230213_데이터 이중화 기술

데이터 이중화!

 

데이터 이중화가 필요한 이유는?

이중화는 말 그대로 장비를 두개를 놓는것

서비스의 지속성을 위해서다. 지속적인 제공을 위해

-> 하나가 다운되면 반대쪽에서 빠르게 서비스하기 위함이다.

  -> 서비스를 이용하다가 보면 로딩이 10초만 걸려도 답답하다는 것을 알 수 있다. 그렇기 때문에 지속성이 중요하다..!

 

이중화의 종류

Active- Active

 - 동일한 2개의 시스템을 만들고 2개의 시스템을 동작시키는 방법

 - 동일한 시스템 2개를 동작하기에 처리 속도가 빠르다는 장점이 있으나

 - 비용이 많이 든다는 단점과 2개로 처리하기 때문에 1개가 다운되면 성능이 절반이 되어 서비스가 정상 작동하지 않을 수 있는 단점이 있다.

 

Active-Stnadby

 - 동일한 2개의 시스템을 만들고 하나의 시스템만 동작하고 나머지 하나는 장애시 동작할 수 있도록 대기시켜놓는 방법

 - Active-Active보다 비용이 저렴하지만 항상 대기상태이기때문에 사용되지 않을 경우 자원이 낭비되는 단점이 있다.

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이중화는 어떻게 작용하는걸까? 

 - 라우터와 스위치로 예를 들어보겠다. 

 - 스위치에 연결된 R1(192.168.12.2), R2(192.168.18.3) 2개의 라우터가 있다.

 - 2개의 라우터를 하나의 가상 ip로 묶어둔다(192.168.18.1)

 - 한개의 라우터를 Active / 한개의 라우터를 Standby 로 둔다.

 - 스위치가 R1(Active)에게 ARP를 보내고 R1이 ARP를 응답한다.(평소에는 R1을 사용함) 

 - R2가 R1에게 3초마다 신호를 보내는데 몇초가 지나도 신호가 안 온다면 R2는 R1이 죽었다고 판단하고 Standby가 Active로 승격하게 된다.

 

 

이중화 프로토콜

 

HSRP(cisco)

 

시스코 실습

 

1. Router ip 설정 및 이름 설정

Router>en

Router#conf t

Router(config)#int f0/0

Router(config-if)#ip addr 200.1.1.2 255.255.255.0

Router(config-if)#no shutdown

Router(config-if)#hostname ActiveR

 - 반대편 라우터도 설정해준다. 

Router(config)#int f0/0

Router(config-if)#ip addr 200.1.1.3 255.255.255.0

Router(config-if)#no shutdown

 

2. PC gateway ip 설정

200.1.1.1

 

- HSRP 설정

 

1. 라우터0 설정

ActiveR(config)#int f0/0

ActiveR(config-if)#standby 1 ip 200.1.1.1

ActiveR(config-if)#standby 1 priority 150

 

- 액티브가 죽고 스탠바이가 액티브로 승격된 이후 이전 액티브가 살아나도 이전 액티브를 액티브로 쓰지 않는다 

 -> 그래서 이전 액티브를 액티브로 쓰고 싶을 때 사용하는 명령어

ActiveR(config-if)#standby 1 preempt

 

2. 라우터 1설정

standbyR(config)#int f0/0

- 같은 그룹번호로 해야 이중화 가능

standbyR(config-if)#standby 1 ip 200.1.1.1  

- 낮은 번호를 줘서 스탠바이로 할당

standbyR(config-if)#standby 1 priority 120

- hellotime(default:3초)과 holdtime(default:10초)을 줄임

standbyR(config-if)#standby 1 timer 1 3

 

라우터0(active)의 연결을 끊고 ping을 요청하니 약간의 딜레이가 생긴 후 ping 신호가 잘 가는 것을 볼 수 있다. 

 

 

VRRP(표준)

 

 

 

GLBP(표준)

 

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Vlan 이중화

 

 

 

 

Switch(config)#int range f0/1, f0/5, f0/6

Switch(config-if-range)#switchport trunk encap dot1q

Switch(config-if-range)#switchport mode trunk

-vlan 생성

Switch(config)#vlan 10

Switch(config)#vlan 20

 

-vlan에 ip할당

DSW2(config-if)#int vlan 10

DSW2(config-if)#ip addr 200.1.1.3 255.255.255.0

DSW2(config-if)#int vlan 20

DSW2(config-if)#ip addr 200.2.2.3 255.255.255.0

 

 

- vlan 별로 이중화(HSRP) 설정

DSW1(config-if)#int vlan 10

 - 가상화 ip 설정
DSW1(config-if)#standby 10 ip 200.1.1.1

 -  vlan 10의 active로 설정

DSW1(config-if)#standby 10 priority 150
DSW1(config-if)#standby 10 preempt

 - hellotime, holetime 설정

DSW1(config-if)#standby 10 timer 1 3

DSW2(config-if)#int vlan 10

 - 가상화 ip 설정
DSW2(config-if)#standby 10 ip 200.1.1.1

 -  vlan 10의 standby로 설정
DSW2(config-if)#standby 10 priority 120
DSW2(config-if)#standby 10 timer 1 3
-----------------------
DSW2(config-if)#int vlan 20

 - 가상화 ip 설정
DSW2(config-if)#standby 20 ip 200.2.2.1

 -  vlan 20의 active로 설정
DSW2(config-if)#standby 20 priority 150
DSW2(config-if)#standby 20 preempt
DSW2(config-if)#standby 20 timer 1 3

DSW1(config-if)#int vlan 20
DSW1(config-if)#standby 20 ip 200.2.2.1

 -  vlan 20의 standby로 설정
DSW1(config-if)#standby 20 priority 120
DSW1(config-if)#standby 20 timer 1 3

 

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부하분산 처리해주기

  -> 스위치 한 곳으로 트래픽이 몰려서 병목현상이 일어나지 않게

 - DSW1을 vlan 10 의 RD로 설정 

DSW1(config)#spanning-tree vlan 10 priority 0

 - DSW2를 vlan 20 의 RD로 설정

DSW2(config)#spanning-tree vlan 20 priority 0

DSW2(config)#spanning-tree vlan 10 priority 4096
DSW1(config)#spanning-tree vlan 20 priority 4096

 

스위치 하나가 죽어도 다른 네트워크 간의 통신이 되는 것을 볼 수 있다.

 

 

 

 

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Windows Server

 

Host OS: 실제 장치의 OS

Guest OS: 가상 OS

  - 여러개 가져갈 수 있다.

LAN - NIC - VMnet1,VMnet8(NAT)이 연결되어 있음

  - 게스트 OS로 인터넷을 사용하려면  VMnet8(NAT)와 연결이 되어야 함

 

 

H/W:

 

커널 모드:

IO manager 등 여러 모듈들이 동작한다. 

 

 

유저 모드:

App -> subsystem 

login-exe -> lsass.exe