📚 지식 노트

기초

규모를 어림하고, 한 대에서 여러 대로 늘리고, 다시 쓰는 부품을 익힌다

• 규모 확장의 단계서버 한 대에서 시작해 사용자가 늘 때마다 무엇을 덧붙이는지 따라간다. 로드 밸런서, 복제, 캐시, CDN, 무상태 계층, 메시지 큐, 샤딩이 차례로 등장한다.수직·수평 확장 · 로드 밸런서 · 읽기 복제본 · 캐시 · CDN · 무상태 웹 계층 · 여러 데이터센터 · 메시지 큐 · 로그·지표·자동화 · 샤딩
• 설계 면접과 개략 추정막연한 문제를 범위가 정해진 설계로 바꾸는 진행 순서와, 봉투 뒷면 계산으로 규모를 어림하는 법이다.개략 추정 · 설계 질문의 네 단계 · 2의 거듭제곱 · 지연 시간 숫자 · 가용성과 9의 개수 · QPS·저장량 추정
• 설계의 부품어느 설계에나 다시 쓰이는 부품들이다. 처리율 제한, 일관된 해싱, 키-값 저장소, 고유 ID 생성, 캐시와 로드 밸런서, API 게이트웨이와 서킷 브레이커.처리율 제한 · 토큰 버킷 · 일관된 해싱 · 키-값 저장소 · 고유 ID · 누출 버킷 · 창 카운터 · 정족수와 hinted handoff · 머클 트리 · L4·L7 로드 밸런싱 · 캐시 쓰기 방식 · 캐시 쇄도 · API 게이트웨이와 BFF · 시간 제한과 재시도 · 서킷 브레이커 · 벌크헤드

설계 사례

자주 나오는 서비스를 직접 설계해 보며 부품을 고르는 판단을 연습한다

• 설계 사례: 웹 서비스URL 단축, 웹 크롤러, 알림, 뉴스 피드처럼 읽기와 쓰기 비율이 서로 다른 웹 서비스를 설계하며 부품을 고르는 법이다.URL 단축 · 웹 크롤러 · 알림 시스템 · 뉴스 피드 · base62 코드 · 301·302 리다이렉트 · robots.txt · 중복 제거 · 지수 백오프와 지터 · 팬아웃
• 설계 사례: 실시간과 위치채팅, 검색어 자동완성, 근처 장소·친구 찾기, 지도처럼 지연에 민감하고 위치를 다루는 서비스다.채팅 · WebSocket · 프레즌스 · 검색어 자동완성 · 상위 k 트라이 · 근처 장소 찾기 · 지오해시 · 사분 트리 · S2·H3 · 근처 친구 · 지도 타일 · 경로와 ETA
• 설계 사례: 미디어와 파일동영상 스트리밍, 파일 동기화, 객체 저장소, 이메일처럼 큰 데이터를 나르고 오래 보관하는 서비스다.동영상 스트리밍 · 적응형 비트레이트 · HLS·DASH · 파일 동기화 · 블록 해시와 중복 제거 · 동기화 충돌 · 오브젝트 저장소 · 메타데이터 분리 · 소거 코딩 · 이메일 서비스 · SMTP·IMAP·JMAP
• 설계 사례: 데이터 파이프라인메시지 큐, 지표 모니터링, 광고 클릭 집계, 실시간 순위표처럼 끊임없이 들어오는 이벤트를 모으고 세는 시스템이다.분산 메시지 큐 · 파티션 로그와 오프셋 · 컨슈머 그룹 · 전달 보장 · 지표 모니터링 · pull과 push · 알림 규칙 · 광고 클릭 집계 · 윈도와 워터마크 · 대사 · 실시간 순위표 · Redis 정렬 집합
• 설계 사례: 정확성이 중요한 시스템호텔 예약, 결제, 전자 지갑, 증권 거래소처럼 한 번의 실수가 돈이 되는 시스템이다. 멱등성, 이중 기입, 이벤트 소싱이 핵심이다.호텔 예약 · 결제 · 전자 지갑 · 증권 거래소 · 멱등 키 · 낙관적·비관적 잠금 · 결제 상태 기계 · 이중 기입 원장 · 대사 · 샤드를 건너는 이체 · 호가창 · 시퀀서와 결정적 매칭

소프트웨어 아키텍처

무엇을 기준으로 나누고, 어떤 스타일을 고르고, 어떻게 계속 바꿀 수 있게 하나

• 아키텍처 특성과 결정성능·확장성·가용성 같은 아키텍처 특성을 고르고, 트레이드오프를 따져 결정하고, 그 결정을 기록으로 남기는 법이다.아키텍처 특성 · 트레이드오프 분석 · ADR · 아키텍트의 역할 · 아키텍처의 네 요소 · 운영·구조·횡단 특성 · 명시적·암묵적 특성 · 특성 측정
• 모듈성과 결합시스템을 어디서 나누느냐가 바꾸기 쉬운 정도를 정한다. 응집과 결합, 커넥서스, 아키텍처 퀀텀으로 나눔을 잰다.응집과 결합 · 커넥서스 · 아키텍처 퀀텀 · 정보 은닉 · 구심·원심 결합 · 불안정성·추상성 · 주계열 거리 · 기술 분할·도메인 분할
• 아키텍처 스타일계층형부터 마이크로서비스까지 대표적인 아키텍처 스타일이 무엇을 얻고 무엇을 내주는지 비교한다.계층형 · 마이크로커널 · 이벤트 기반 · 마이크로서비스 · 파이프라인 · 모듈러 모놀리스 · 분산 컴퓨팅의 오류 · 서비스 기반 · 오케스트레이션 SOA · 공간 기반 · 스타일 고르기
• 분해와 분산 데이터서비스를 얼마나 잘게 나눌지, 데이터를 어떻게 쪼갤지, 여러 서비스에 걸친 일을 사가로 어떻게 마무리할지 다룬다.서비스 세분성 · 데이터 소유권 · 사가 · 보상 트랜잭션 · 쪼개는 힘·합치는 힘 · 2PC와 사가 · 오케스트레이션·코레오그래피 · 트랜잭셔널 아웃박스 · 계약 · 소비자 주도 계약 · 코드 재사용
• 진화적 아키텍처요구가 바뀌어도 망가지지 않게, 지켜야 할 특성을 자동으로 검사하는 적합성 함수와 점진적 변경으로 아키텍처를 키우는 법이다.적합성 함수 · 점진적 변경 · 스트랭글러 피그 · 콘웨이 법칙 · ArchUnit 의존 규칙 · 지연 예산 · 배포 파이프라인 · 기능 토글 · 확장–축소 이전 · 팀 토폴로지

데이터 중심 설계

데이터의 모양과 인코딩, 분산 환경의 일관성과 시간, 배치와 스트림

• 데이터 모델과 인코딩관계·문서·그래프 모델 가운데 무엇을 고를지, 데이터를 바이트로 바꾸는 형식과 스키마가 바뀌어도 서로 읽히게 하는 법이다.데이터 모델 · 스키마 검사 시점 · 텍스트 형식 · 이진 인코딩 · 스키마 진화 · 데이터 흐름 · REST·GraphQL·gRPC
• 일관성과 시간분산 시스템에서 "최신 값"이 무엇인지 정하는 일관성 모델과, 믿을 수 없는 시계 대신 순서를 정하는 방법이다.선형성 · 인과 일관성 · 세션 보장 · 물리 시계 · 논리 시계 · 펜싱 토큰 · 전체 순서 브로드캐스트
• 배치와 스트림 처리쌓인 데이터를 한꺼번에 처리하는 배치와, 들어오는 대로 처리하는 스트림, 그리고 그 사이를 잇는 로그와 변경 데이터 캡처다.배치 처리 · 맵리듀스 · 데이터플로 엔진 · 메시지 브로커 · 변경 데이터 캡처 · 이벤트 소싱 · 윈도와 스트림 조인 · 정확히 한 번 · 람다·카파 · 백프레셔

게임 서버

온라인 게임을 띄우고 운영하고 플레이어에게 내려보내는 서버와 플랫폼

• 멀티플레이어 서버 설계온라인 게임 서버를 어떻게 나누고 띄우고 늘리는가. 권한 서버, 전용 서버 할당, 세션형과 지속 세계, 지역과 지연을 다룬다.권한 서버 · 전용 서버 플릿 · 샤드·구역·인스턴스 · 틱 레이트 · P2P·릴레이 · 시간 늦추기(TiDi) · 관심 영역(AOI) · 델타 압축 · 지역 선택 · 오토스케일링 · 체크포인트·호스트 이전 · QUIC·WebTransport
• 게임 백엔드와 라이브 서비스게임 밖에서 플레이를 받쳐 주는 서비스들이다. 계정, 매치메이킹, 로비와 친구, 순위표, 인벤토리와 재화, 상점이 여기에 든다.매치메이킹 · 플랫폼 로그인 · Elo·Glicko-2·TrueSkill · 로비·파티·프레즌스 · 순위표 · 재화 원장 · 멱등 키 · 영수증 검증 · 텔레메트리 · 라이브 설정 · 백엔드 서비스
• 게임 배포와 서빙완성한 게임을 플랫폼에 올리고, 패치를 빠르게 내려보내고, 운영 중에 설정을 바꾸는 법이다. 클라우드 게이밍도 다룬다.플랫폼 스토어 · 패치와 CDN · 라이브 옵스 · 클라우드 게이밍 · 콘솔 인증 · 디포와 브랜치 · 델타 패치 · 원격 설정·기능 플래그 · 단계적 출시 · 킬 스위치 · 강제 업데이트

책 목차와 대조

설계·아키텍처 책의 장마다 어느 노트가 맡는지 대조했다. 책의 내용을 옮기지 않고, 같은 주제를 공개 자료로 다시 설명했다.