬를 내장하여 빠름

모바일 디바이스와 Sync

데이타 센터간 복제 가능

Indexing, Grouping ,Ordering,Join 가능

확장이 쉬움

Built in 관리 도구 제공

Memcached 프로토콜 지원

스키마가 없는 유연한 저장 구조 (Scheme-less)

이번에는 마지막으로 카우치베이스의 아키텍쳐에 대해서 알아보도록 하자

노드와 클러스터 (Node & Cluster)

노드는 물리적인 서버에서 기동하는 하나의 카우치베이스 인스턴스로, 카우치 베이스는 여러 개의 노드로 이루어진 클러스터로 구성된다

클라이언트 SDK (Client SDK)

프로그래밍 언어별로 카우치베이스에 접근하기 위한 API(SDK)를 제공한다.

vBucket 개념

카우치베이스는 실제데이타와 물리서버간의 맵핑을 vBucket이라는 것을 이용해서 관리한다. 카우치베이스는 키-밸류 스토어이다. 그래서, 각 키가 어디에 저장되어 있는지를 vBucket이라는 단위로 관리 하는데. 키에 대한 해쉬값을 계산한 후에, 각 해쉬값에 따라서 저장되는 vBucket을 맵핑한다음 각 vBucket을 노드에 맵핑한다.

아래는 서버 3대가 있었을 때, vBucket을 맵핑하는 구조에 대한 예제이다.

※ 출처 : http://docs.couchbase.com/couchbase-manual-2.5/cb-admin/#vbuckets

클라이언트 SDK는 이 vBucket와 노드에 대한 맵핑 정보를 클러스터로부터 받아서 관리한다. 즉 키에 대한 물리적인 서버 맵핑 정보를 클라이언트가 SDK를 통해 직접알 수 있기 때문에, 클라이언트가 PROXY등을 거치지 않고 직접 데이터가 저장된 노드로 접근이 가능하다.

CF. mongoDB의 경우 중간에 Proxy를 거쳐서 데이터가 저장된 물리 노드로 접근하게 된다.

만약에 노드가 추가되거나 삭제되었을 때, 물리적으로 데이터가 다른 노드로 다시 분산 배치되고, 새롭게 배치된 데이터에 따라서 vBucket to 노드간의 데이터 맵핑 정보도 업데이트 되는데, 이를 Rebalancing이라고 한다. (Rebalancing에 대한 내용은 뒤에 다시 설명)

http://docs.couchbase.com/couchbase-manual-2.5/images/vbuckets-after.png

노드의 상세구조

그러면 각 노드는 어떤 형태로 구성이 될까? 아래는 노드의 대략적인 아키텍쳐이다.

카우치베이스의 노드는 아래 그림과 같이 크게 좌측의 Data Manager와 우측의 Cluster Manager로 나뉘어 진다.

Cluster Manager

Cluster Manager는 노드에 대한 상태와 클러스터에 대한 상태, 설정등을 관리하는 부분으로 Erlang/OTP 기반으로 구현되어 있다. 그 상위단에는 Admin Portal을 위한 Web UI가 8091 포트로 제공되고 있고, 같은 포트로 REST API가 함께 제공된다.

카우치베이스는 클라이언트 SDK는 이 8091 포트의 REST API를 통해서, 설정 정보와 앞서 설명한 vBucket 정보를 읽어온다. 여기에는 실제로 데이터에 대한 set/get이나 뷰 쿼리 수행용 포트정보도 포함이 되는데, 아래 Data Manager에서 제공되는 11211 포트나, 8092 포트가 사용된다..

그 외에도 클러스터 노드간의 통신을 위한 4389, 21100 포트등 다수의 포트가 사용되는데, 카우치베이스는 서버-클라이언트, 서버-서버간에 사용하는 포트들이 많기 때문에, 배포 전에 반드시 포트들을 확인하고 방화벽이나 네트워크 설정에 반영해야 한다.

※ http://docs.couchbase.com/couchbase-manual-2.5/cb-admin/#faqs 문서를 보면 배포시 오픈해야 하는 포트들이 설명되어 있다.

Data Manager

Data Manager 부분은 직접 데이터에 접근하는 부분으로 set/get 메서드를 이용하여 데이터를 저장하거나, 뷰에 대한 쿼리를 수행할 때 접근되는 인터페이스이다.

맨 아래단에는 멀티쓰레드 기반의 Persistence 엔진이 있으며, 디스크에 데이터를 저장하거나 읽어드릴때 사용되는 컴포넌트이다. 그 윗단에는 memcached가 있으며, 데이터를 캐슁하는데 사용된다. 또한 이 계층에서 뷰에 대한 쿼리 엔진이 제공된다.

Memcached 위에는 moxi 가 Proxy로 사용된다.

데이터 쓰기와 복제

클라이언트에서 데이터 쓰기가 발생했을 때, 카우치베이스는 어떻게 데이터를 저장할까?

먼저 클라이언트에서 Client SDK를 통해서 쓰기 요청을 하면, Client SDK는 해쉬 알고리즘에 따라데이터의 키 값에 맵핑 되는 vBucket을 찾아내고, 그 vBucket에 맵핑 되는 노드를 찾아서 쓰기 요청을 전달한다.

쓰기 요청은 해당 노드의 Listener로 전달되고, 이 Listener는 들어온 데이터를 로컬의 캐쉬에 쓰고 클러스터의 다른 노드로 복제 요청을 보낸다. 그리고 데이터는 노드의 디스크에 저장된다.

쓰기 과정중에 노드간의 복제가 발생한다.

노드별 메모리 레이아웃

그러면 각 노드별로 메모리 레이아웃은 어떻게 되어 있을까? 카우치베이스의 경우, memcached를 이용하는 만큼 서버의 메모리 공간 계산이 매우 중요하다. 앞서 글들에서도 설명하였지만, 메모리에 대해서 고려할 때, 카우치 베이스는 버킷의 키를 모두 메모리에 로딩해놓고 있다. 최소 메모리 공간은 전체키의 합보다는 최소한 커야 한다.그리고 각 도큐먼트당 60바이트의 메타 정보 저장공간이 필요하다. (키크기 + 60 바이트)*전체레코드수 / 노드수 * 3 (복제본수) 가 노드당 최소 메모리양이다. 최소 메모리란 말 그대로 최소한 돌릴 수 있는 수준을 이야기하는 것인데, 이 경우에는 캐쉬를 전혀 사용하지 못하기 때문에, 이 메모리 용량으로 서버를 운영하면 절대 안된다. (말그대로 아주 최~~소한이다.)

전체 하드웨어 공간에서 OS가 기본적으로 사용하는 용량을 제외 하면, 카우치베이스의 노드가 그 메모리 공간을 활용하는데, 카우치베이스에서는 노드에 할당된 메모리 공간을 버킷별로 다시 할당한다. (버킷을 생성할 때 설정할 수 있음)

리밸런스(Rebalance)

리밸런스 노드가 클러스터에 추가되거나, 장애등의 이유로 삭제되었을 때 데이터를 다시 노드에 분산 배치를 하는 작업이다. 노드간에 데이터 복제가 심하게 일어나기 때문에, 리밸런스는 부하가 적은 시간대에 하도록 권장하고 있다. (관리 콘솔을 보면 리밸런스를 멈추거나 시작할 수 있는 기능이 있다.) 향후에는 리밸런스를 Throttling 하는 기능이 나온다고 하니 기대해볼만하다.

NoSQL의 경우 특정 노드가 장애가 나서 시스템이 장애 나는 케이스보다 보통 노드를 추가/삭제할때 발생하는 이런 리밸런싱에 의해서 부하가 올라가거나 해서 장애가 나오는 케이스가 많기 때문에 특별히 주의를 기울일 필요가 있다.

XDCR

XDCR은 데이타 센터간에 카우치베이스 클러스터 데이타 복제를 지원하는 기능이다.

현재 최신 버전은 2.5 버전인데, 2.5 버전에서는 XDCR을 TLS/SSL을 이용해서 복제하기 때문에 자체적으로 보안을 지원한다. 그렇지만 무료 버전인 2.2 (Community Edition)의 경우 TLS/SSL 기반의 복제가 지원되지 않기 때문에, VPN 기반의 네트워크를 터널을 설정하고, VPN 터널을 통해서 XDCR 복제를 하도록 가이드 하고 있다.

Couchbase Gateway & CouchBase Mobile

카우치베이스의 흥미로운 점중의 하나는 모바일 디바이스에 탑재될 수 있는 Couchbase Lite버전을 제공한다는 것이다. iOS,안드로이드 버전을 제공하며, 또는 일반적인 애플리케이션에 사용할 수 있도록 자바버전과 .NET 버전도 제공된다. (모두 Community edition이 제공된다)

이 Couchbase Lite는 Couchbase 서버와 동기화가 가능하다.

다 못한 이야기

개발 관점에서는 GET/SET그리고 뷰 정도로 간편하지만, 운영과 설정에 대해서는 많아도 너무 많다. 대략적인 사용방법 아키텍쳐에 대해서 알아봤는데, 언급하지 못한 부분이 있어서 몇 가지만 언급하고자 한다.

카우치베이스는 다양한 커넥터를 이용하여 다른 솔루션과의 연동을 지원한다.

Elastic Search와 연동을 통하여 데이터에 대한 FTS (Full Text Search : 검색)을 지원할 수 있으며, Hadoop 연동을 통해서 Map & Reduce 기반의 데이터 처리가 가능하다. 또 오픈소스 ETL인 Talend 연동을 통해서 데이터를 다른 시스템으로 연동(복제)가 가능하며, 마지막으로, 데이터 암호화 솔루션인 Gazzang과 연동을 통해서 데이터를 암호화하여 저장할 수 있다.

http://www.couchbase.com/couchbase-server/connectors

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