[CS] CAP 정리

CAP 정리란?

: 분산 시스템은 아래 세 가지 특성 중 동시에 두 개만 만족할 수 있다는 이론.

• C (Consistency): 일관성
• A (Availability): 가용성
• P (Partition Tolerance): 분할 내성

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각 특성의 의미

 

속성	설명
일관성 (C)	모든 노드가 항상 동일한 데이터를 보여줌
가용성 (A)	모든 요청에 대해 항상 응답을 보장함
분할 내성 (P)	네트워크 장애(노드 간 통신 불가) 상황에서도 시스템이 계속 동작함

 

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왜 3가지를 동시에 만족할 수 없는가?

• 네트워크가 분할(P) 되었을 때,
• 일관성(C) 을 지키려면 응답을 지연시켜야 하고,
• 가용성(A) 을 지키려면 일단 응답하고 데이터 동기화를 나중에 해야 함
  → 결국 C와 A는 동시에 보장할 수 없음

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조합별 유형 및 예시

 

유형	보장되는 특성	희생하는 특성	설명
CA	일관성 + 가용성	분할 내성	네트워크 끊기면 시스템 중단 → 현실적으로 구현 불가능
CP	일관성 + 분할 내성	가용성	장애 시 응답 지연되지만 데이터 정확성 보장 예: 은행, 금융 시스템
AP	가용성 + 분할 내성	일관성	장애 시에도 응답하지만 데이터는 일시적으로 불일치 예: SNS, 메시징 시스템

 

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4. 실제 시스템 설계에서의 선택

• CP 선호: 정확한 데이터가 중요한 경우 (결제, 계좌 등)
• AP 선호: 빠른 응답이 중요한 경우 (소셜 서비스, 로그 시스템 등)