목차3개 항목
출처와 참고
Donne Martin의 「The System Design Primer」에 제시된 개념과 사례를 주제별로 재구성한 노트다. 원본 라이선스는 CC BY 4.0이다.
설계의 출발점은 기술이 아니라 제약이다
시스템 설계는 서버·DB 제품을 빠르게 나열하는 일이 아니다. 누가 무엇을 얼마나 많이, 어떤 품질 수준으로 사용할지 정한 뒤 기능과 비기능 요구사항에서 컴포넌트를 역산하는 작업이다.
| 단계 | 확인 항목 | 결과물 |
|---|---|---|
| 1. 범위 정의 | 사용자·유스케이스·입출력·데이터 규모·읽기/쓰기 비율·지연 허용·가용성 | 요구사항과 명시적 가정 |
| 2. 개략 설계 | 클라이언트, 게이트웨이, 서비스, 데이터 저장, 큐·캐시 간 연결 | 주요 데이터 흐름도 |
| 3. 핵심 상세 | 데이터 스키마·키 생성·인덱스·API·일관성·오류 처리 | 핵심 시퀀스와 트레이드오프 |
| 4. 확장 계획 | 병목·핫스팟·리플리카·파티셔닝·캐시·LB·비동기화 | 부하에 따른 변화 순서 |
flowchart TB A["사용 사례·제약"] --> B["읽기·쓰기·저장량 추정"] B --> C["핵심 흐름 설계"] C --> D["병목·장애 지점 발견"] D --> E["확장 대안 비교"] E --> F["측정·검증"] F --> D
대략적인 용량 추정
대략 계산(back-of-the-envelope)은 정확한 실측치가 아니라 설계안이 얼마나 큰 규모를 감당해야 하는지 확인하는 방법이다.
| 추정 | 계산 관점 |
|---|---|
| 평균 RPS | 하루 요청 수 / 86,400 |
| 피크 RPS | 평균에 피크 계수를 적용하며, 계수는 근거 있는 부하 가정이어야 한다 |
| 데이터 누적 | 기록당 크기 × 생성 건수 × 보관 기간 |
| 캐시 | 핫 데이터 크기 × 복제 계수, 만료·무효화 정책 포함 |
| 전송량 | 평균 응답 크기 × 초당 요청 수 |
| 디스크 | 원본 + 색인 + 로그 + 복제·백업 오버헤드 |
계산 결과만으로 성능이 결정되지는 않는다. 제품·네트워크·SSD·CPU 실측을 기준으로 다시 검증한다. 원문 부록에 실린 지연 시간 표는 역사적인 비교용 예시이므로 실제 장치 지연으로 단정하지 않는다.
설계 과정에서 자주 놓치는 것
- 평균 사용자 수와 동시 사용자 수를 구분한다.
- 읽기와 쓰기 경로를 따로 추적한다.
- 실패한 재시도·중복 요청·데이터 정합성 처리까지 설명한다.
- 단순한 구성이 충분하다면 분산 시스템을 도입하지 않는다.
- 설계상의 가정이 바뀌면 다시 계산한다.
관련 노트: 시스템 설계 기초, 시스템 설계 의사결정, 운영 준비 점검