데이터베이스 신뢰성 엔지니어링

01장. 데이터베이스 신뢰성 엔지니어링 소개

__DBRE의 원칙
____데이터 보호
____확장을 위한 셀프 서비스
____잡일 제거
____데이터베이스는 더 이상 특별한 스노우플레이크가 아니다
____소프트웨어와 운영 사이의 장벽 제거
__운영 핵심 개요
__욕구 단계
____생존과 안전
____사랑과 소속
____존중
____자아실현
__정리

02장. 서비스 수준 관리

__서비스 수준 목표가 필요한 이유
__서비스 수준 지표(SLI)
____대기시간
____가용성
____처리량
____내구성
____비용과 효율성
__서비스 목표 정의
____대기시간 지표
____가용성 지표
______가용성에서의 회복 탄력성(resiliency)과 강건성(robustness)
______다운타임을 허용하는 설계
____처리량 지표
______비용 효과적인 지표
______고려 사항
__SLO 관점의 모니터링과 리포팅
____가용성 모니터링
____대기시간 모니터링
____처리량 모니터링
____비용과 효율성 모니터링
__정리

03장. 위험 관리

__위험 고려 사항
____알 수 없는 요인과 복잡성
____리소스 가용성
____인적 요인
____그룹 요인
__해야 할 것
__하지 말아야 할 것
__작업 프로세스: 부트스트래핑
____서비스 위험 평가
____아키텍처 인벤토리
____우선순위 지정
______심각한 영향(즉각적인 SLO 위반)
______중대한 영향(SLO 위반에 임박)
______보통의 영향
______사소한 영향
______통제와 의사결정
______식별
______평가
______완화와 제어
______구현
__지속적인 반복
__정리

04장. 운영 가시성

__운영 가시성의 새로운 규칙
____BI 시스템처럼 OpViz 시스템 처리
____표준에 따른 분산 임시 환경의 트렌드
____주요 지표의 고해상도 저장
____간소화 아키텍처 유지
__OpViz 프레임워크
__데이터 입력
____텔레메트리(telemetry)/지표
____이벤트
____로그
__데이터 출력
__모니터링 부트스트래핑
____데이터가 안전한가?
____서비스가 실행 중인가?
____소비자가 불편을 겪고 있는가?
__애플리케이션 계측
____분산 추적
____이벤트와 로그
__서버와 인스턴스 계측
____이벤트와 로그
__데이터 스토어 계측
__데이터 스토어 커넥션 계층
____활용도
____포화도
____오류
__내부 데이터베이스 가시성
____처리량과 대기시간 지표
____커밋, 리두, 저널링
____복제 상태
____메모리 구조
____잠금과 동시성
__데이터베이스 객체
__데이터베이스 쿼리
__데이터베이스 어썰트와 이벤트
__정리

05장. 인프라 엔지니어링

__호스트
____물리 서버
____시스템과 커널 운영
______사용자 리소스 제한
______I/O 스케줄러
______메모리 할당과 파편화
______스와핑
______불균일 메모리 접근
______네트워크
______스토리지
______스토리지 용량
______스토리지 처리량
______스토리지 대기시간
______스토리지 가용성
______내구성
____스토리지 전용 네트워크
____물리 서버의 장점
____물리 서버의 단점
__가상화
____하이퍼바이저
____동시성
____스토리지
____활용 사례
__컨테이너
__서비스형 데이터베이스
____서비스형 데이터베이스의 과제
____DBRE와 DBaaS
__정리

06장. 인프라 관리

__버전 관리
__환경설정 정의
__환경설정에서의 구축
__환경설정 유지 보수
____환경설정 정의 시행
____설정 동기화
____컴포넌트 재배포
__인프라 정의와 오케스트레이션
____모놀리식 인프라 정의
____수직 분할
____계층 분할(수평적 정의)
__테스트와 컴플라이언스 승인
__서비스 카탈로그
__종합 시나리오
__개발 환경
__정리

07장. 백업과 복구

__핵심 개념
____물리적과 논리적
____온라인과 오프라인
____전체, 증분, 차등
__복구할 때 고려 사항
__복구 시나리오
____계획된 복구 시나리오
______새로운 프로덕션(production) 노드와 클러스터
______다른 환경 구축
______데이터 스토어 다운스트림용 ETL과 파이프라인 프로세스
______운영 작업 테스트
____계획되지 않은 시나리오
______사용자 오류
______애플리케이션 오류
______인프라 서비스 오류
______운영체제 및 하드웨어 오류
______하드웨어 장애
______데이터 센터 장애
____시나리오 범위
____시나리오 영향도
__복구 전략 구조
____블록 쌓기 1: 탐지
______사용자 오류
______애플리케이션 오류
______인프라 서비스
______운영체제와 하드웨어 오류
______하드웨어와 데이터 센터 장애
____블록 쌓기 2: 스토리지 계층화
______온라인, 고성능 스토리지
______온라인, 저성능 스토리지
______오프라인 스토리지
______객체 스토리지
____블록 쌓기 3: 다양한 도구 상자
______전체 물리 백업
______증분 물리 백업
______전체 및 증분 논리 백업
______객체 스토어
____블록 쌓기 4: 테스트
__복구 전략 정의
__온라인, 전체 및 증분 백업과 빠른 스토리지
____사용 사례
____검출
____계층형 스토리지
____도구 상자
____테스트
__온라인, 전체 및 증분 백업과 느린 스토리지
____사용 사례
____검출
____계층형 스토리지
____도구 상자
____테스트
__오프라인 스토리지
____사용 사례
____검출
____계층 스토리지
____도구 상자
____테스트
__객체 스토리지
____사용 사례
____검출
____테스트
__정리

08장. 릴리스 관리

__교육과 협업
____대외 활동
____대화 조성
____도메인 특화 지식
______아키텍처
______데이터 모델
______모범 사례와 표준
______도구
____협업
__통합
____전제 조건
______버전 관리 시스템
______데이터베이스 구축 자동화
______테스트 데이터
______데이터베이스 마이그레이션과 패키징
______CI 서버와 테스트 프레임워크
__테스트
____테스트 친화적인 개발 예제
______추상화와 캡슐화
______효율화
____사후 커밋 테스트
______사전 빌드
______빌드
______사후 빌드
____전체 데이터 세트 테스트
____다운스트림 테스트
____운영 테스트
__배포
____마이그레이션과 버전 관리
____영향도 분석
______객체 잠금
______리소스 포화점
______데이터 무결성 이슈
______복제 지연
____마이그레이션 패턴
______패턴: 잠금을 발생시키는 작업
______패턴: 높은 리소스를 발생시키는 작업
______패턴: 롤링 마이그레이션
______마이그레이션 테스트
______롤백 테스트
____수동과 자동화
__정리

09장. 보안

__보안의 목적
____침입자로부터 데이터 보호
____의도적 피해에서 보호
____사고에 의한 피해에서 보호
____노출에서의 데이터 보호
____컴플라이언스와 감사 표준
__함수형 데이터베이스 보안
____교육과 협업
____셀프 서비스
____통합과 테스트
____운영 가시성
______애플리케이션 계층 계측
______데이터베이스 계층 측정
______OS 계층 측정
__취약점과 악용
____STRIDE
____DREAD
____기본 예방책
____서비스 거부
______완화
______리소스 관리와 부하 차단
______데이터베이스 액세스와 작업 부하의 지속적인 개선
______로깅과 모니터링
____SQL 인젝션
______완화
______프리페어드 스테이트먼트
______입력 유효성 검사
______피해 감소
______모니터링
__네트워크와 인증 프로토콜
__데이터 암호화
____재무 데이터
____개인 건강 데이터
____사생활 개인 데이터
____군사 및 정부 데이터
____기밀/민감한 비즈니스 데이터
____전송 데이터
______암호 스위트의 해부
______네트워크 내부 통신
______네트워크 외부 통신
______안전한 데이터 연결 설정
____데이터베이스 데이터
______애플리케이션 수준의 보안
______데이터베이스 플러그인 암호화
______투명한 데이터베이스 암호화
______쿼리 성능 고려 사항
____파일 시스템 데이터
______파일 시스템에서의 데이터 암호화
______파일 시스템 암호화
______장비 수준의 암호화
__정리

10장. 데이터 스토리지, 인덱싱, 복제

__데이터 구조 스토리지
____데이터베이스 행 스토리지
______B-트리 구조
____문자로 정렬된 테이블과 구조화된 로그 머지 트리
______블룸 필터
______구현
____인덱싱
______해시 인덱스
______비트맵 인덱스
______B-트리 순열
____로그와 데이터베이스
__데이터 복제
____싱글 리더
______복제 모델
______복제 로그 형식
______싱글 리더 복제 사용
______단일 리더 복제의 도전 과제
______단일 리더 복제 모니터링
____멀티리더 복제
______멀티리더 사용 사례
______기존의 다방면 복제의 충돌 해결 방안
__정리

11장. 데이터 스토어 필드 가이드

__데이터 스토어의 개념적 속성
____데이터 모델
______관계형 모델
______키-값 모델
______문서 모델
______내비게이션 모델
____트랜잭션
______ACID
______원자성
______일관성
______격리성
______내구성
____BASE
__데이터 스토어의 내부 속성
____스토리지
____유비쿼터스 CAP 정리
______일관성
______가용성
______파티션 허용
____일관성과 대기시간의 트레이드오프
____가용성
__정리

12장. 데이터 아키텍처 표본

__아키텍처 구성 요소
____프론트엔드 데이터 스토어
____데이터 접근 계층
____데이터베이스 프록시
______가용성
______데이터 무결성
______확장성
______대기시간
____이벤트와 메시지 시스템
______가용성
______데이터 무결성
______확장성
______대기시간
____캐시와 메모리 스토어
______가용성
______데이터 무결성
______확장성
______대기시간
__데이터 아키텍처
____람다와 카파
______람다 아키텍처
______카파 아키텍처
____이벤트 소싱
____CQRS
__정리

13장. DBRE 사례 만들기

__데이터베이스 신뢰성 문화
____장벽 파괴
______아키텍처 프로세스
______데이터베이스 개발
______프로덕션 마이그레이션
______인프라 설계와 배포
____데이터 기반 의사결정
____데이터 무결성과 회복성
__정리