BASE 원칙

BASE원칙은 설계 철학 중 하나로, 분산 시스템 내에서 데이터 일관성을 완화하면서도 가용성과 성능을 극대화하기 위한 것이다. 이는 ACID원칙과는 대조적으로, 대규모 분산 시스템(특히 NoSQL)에서 자주 적용된다.

BASE는 다음 세 가지 핵심 개념의 약자이다.

  1. Basically Available
  2. Soft State
  3. Eventually Consistent

아래에서 조금 더 자세히 살펴보자.

Basically Available

시스템이 항상 가용성을 유지하며, 일부 노드나 부분적인 장애가 발생하더라도 대부분의 요청에 대해 응답 가능해야함을 의미한다.

  • 네트워크 장애나 서버 장애가 시스템의 완전한 중단을 초래하지 않음.
  • 데이터가 최신 상태가 아닐 수도 있으나, 클라이언트는 여전히 서비스를 이용할 수 있다.
  • 대규모 전자상거래 사이트 등에서는 특정 상품의 재고 상태가 부정확하더라도 구매 요청을 처리 가능하다.

Soft State

시스템의 상태는 반드시 고정되어 있는 것이 아니며, 시간의 변화에 따라 변경 가능함을 의미한다. 이는 데이터의 일관성이 항상 즉각적으로 보장되는 것이 아님을 의미한다.

  • 데이터는 여러 노드에 복제되며, 복제본 간의 동기화가 즉각적으로 이루어지지 않을 수 있음.
  • Soft State를 허용함으로써 시스템은 더 높은 확장성과 성능 제공이 가능해짐
  • Memcached와 같은 분산형 캐시 시스템에 저장된 캐시는 시간이 지남에 따라 만료되거나 다른 값으로 덮어씌워질 수 있음.

Eventually Consistency

시간이 지나면 최종적으로 모든 노드가 일관적이게 됨을 보장하는 것을 의미한다.

  • 강한 일관성만큼 즉각적이지는 못하나, 네트워크 안정화 후에 모든 노드의 동일 상태를 보장한다.

이러한 특징을 가지는 BASE 원칙은 아래와 같은 장단을 가진다.

장점

  • 높은 가용성과 확장성을 제공하여 대규모 트래픽 처리에 적합하다.
  • 네트워크 장애나 서버 장애에도 일부 서비스는 계속 동작 가능하다.
  • 낮은 지연 시간으로 사용자 경험 개선.

단점

  • 데이터의 최신성과 강한 일관성을 보장하지 않으므로 일부 애플리케이션에는 부적합하다.
  • 개발자가 데이터 불일치와 관련한 복잡성을 직접 처리해야한다.