📦 MongoDB 노드별 구성요소 및 특징 완벽 정리

  

 

MongoDB는 고가용성과 확장성을 동시에 갖춘 NoSQL 데이터베이스입니다. MongoDB는 단일 노드로도 사용할 수 있지만, 실무 환경에서는 반드시 복제(Replica Set) 또는 샤딩(Sharded Cluster)을 통해 다중 노드로 구성합니다.

이 글에서는 MongoDB의 구조를 구성하는 각 노드의 역할과 특징을 자세히 살펴보겠습니다.

 

1️⃣ Replica Set 구성 요소 (복제셋)

Replica Set은 MongoDB에서 장애 복구와 고가용성을 제공하는 핵심 구조입니다.
하나의 Primary 노드를 중심으로 여러 Secondary 노드가 데이터를 복제받습니다.

📌 주요 노드 구성

노드	유형	역할 특징
Primary	모든 쓰기 작업을 담당	한 Replica Set에 1개만 존재
Secondary	Primary 데이터를 복제	읽기 분산용으로 사용 가능
Arbiter (선택)	투표만 수행	저장공간 없음, 경량 노드

✅ 특징 정리

• Primary가 장애 나면 Secondary가 자동으로 승격
• 기본적으로 모든 쓰기는 Primary에서만 가능
• 읽기는 readPreference를 통해 Secondary도 허용 가능
• Arbiter는 가벼운 서버로, 투표만 참여하고 데이터는 저장하지 않음

🔧 구조 예시

[Primary]
   ↑   ↓
[Secondary1]  [Secondary2]
      ↑
   [Arbiter] (Optional)

 

 2️⃣ Sharded Cluster 구성 요소 (샤딩 클러스터)

Sharded Cluster는 대량의 데이터를 여러 서버에 나누어 저장하기 위한 구조입니다.
페타바이트 급 데이터를 다루는 환경에서 수평 확장을 지원합니다.

📌 구성 요소

구성요소	설명
Shard	데이터를 저장하는 Replica Set (실제 데이터 보관)
Mongos	클라이언트와 샤드 간 쿼리 라우팅
Config Server	샤드 구성 정보 및 메타데이터 저장

✅ 특징 정리

• 각 Shard는 독립된 Replica Set으로 구성 가능
• Mongos가 클라이언트의 쿼리를 적절한 샤드로 전달
• 최소 3개의 Config Server를 운영하여 가용성 확보

🔧 구조 예시

Client
  ↓
[Mongos Router]
  ↓
------------------------------------
|           |           |          |
Shard 1    Shard 2    Shard 3    ← 각각 Replica Set
  ↓          ↓          ↓
Config Server (3개) ← 샤딩 메타데이터 저장

 

🧠 구성 비교 및 선택 기준

항목	Replica Set	Sharded Cluster
목적	고가용성, 장애 복구	수평 확장, 대용량 데이터 처리
쓰기 노드	1개 (Primary)	샤드별로 병렬 가능
읽기 분산	가능 (Secondary)	가능
구성 복잡도	낮음	높음
사용 예	일반 웹서비스, 중소형 서비스	빅데이터, 실시간 분석, 수백GB 이상 데이터

✅ 마무리 정리

노드 유형	목적	장 여부	주요 특징
Primary	읽기/쓰기	O	유일한 쓰기 허용 노드
Secondary	복제본, 읽기	O	Primary 복제, 읽기 분산 가능
Arbiter	선출 투표	X	데이터 없음, 리소스 적음
Shard	실제 데이터 저장	O	샤딩된 데이터 분산 저장
Mongos	쿼리 중계	X	클라이언트와 샤드 간 라우팅
Config Server	메타데이터 저장	O	샤드 구성 및 분포 정보 관리

✨ 실무 팁

• Replica Set만으로도 대부분의 웹서비스 운영 가능
• 대용량 트래픽 및 빅데이터 처리에는 Sharded Cluster + Replica Set 조합이 안정적
• 테스트 환경에서 --replSet 플래그로 손쉽게 Replica Set 구성 가능
• Mongos는 Stateless이므로 복수개 배포 후 Load Balancer와 함께 사용하는 것이 권장

MongoDB는 단일 노드로 시작할 수 있지만, 실무에서 안정성과 성능을 확보하려면 다중 노드 구성은 필수입니다.
Replica Set과 Sharded Cluster의 차이를 이해하면, 여러분의 프로젝트에 가장 적합한 MongoDB 구조를 선택할 수 있을 것입니다.