데이터 중복이란 무엇인가요?

의도치 않은 데이터 중복은 스토리지 비용 증가, 데이터 불일치 등 비효율성을 초래할 수 있지만, 의도적인 데이터 중복은 효과적인 데이터 관리의 핵심 구성 요소입니다. 이는 오늘날 조직에서 대규모 데이터 세트와 증가하는 데이터 양을 관리할 때 특히 유용합니다. 데이터의 중복 복사본은 데이터베이스 설계 및 스키마의 핵심으로, 고가용성, 데이터 무결성 및 일관성을 보장하는 데 도움이 되는 경우가 많습니다.

또한 의도적인 데이터 중복은 재해 복구에 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 2024년 데이터 유출로 인해 기업은 평균 488만 달러의 손실을 입었습니다. 중복 데이터 복사본은 안정적인 백업을 제공하므로 데이터 손상이나 하드웨어 오류 시나리오에서 매우 중요합니다. 그러나 데이터 중복과 데이터 복구는 모두 데이터 손실을 방지하는 데 중점을 두지만, 중복은 데이터 가용성과 연속성을 우선시하는 반면 복구는 복원에 중점을 둡니다.

데이터베이스 관리에는 의도적인 데이터 중복과 의도하지 않은 데이터 중복의 두 가지 유형이 있습니다.

조직은 시스템 가용성을 개선하고 데이터 손실을 방지하기 위해 의도적으로 데이터 중복을 구현합니다. 의도적인 데이터 중복은 하드웨어 장애가 발생한 경우에도 시스템이 계속 작동하도록 지원함으로써 데이터 일관성을 높이고 고가용성 요구 사항을 충족합니다. 이러한 장점은 관계형 데이터베이스 관리 시스템(DBMS) 및 데이터 웨어하우스에서 특히 유용합니다.

의도하지 않은 데이터 중복은 시스템이 실수로 중복 데이터를 생성할 때 발생하여 비효율성을 초래합니다. 예를 들어, 데이터의 중복 사본은 스토리지 비용을 증가시키고, 데이터 분석의 불일치를 유발하며, 불필요한 데이터 사본을 유지하는 데 시간이 많이 걸리는 프로세스로 인해 성능을 저하시킬 수 있습니다.

의도적인 데이터 중복은 데이터 품질, 보안 및 가용성을 개선할 수 있는 몇 가지 주요 이점을 제공합니다.

• 데이터 무결성: 데이터의 중복 복사본은 오류, 하드웨어 장애 또는 불일치로부터 시스템을 복구하는 데 도움이 됩니다. 데이터가 손상된 경우, 시스템은 다른 복사본에서 손상되지 않은 깨끗한 버전에 빠르게 액세스할 수 있으므로 데이터 접근 및 가동 시간이 향상됩니다.
  
  
• 데이터 일관성: 중요한 데이터의 동기화된 사본은 모든 데이터 사본에서 업데이트를 유지하여 데이터 불일치를 방지하는 데 도움이 됩니다. 이는 클라우드 스토리지 또는 전사적 자원 관리(ERP) 시스템과 같이 높은 수준의 데이터 일관성이 필요한 환경에서 특히 중요합니다. 
  
  
• 데이터 보안: 중복 데이터 복사본은 데이터 손상, 손실 또는 침해로부터 보호합니다. 여러 위치나 스토리지 시스템에 데이터를 저장하면 하나의 시스템이 손상되더라도 다른 안전한 소스에서 데이터에 계속 액세스할 수 있습니다.
  
  
• 운영 효율성: 의도적인 데이터 중복은 다운타임을 줄여 운영 효율성을 향상시킵니다. 데이터의 중복 복사본을 보유하면 하드웨어 장애나 중단이 발생하더라도 데이터 접근 및 생산성을 유지할 수 있습니다.

조직은 의도적인 데이터 중복을 효과적으로 구현하기 위해 데이터 복제, RAID 구성 및 분산 파일 시스템과 같은 여러 툴과 기술을 사용합니다.

독립 디스크 중복 배열(RAID)은 여러 하드 디스크 드라이브를 단일 장치로 결합합니다. 이 데이터 스토리지 기술은 구성 요소에 장애가 발생하더라도 시스템이 계속 작동할 수 있는 기능인 데이터 중복성과 내결함성을 개선합니다. 

예를 들어, RAID 1은 2개의 드라이브 간에 데이터를 미러링하여 하나의 드라이브에 장애가 발생하더라도 데이터를 계속 사용할 수 있도록 합니다. RAID 구성은 성능, 스토리지 용량 및 패리티의 균형을 유지하므로 대규모 데이터 세트가 있는 환경에 적합합니다.

분산 파일 시스템(DFS)은 여러 시스템 또는 노드에 데이터를 저장하고 데이터를 자동으로 복제하여 중복성과 고가용성을 보장합니다. 이 내결함성 아키텍처는 한 노드 또는 디스크에 장애가 발생하더라도 다른 노드에서 데이터에 계속 접근할 수 있으므로 데이터 접근이 중단되지 않도록 할 수 있습니다.

데이터 복제에는 데이터 가용성을 보장하기 위해 여러 위치에 데이터 복사본을 만드는 작업이 포함됩니다. 실시간(동기식) 또는 지연(비동기식)일 수 있습니다. 데이터 복제는 특히 재해 복구 시나리오에서 데이터에 대한 지속적인 액세스를 제공하는 데 매우 중요합니다.

의도하지 않은 데이터 중복은 데이터 품질, 성능 및 보안에 영향을 줄 수 있는 다음과 같은 몇 가지 위험을 초래합니다.

• 스토리지 비용 증가: 여러 시스템이나 위치에 걸쳐 중복된 데이터 사본을 저장하면 스토리지 공간 요구 사항이 증가합니다. 이로 인해 스토리지 비용이 증가하며, 특히 사용되는 데이터 스토리지의 양에 따라 가격이 책정되는 클라우드 환경에서는 더욱 그렇습니다. 
  
  
• 데이터 불일치: 데이터 업데이트나 삭제가 제대로 동기화되지 않으면 불일치가 발생할 수 있습니다. 이러한 불일치는 정보 검색 및 데이터 분석에서 오류를 일으켜 시스템의 무결성을 훼손하고 잘못된 보고 또는 의사 결정으로 이어질 수 있습니다.
  
  
• 데이터 손상 및 손실: 데이터의 중복 복사본을 제대로 관리하지 않으면 데이터 손상 위험이 높아질 수 있습니다. 예를 들어 손상이 감지되지 않고 모든 데이터 복사본에 복제된 경우 전체 데이터 세트에 영향을 미칩니다. 부적절한 복제 또는 백업 프로세스로 인해 중요한 데이터가 손실될 수도 있습니다.
  
  
• 성능 저하: 복제는 데이터 일관성을 보장하는 데 도움이 되지만 여러 복사본에 걸쳐 업데이트가 이루어지면 지연 시간이 발생할 수도 있습니다. 이로 인해 데이터 검색 속도가 느려질 수 있으며, 특히 큰 데이터 세트나 많은 트랜잭션 볼륨을 처리하는 시스템에서 속도가 느려질 수 있습니다.
  
  
• 보안 및 규정 준수 위험: 중복 데이터는 잠재적인 취약성을 증가시켜 시스템을 사이버 공격에 더 취약하게 만듭니다. 여러 개의 데이터 사본은 일반 데이터 보호 규정(GDPR) 및 California Consumer Privacy Act(CCPA)와 같은 규정의 데이터 최소화 원칙을 위반할 수도 있습니다.

의도하지 않은 데이터 중복을 해결하기 위해 조직은 다음과 같은 다양한 완화 전략을 사용할 수 있습니다.

데이터베이스 정규화는 데이터를 별도의 관련 필드로 구성하여 중복 데이터를 제거하고 중복을 줄입니다. 이 프로세스는 각 데이터가 한 번만 저장되도록 하여 데이터 무결성과 일관성을 개선하는 데 도움이 됩니다. 그것은 종종 첫 번째, 두 번째, 세 번째 및 네 번째 정규 형태로 분류되는 일련의 규칙을 따릅니다.

데이터 중복 제거는 시스템 전반에서 중복 데이터를 식별하고 제거하여 각 데이터 항목의 단일 인스턴스만 저장합니다. 이는 일반적으로 데이터 센터 및 클라우드 스토리지 환경에서 스토리지 공간을 최적화하고 중복성 문제를 줄이는 데 사용됩니다.

데이터 압축은 반복적인 요소를 제거하여 데이터 세트의 크기를 줄입니다. 이 기술은 백업 시스템, 네트워크 전송 및 클라우드 스토리지에서 스토리지 공간을 최적화하고 데이터 검색 효율성을 개선하기 위해 널리 사용됩니다. 

Master Data Management(MDM)는 필수 비즈니스 데이터를 단일 소스로 통합하여 시스템 전반의 데이터 일관성을 개선합니다. 고객, 제품 및 직원과 같은 주요 데이터 항목에 대한 마스터 레코드를 생성하여 중복 데이터를 제거하고 중복을 줄입니다.

데이터 연결은 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)의 외래 키를 사용하여 데이터 필드 간의 관계를 생성하여 중복성을 줄입니다. 예를 들어 고객 데이터를 '고객' 테이블에 저장하고, 고객 ID를 통해 주문을 고객과 연결하여 데이터의 정확성과 일관성을 유지할 수 있습니다.

데이터 중복과 데이터 복구는 모두 데이터 손실을 해결하지만, 그 목적은 서로 다릅니다. 데이터 중복은 사전 예방적 전략으로 사용되는 경우가 많습니다. 이는 여러 위치에 데이터의 중복 복사본을 저장하여 고가용성을 보장하고 다운타임을 최소화하는 데 도움이 됩니다.

그러나 데이터 복구는 사후 대응적인 프로세스입니다. 데이터 손상, 실수로 인한 삭제 또는 사이버 공격과 같은 사고 발생 후 데이터를 복원합니다. 다음을 포함하여 손실된 데이터를 검색하고 시스템을 이전 상태로 복원하는 데 사용되는 몇 가지 데이터 복구 방법이 있습니다.

• 데이터 백업: 정기 백업은 일반적으로 외부 스토리지 또는 클라우드 환경에 기본 시스템과 별도로 데이터 사본을 저장합니다. 이러한 백업은 재해 복구에 필수적이며, 장애나 손상 시 데이터를 복원하는 데 도움이 됩니다.
  
  
• 스냅샷: 스냅샷은 데이터의 특정 시점 복사본을 생성하여 데이터가 생성되는 순간의 정확한 데이터 상태를 캡처합니다. 이 기술은 가상화된 환경에서 데이터를 빠르게 검색하고 전체 백업 없이도 재해 복구를 지원합니다.
  
  
• 지속적인 데이터 보호: 지속적인 데이터 보호(CDP) 시스템은 블록 수준에서 데이터의 변경 사항을 추적하여 수정된 데이터 블록만 업데이트되도록 합니다. CDP 시스템은 실시간으로 작동하여 최신 데이터를 보존하고 중복 제거 기능을 통해 불필요한 데이터 사본을 줄여 스토리지 공간을 최적화합니다.