CAP의 한계를 넘어 Latency와 Consistency의 트레이드오프를 정의하는 PACELC 정리

Context

CAP Theorem은 네트워크 장애 상황에서의 선택지만을 다루는 한계 존재. 실제 분산 시스템은 장애가 없는 정상 상태에서도 데이터 일관성과 응답 속도 사이의 갈등 발생. 정상 작동 시의 시스템 동작을 정의할 새로운 프레임워크 필요.

Technical Solution

• 네트워크 분할(Partition) 발생 시 Availability와 Consistency 중 하나를 선택하는 CAP 모델 확장
• 정상 상태(Else)에서도 Latency와 Consistency 사이의 선택이 필수적인 구조 정의
• PA/EL 모델을 통해 분할 시 가용성을, 정상 시 낮은 지연 시간을 우선하는 eventual consistency 전략 채택
• PC/EC 모델을 통해 모든 상황에서 데이터 선형성(Linearizability)을 보장하는 강력한 일관성 설계
• Apache Cassandra와 같이 쿼리별 Consistency Level을 조정하는 Tunable Consistency 방식 적용
• 서비스 특성에 따라 금융 시스템은 PC/EC를, SNS 피드는 PA/EL 설계를 적용하는 맞춤형 아키텍처 구성

Key Takeaway

분산 시스템 설계 시 장애 상황뿐만 아니라 정상 상태의 Latency 비용을 반드시 고려해야 함. 비즈니스 요구사항에 따라 일관성 수준을 동적으로 조절하는 하이브리드 전략이 실무적 대안임.