서버 장애는 웹사이트나 온라인 서비스가 정상적으로 작동하지 않거나 접속이 안 되는 현상을 말합니다. 서버는 기본적으로 24시간 내내 사용자 요청을 처리하는 컴퓨터이므로, 장애는 흔히 하드웨어 고장, 소프트웨어 오류, 또는 갑작스러운 과부하라는 세 가지 주요 원인으로 인해 발생합니다.
초보자도 이해할 수 있도록, 서버 장애가 발생하는 과정을 단계별로 정리해 보겠습니다.
1. 장비 자체의 고장 (하드웨어 문제)
서버는 일반 컴퓨터처럼 CPU, 메모리, 디스크와 같은 물리적 부품으로 이루어져 있습니다. 이 부품 중 하나라도 문제가 생기면 전체 시스템이 멈춥니다.
디스크 오류 (가장 흔함)
서버의 모든 데이터와 운영체제는 하드디스크(HDD)나 SSD에 저장됩니다. 디스크는 기계적 또는 전자적 문제로 손상되거나 읽기/쓰기 오류가 발생할 수 있습니다.
- 발생 과정: 디스크의 수명이 다하거나 갑작스러운 전력 문제 등으로 **배드 섹터(Bad Sector)**가 생기면, 서버는 중요한 파일이나 데이터를 읽어오지 못하고 결국 시스템이 멈춥니다.
- 대비책: 대부분의 서버는 디스크 하나가 고장 나도 데이터를 보호할 수 있는 **RAID(복수 디스크 백업 시스템)**를 구성해 둡니다. 하지만 이중화된 디스크마저 모두 고장 나면 서비스는 중단됩니다.
메모리/전원 공급 장치 고장
메모리(RAM)에 오류가 생기거나, 서버에 안정적으로 전기를 공급하는 **전원 공급 장치(PSU)**가 고장 나면 서버는 물리적으로 작동을 멈춥니다.
2. 프로그램 자체의 오작동 (소프트웨어 오류)
하드웨어는 멀쩡하지만, 서버에서 돌아가는 **운영체제(OS)나 애플리케이션(웹 서비스 프로그램)**에 문제가 생겨 장애가 발생할 수 있습니다.
프로그램 충돌 및 버그
서버에서 실행되는 웹 애플리케이션 코드에 **버그(Bug)**가 있거나, 여러 프로그램이 서로 충돌할 경우 오류가 발생합니다.
- 발생 과정: 개발자가 새로운 기능을 배포했는데, 이 코드가 메모리를 과도하게 사용하거나(메모리 누수), 특정 상황에서 무한 루프에 빠져 CPU를 100% 점유해 버릴 수 있습니다. 이렇게 되면 서버는 다른 정상적인 요청을 처리하지 못하게 되어 느려지거나 멈춥니다.
데이터베이스(DB) 연결 실패
웹사이트는 사용자의 계정, 게시글 등 대부분의 데이터를 데이터베이스에 저장합니다.
- 발생 과정: DB에 부하가 걸려 응답이 늦어지거나, 웹 서버와 DB 서버 간의 네트워크 연결이 끊어지면, 웹사이트는 **”데이터를 불러올 수 없습니다”**라는 오류를 반환하며 정상 작동을 멈춥니다.
3. 과부하 및 외부 공격 (트래픽 문제)
서버의 처리 능력을 넘어서는 과도한 요청이 들어오면 서버는 자원을 모두 소진하고 마비됩니다.
예상치 못한 트래픽 폭증 (갑작스러운 인기)
특정 이벤트나 프로모션, 또는 뉴스 기사 등으로 인해 예상치 못한 수많은 사용자가 한순간에 접속할 때 발생합니다.
- 발생 과정: 서버의 CPU, 메모리, 네트워크 대역폭은 한계가 있습니다. 요청이 이 한계를 넘어서면, 서버는 새로운 요청을 **대기열(Queue)**에 쌓아두게 되며, 대기 시간이 길어져 사용자는 접속이 안 되는 것처럼 느끼게 됩니다. (이는 앞서 설명한 병목 현상입니다.)
DDoS 공격 (분산 서비스 거부 공격)
악의적인 공격자가 여러 대의 컴퓨터를 동원하여 서버에 엄청난 양의 무의미한 요청을 한꺼번에 보내는 행위입니다.
- 발생 과정: 서버는 이 무의미한 요청을 처리하느라 정상적인 사용자의 요청을 처리할 여력을 잃게 됩니다. 서버의 모든 자원이 공격 트래픽에 소비되어, 결국 서비스는 중단됩니다.
4. 설정 오류 및 인적 실수
서버 관리자가 설정을 잘못 변경하거나, 중요 파일을 실수로 삭제하는 등의 인적 실수도 장애의 주요 원인입니다.
인적 실수가 부르는 장애
- 발생 과정: 방화벽 설정을 잘못 건드려 외부 접속을 막거나, 서버에 중요한 **구성 파일(Configuration File)**을 수정하다가 문법 오류가 발생하면, 서버는 재부팅 시 정상적으로 서비스를 시작하지 못할 수 있습니다. IT 기업에서 발생하는 장애 중 상당수는 인적 실수로 인해 발생한다고 알려져 있습니다.
결론적으로, 서버 장애는 장비의 물리적 파손, 프로그램의 논리적 오류, 또는 처리 용량을 넘어서는 외부 충격(트래픽) 중 하나 이상이 발생했을 때 나타나는 현상입니다.
