단일 장애 지점

Single point of failure
이 그림에서 라우터는 컴퓨터 간 통신 네트워크의 단일 장애 지점입니다.

Single Point of Failure(SPOF; 싱글포인트 오브 에러)는 시스템 전체의 동작을 [1]정지하는 시스템의 일부입니다.SPOF는 비즈니스 프랙티스, 소프트웨어 애플리케이션 또는 기타 산업용 시스템에 관계없이 고가용성 또는 신뢰성을 목표로 하는 시스템에서 바람직하지 않습니다.

개요

모든 잠재적인 SPOF에 용장성을 추가하여 시스템을 견고하게 만들 수 있습니다.용장성은 다양한 레벨로 실현할 수 있습니다.

잠재적인 SPOF 평가에는 오작동 시 전체 시스템 장애를 일으킬 수 있는 복잡한 시스템의 중요한 컴포넌트를 식별하는 작업이 포함됩니다.신뢰성이 높은 시스템은 이러한 개별 컴포넌트에 의존해서는 안 됩니다.

예를 들어, 작은 나무 관리 회사의 주인은 딱 한 마리의 나무꾼만 소유할 수 있다.치퍼가 고장나면 현재 작업을 완료하지 못하고 후임자를 구할 때까지 향후 작업을 취소해야 할 수도 있습니다.나무 관리 회사의 소유주는 나무 조각이 고장날 경우에 대비하여 나무 조각 수리용 예비 부품을 준비해 둘 수 있습니다.더 높은 수준에서, 그가 현장에 가져올 수 있는 두 번째 나무 치퍼를 가지고 있을지도 모릅니다.마지막으로, 최고 레벨에서는, 복수의 장해가 발생했을 경우, 작업 현장의 모든 것을 완전하게 교환할 수 있는 충분한 기기를 가지고 있을 가능성이 있습니다.

  • Possible SPOFs in a simple setup.

    간단한 셋업으로 가능한SPOF

  • Using redundancy to avoid some SPOFs.

    용장성을 사용하여 일부 SPOF를 회피합니다.

  • Completely redundant system without SPOFs.(Note: Assumes Generator and Grid sources are each rated at N, Each UPS is rated at N and "A/C" and "Electrical" are in themselves completely fault tolerant systems.

    SPOF가 없는 완전 장황한 시스템.(주: 제너레이터와 그리드 소스가 각각 N, UPS가 N, "A/C"와 "전기" 자체가 완전 내결함성 시스템이라고 가정합니다.

컴퓨팅

내장해성 컴퓨터 시스템은 내부 컴포넌트 레벨, 시스템 레벨(복수 머신) 또는 사이트 레벨(복제)에서 실현할 수 있습니다.

일반적으로 로드 밸런서를 도입하여 시스템 수준에서 서버 클러스터의 고가용성을 확보합니다.하이 어베이러빌리티 서버 클러스터에서는 각 서버가 복수의 전원 장치, 하드 드라이브 및 기타 컴포넌트를 갖추어 내부 컴포넌트의 용장성을 실현할 수 있습니다.시스템 레벨의 용장성은, 장해가 발생했을 경우에 다른 서버의 작업을 대기시키는 스페어 서버에 의해서 얻을 수 있습니다.

데이터 센터는 비즈니스 로직 등의 다른 작업을 지원하는 센터인 경우가 많기 때문에 그 자체로 잠재적인 SPOF를 나타냅니다.따라서 사이트 레벨에서는 프라이머리 로케이션을 사용할 수 없게 되었을 경우에 액세스 할 수 있는 다른 로케이션에서 클러스터 전체를 복제할 수 있습니다.이것은, 통상, IT디저스터 리커버리(복원성) 프로그램의 일환으로서 대처됩니다.

Paul Baran과 Donald Davies는 "생존 가능한 통신 네트워크"의 핵심 부분인 패킷 교환을 개발했습니다.ARPANET 및 인터넷을 포함한 이러한 네트워크는 단일 장애점이 없도록 설계되어 있습니다.네트워크상의 임의의 2개의 포인트간에 복수의 패스가 있으면, 어느 특정의 패스 또는 어느 중간 노드의 1개의 장해가 발생한 후에도, 이러한 포인트는 서로 통신을 계속해 「루팅 어라운드」해, 패킷이 파손됩니다.

소프트웨어 엔지니어링

소프트웨어 엔지니어링에서 병목현상은 애플리케이션 또는 컴퓨터 시스템의 용량이 단일 구성요소에 의해 제한될 때 발생합니다.병목현상은 트랜잭션 경로의 모든 부분에서 처리량이 가장 낮습니다.

퍼포먼스 엔지니어링

병목(핫스팟이라고도 하며 가장 자주 실행되는 코드 섹션, 즉 실행 수가 많은 경우)을 추적하는 것을 성능 분석이라고 합니다.일반적으로 성능 분석기 또는 프로파일러라고 하는 특수 도구를 사용하여 절감 효과를 얻을 수 있습니다.목적은 코드의 특정 섹션이 가능한 한 빨리 실행되도록 함으로써 알고리즘 전체의 효율을 향상시키는 것입니다.

컴퓨터 보안

1개의 컴포넌트만의 취약성이나 시큐러티가 부정 이용되면, 시스템 전체가 손상될 가능성이 있습니다.

기타 필드

단일 장애점의 개념은 기업의 서플라이[2] 체인(supply-chain) 관리나 수송 관리 [3]등 엔지니어링, 컴퓨터 및 네트워킹 이외의 분야에도 적용되고 있습니다.

단일 장애 지점을 생성하는 설계 구조에는 병목 현상 및 직렬 회로(병렬 회로와 대조)가 포함됩니다.

교통에 있어서, 일부 사람들은 이 개념이 최근에 적용된 예를 들어 캐나다의 니피곤 강 다리를 포함했는데, 2016년 1월에 발생한 부분적인 교량 고장으로 인해 캐나다 동부와 캐나다 서부 사이의 도로 교통이 며칠 동안 완전히 단절되었다. 이 다리는 캐나다 횡단 고속도로의 일부를 따라 위치해 있기 때문이다.o 차량이 이용할 [4]수 있는 대체 우회 경로, 그리고 코네티컷주 노워크에 있는 노워크 리버 철도 교량. 노워크는 때때로 개폐 시 정체되어 북동부 코리더 [3]선의 철도 교통을 방해한다.

단일 장애점의 개념은 지능 분야에도 적용되어 왔습니다.Edward Snowden은 정보의 [5]유일한 저장소인 "단일 장애 지점"이 되는 것의 위험에 대해 말했습니다.

생명 유지 시스템

주요 기사: 생명 유지 시스템

단일 고장 지점을 구성하는 생명 유지 시스템의 구성요소는 매우 신뢰할 수 있어야 합니다.

「 」를 참조해 주세요.

개념

  • 용장성 – 중요한 컴포넌트를 복제하여 시스템 신뢰성 향상
  • 버스 팩터– 주요 기술자 손실 위험 측정
  • Lusser의 법칙– 시리즈 컴포넌트의 확률 곱의 법칙
  • 서비스 레벨 어그리먼트– 서비스 프로바이더와 고객 간의 공식적인 약속

적용들

  • Kill 스위치– 시스템을 신속하게 셧다운하는 안전 메커니즘
  • Jesus 너트 – 일부 헬리콥터의 메인 로터 고정 너트의 속어
  • 신뢰성 엔지니어링 – 신뢰성을 중시하는 시스템 엔지니어링의 하위 분야
  • 안전 엔지니어링 – 엔지니어링된 시스템이 허용 가능한 수준의 안전성을 제공하는 엔지니어링 분야
  • 데드맨 스위치 – 작업자 비활성화 시 활성화 또는 비활성화하는 장비

문학에서

  • 아킬레스건 – 전체적인 힘에도 불구하고 쓰러질 수 있는 치명적인 약점
  • 하마티아 – 그리스 연극 이론에서 주인공의 오류

레퍼런스

  1. ^ 1: 대규모 LAN 설계– O'Reilly, K. Dully, 31페이지, 2002
  2. ^ Gary S. Lynch (Oct 7, 2009). Single Point of Failure: The 10 Essential Laws of Supply Chain Risk Management. Wiley. ISBN 978-0-470-42496-4.
  3. ^ a b "크루셜, 세기적, 때로는 고착: 코네티컷 다리는 북동부 회랑의 열쇠입니다."코네티컷 공영 라디오, 2017년 8월 8일
  4. ^ "니피곤 강 다리와 다른 캐나다 횡단 병목 현상"글로벌 뉴스 2016년 1월 11일
  5. ^ "Edward Snowden: the true story behind his NSA leaks". Telegraph.co.uk. Archived from the original on 2022-01-12. Retrieved 2016-12-13.