NOSQL과 CAP 이론

NoSQL은 분산형 구조를 띠고 있기 때문에 분산 시스템의 특징을 그대로 반영하는데, 그 특성 중의 하나가 CAP 이론이다.

이 이론은 2002년 버클리대학의 Eric Brewer 교수에 의해 발표된 분산 컴퓨팅 이론으로, 분산 컴퓨팅 환경은 일관성(Consistency), 가용성(Availability), 분산 가용성(Partitioning) 세 가지 특징을 가지고 있으며, 이중 두 가지만 만족할 수 있다는 이론이다. 

https://www.slipp.net/wiki/pages/viewpage.action?pageId=19530140

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NOSQL과 CAP 이론

[NOSQL과 CAP Theorem에 대하여 설명하시오]

[키워드] Consistency, Availability ,Partition Tolerance, Pick Two, Cloud Computing

[전략] • CAP이론 3요소+Pick Two 정확한 설명과 CAP 측면에서 NOSQL/RDBMS, NOSQL의 주요 특징과 기존 RDB와 NOSQL의 비교

•클라우드 컴퓨팅 측면에서 NOSQL 부각, NOSQL과 RDB 특징 비교, NOSQL 사례 (Google BigTable)

 

1. 클라우드 컴퓨팅 데이터 관리 기술, NOSQL의 개요

 

가. NOSQL(NOT ONLY SQL)의 정의

- 관계 데이터베이스(RDBMS) 한계를 극복하기 위해, Join이 없고, 고정된 스키마를

갖지 않는 새로운 형태의 데이터 저장소

- 관계형 데이터베이스의 특징을 제거하고 만들어진 다른 모든 DBMS

 

 

2. CAP 이론 개요와 NOSQL 관계

 

 

 

가. Brewer의 CAP 이론의 개요

 

- 분산 컴퓨팅 시스템이 보장해야 할 3가지 특징(일관성,가용성,부분 결함허용)을 정의하고

분산 시스템은 3가지중 2가지만 보장할 수 있고(Pick two), 3가지 모두를 보장하는 것은 불가능 하다는 이론 

  

  

※ 네트워크 발전으로 인해 많은 양의 데이터가 생겨나고 이를 처리하기 위해 클라우드 컴퓨팅 등 분산 처리 시스템이 도입되면서 기존의 RDBMS는 이를 위한 확장성을 지원하는 못하는 한계 

  

나. CAP 이론 와 RDBMS/NOSQL 관계 

  

  

  

3. CAP 이론 측면에서 RDBMS와 NOSQL 비교 

- NOSQL은 확장성 이슈를 해결하기 위한 RDBMS의 DB 

  

  

끝.

 

출처 : http://i-bada.blogspot.kr/2012/05/nosql-cap.html

NOSQL과 CAP 이론

 

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비정형 데이터 처리 효율 극대

검색보다는 저장에 중점을 두어 속도 향상 DBMS

구성도) openAPI , RESTful 서비스 활용 쿼리 수행

유형) 문서 기반, key value 기반, 그래프 기반

cap theorem 기반

 

 

 

1. 비정형 데이터 처리 효율 극대 , No Sql의 개요

가. no sql 의 정의    

  비정형 데이터 처리를 위해 데이터의 검색보다는 저장에

  중점을 두어 처리 속도 향상시키는 dbms

나. no sql 의 특징

대용량데이터처리

저렴한 클러스터 구성

병목현상 제거

 

2. nosql 의 구성도 및 구성요소

가. no sql의 구성도

   

나. nosql의 데이터 모델별 분류

  column family data store (HBASE)

  document store  (MongoDB)

  key / value store (MEMCACHED)

3. nosql 이론 배경 이론

cap theorem - 분산 데이터베이스는 

                     일관성(Consistency), 

                     가용성(Availablility), 

                     단절내성(partition tolerance) : 일부 메세지를 손실하더여도 시스템은 정상 동작해야함.

모두 만족 시키는 것이 불가능 하므로 두가지만 이용

 

* NoSQL의 특징 (BASE, Basically Available, Soft state, Eventually Consistency)

 

RDBMS와 NoSQL특성 비교

 

RDBMS

장점 : 데이터 무결성과 정합성 보장, 정규화된 테이블 지원, 트랜잭션 지원

단점 : 확장성에 한계 존재, 클라우드 분산 환경에 적합하지 않음.

NoSQL

장점 : 웹 환경에서 다양한 정보를 검색하고 저장할 수 있음

단점 : 데이터에 대한 무결성과 정합성을 보장하지 않음.

 

데이터 쓰기 동작을 기준으로 볼 때의 차이

NoSQL은 데이터를 먼저 로그에 저장하고, 그 다음에 메모리로 이동시킨다. 그러고 나서 어느 순간 저장해야 할 시기가 오면 이를 데이터베이스에 저장한다.(백그라운드 스레드를 통해 디스크에 기록한다)

RDBMS는 NoSQL과 반대로 데이터베이스에 저장한 데이터를 메모리에 옮기고 이를 다시 로그로 저장하는 순서를 가진다.

 

RDBMS와 NoSQL의 사용시기

 

RDBMS

중대형 데이터베이스(10~100GB), ACID 특성을 엄격히 만족, 데이터가 밀접하게 연관, 높은 사양의 하드웨어 사용

NoSQL

높은 확장성을 지원해야하고, 동시에 접근이 일어날 수 있는 경우, 반드시 ACID가 보장될 필요는 없음. 낮은 예산을 가지고 있지만, 확장성이 높은 경우를 고려할 때 필요(웹 사이트나 소셜 서비스 구성등)

 

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