지리 분산 데이터베이스 동기화 성능 최적화

데이터 신뢰성과 확장성 확보를 위해 지리적으로 분산된 데이터베이스 배포가 중요해지고 있으나, 분산 데이터베이스는 단일 노드 대비 현저히 높은 지연 시간을 보인다. 이는 주로 데이터 일관성을 유지하는 합의 프로토콜 때문이다. 본 연구는 분산 데이터베이스의 주요 병목이 동기화 비용이며, 특히 광역 네트워크(WAN) 환경에서 더욱 두드러진다고 주장한다. 생산 환경에서 동기화 비용을 최적화할 기회로 네트워크 클러스터링 현상, 전송 시 삼각 부등식 위반, 그리고 중복 데이터 전송을 식별했다. 이러한 관찰을 바탕으로, 지역 간 분산 데이터베이스를 위한 동기화 가속 프레임워크인 GeoCoCo를 제안한다. GeoCoCo는 실시간 네트워크 조건에 적응하여 WAN 전송 효율을 극대화하는 그룹 재조정 전략을 제시한다. 또한, WAN을 통해 전송되는 데이터 양을 줄이는 작업 보존 데이터 필터링 방법을 도입한다. 마지막으로, 그룹화 및 가지치기를 통합하여 일관성을 보장하는 전송 프레임워크를 개발했다. 추적 기반 시뮬레이션과 실제 배포 환경에서의 광범위한 평가를 통해 GeoCoCo는 주로 WAN 대역폭 사용량을 낮춰 동기화 비용을 최대 40.3% 절감하고, GeoGauss 시스템 처리량을 최대 14.1% 향상시킴을 입증했다. 이는 지리 분산 데이터베이스의 성능 향상에 크게 기여할 수 있다.