1. 분산원장(DLT, Distributed Ledger Technology)

1.1. 분산 데이터 베이스란?

• 하나의 데이터베이스 관리시스템(DBMS)으로 여러 CPU에 연결된 저장장치들을 제어하는 형태의 데이터 베이스
• 물리적으로는 여러 위치에 분산 저장되어 있는 시스템이지만 논리적으로 하나의 것처럼 활용하는것이 핵심
• 노드들의 투명성을 위한 목표 6가지
  

1.2. 분산 데이터베이스의 대표적 기술

1.2.1. 클러스터링

• 배경 : 데이터베이스 서버가 죽는걸 대비하여 서버를 여러개로 만들기
• Active-Active 방식과 Active-Standby 방식이 있다.
• Active-Active 방식은 여러 서버를 동시에 가동하는 방식이고
  Active-Standby는 평소에는 Active 서버만 동작시키다 문제 발생시 Standby 서버를 가동하는 방식
• 장점
  • 데이터베이스 서버 하나가 죽어도 다른서버가 역할을 대신할 수 있어서 지속성 보장
  • 서버가 여러대이기 때문에 성능이 좋음
• 단점
  • 데이터베이스는 1개이기에 병목이 생길 수 있음
  • 서버 여러대를 동시에 운영해야하기 때문에 비용이 많이 들어감

1.2.2. 레플리케이션

• 배경 : 저장된 데이터가 손실되걸 대비하여 데이터베이스 스토리지도 여러개로 만들기
• 단순 백업방식과 부하 분산 방식이 있음
• 단순 백업방식은 주 장비(DB서버와 DB스토리지)와 똑같이 구성해놓은 다른 보조 장비에 그대로 백업(복사) 하는 방식이고 부하 분산 방식은 일부 데이터만 보조 장비에 저장하고 데이터를 동기화하는 방식
• 장점
  • 데이터베이스 Read의 성능을 높일 수 있음
  • 비동기 방식으로 운영되어 지연시간이 거의 없음
• 단점
  • 각 노드간의 데이터 동기화 보장이 어려움
  • Master 노드가 다운되면 복구 및 대처가 어려움

1.2.3. 샤딩

• 배경 : 데이터가 너무 많아서 성능이 좋지않은걸 대비하여 테이블을 나누어서 저장하는 방식
• 해시 샤딩, 다이나믹 샤딩, 엔티디 그룹 샤딩이 있음
• 장점
  • 서버의 수평적 확장이 가능
  • 스캔 범위를 줄여주기 때문에 쿼리 반응 속도가 빨라짐
• 단점
  • 데이터를 적절히 분리하지 못하면 오히려 비효율적일 수 있음
  • 한 번 분할되면 이전으로 합치기 어려움

1.3. 분산 데이터베이스의 장단점

• 투명한 분산 : 분산 데이터베이스는 하나의 데이터베이스를 사용하는 것처럼 CRUD 작업을 수행할 수 있어야 하기 때문에 구현 방법이 복잡하다.
• 투명한 트랜잭션 : 각 트랜잭션은 다중 데이터베이스에 걸쳐 일관성을 보장해야한다.
• 장단점
  

1.4. 분산 데이터베이스와 블록체인의 차이점

• 블록체인과의 가장 큰 차이점은

  • 악의적인 사용자를 전제하고 만들어진 시스템(합의 알고리즘)
  • 운영 주체가 사라져도 시스템 유지 가능(거버넌스)

• 분산 데이터베이스는 재해복구, 백업 성능상의 이점을 고려하여 만들었기 때문에 악의적인 사용자를 전제하고 만들지 않았고, 블록체인은 악의적인 사용자가 존재할것이라는 가정하에 만들어졌기 때문에 합의 알고리즘을 통해 이 문제를 해결하였다.

• 분산 데이터베이스는 특정 단체, 기업에 속해있기 때문에 언제든 서비스가 종료될 가능성이 있지만, 블록체인은 탈중앙화 되어 있기 때문에 운영 주체가 떠나간다고 해도 나머지 피어들에 의해서 운영될 수 있다.

1.5. 분산원장 기술

• 정의 : 거래정보를 기록한 원장을 특정 기관의 중앙서버가 아닌 P2P(Peer-to-Peer)네트워크에 분산하여 참가자가 공동으로 저장하고 기록하는 기술
• 장점
  • 효율성 : 신뢰할 수 있는 기관 및 운영하는 인력, 인프라 투자비용 등 비용문제가 발생하지 않음
  • 보안성 : 데이터가 집중된 중앙서버가 없기 때문에 해킹으로부터 안전하다.
  • 시스템 안정성 : 일부 시스템이 오류가 발생해도 전체 네트워크에 미치는 영향이 미미하다.
  • 투명성 : 모든 거래기록을 공개하기 때문에 높은 투명성을 가짐
• 단점
  • 신뢰를 담보할 기관이 없기때문에 시스템 자체내에서 신뢰를 보장할 무엇인가를 구성해야함 (이게 어려움)
• 모든 블록체인은 분산 원장이지만, 모든 분산 원장이 블록체인은 아니다.