병목 구간을 사전에 완화하는 구조 – Bottleneck Prevention Architecture Report

시스템 장애는
대부분 갑자기 발생하지 않는다.

이미
어딘가에서
천천히 막히고 있었을 뿐이다.

병목은
사고가 아니라
경고 없는 누적 현상이다.


1. 병목은 왜 항상 뒤늦게 발견되는가

병목은
눈에 잘 띄지 않는다.

왜냐하면
병목이 생기는 순간에도
시스템은 계속 작동하기 때문이다.

  • 처리량은 유지되고
  • 응답은 아직 나오며
  • 오류는 발생하지 않는다

그러나 내부에서는
특정 지점에
부하가 조금씩 쌓이고 있다.

Bottleneck Prevention Architecture는
이 “조금씩”을 놓치지 않는다.


2. 병목은 특정 지점이 아니라 ‘조건’이다

많은 시스템은
병목을 위치로 정의한다.

하지만 실제 병목은
지점이 아니라 조건의 조합이다.

  • 특정 시간대
  • 특정 입력 패턴
  • 특정 계층 간 상호작용

이 조건이 겹칠 때
같은 지점이
갑자기 병목이 된다.

이 구조는
고정된 병목을 찾지 않는다.

병목이 만들어지는 조건을 찾는다.


3. Bottleneck Prevention Architecture의 목적

이 구조의 목적은 명확하다.

“병목이 발생한 뒤 해결하지 않는다.
병목이 생기기 전에 흐름을 바꾼다.”

즉,
이 구조는
문제를 처리하지 않는다.

문제가 될 경로를 피한다.


4. 병목은 왜 전체를 흔드는가

병목이 위험한 이유는
속도가 느려져서가 아니다.

병목은
다음 반응을 연쇄적으로 만든다.

  • 대기열 증가
  • 우선순위 재조정
  • 임시 버퍼 사용
  • 제어 개입 증가

결국
전체 시스템의 리듬이
한 지점에 끌려간다.

이것이
국부 문제가 전체 문제로 변하는 순간이다.


5. 핵심 개념: 흐름은 항상 우회할 수 있어야 한다

Bottleneck Prevention Architecture의
핵심 전제는 하나다.

“모든 주요 흐름에는
대체 경로가 존재해야 한다.”

이 구조는
주 경로를 강화하지 않는다.

대신
부담이 쌓이기 전
흐름을 분산시킨다.


6. 핵심 구성 요소

① Predictive Load Gradient Monitor

— 부하 기울기 예측 구조

이 계층은
현재 부하를 보지 않는다.

대신
증가 방향과 속도를 감지한다.

  • 부하가 어느 방향으로 쏠리는가
  • 반복 패턴이 있는가
  • 특정 조건에서 급증하는가

기울기가 감지되면
병목 준비 상태로 전환된다.


② Flow Diversion Controller

— 흐름 우회 제어 구조

이 구조는
병목이 되기 전
흐름을 분기시킨다.

중요한 점은
완전히 다른 경로로 보내지 않는다는 것이다.

대신

  • 처리 타이밍을 분산하거나
  • 일부 요청을 지연시키거나
  • 병렬 경로를 활성화한다

시스템은
막히지 않았다고 느낀다.


③ Queue Inflation Suppressor

— 대기열 팽창 억제 구조

대기열은
병목의 가장 빠른 신호다.

이 구조는
대기열이 늘어나기 시작하면

  • 입력 속도를 조정하고
  • 처리 순서를 바꾸며
  • 일시적 요청 묶음을 해제한다

대기열이
임계 상태로 커지기 전에
확장을 멈춘다.


④ Local Saturation Firewall

— 국부 포화 방화벽

특정 계층이나 경로가
포화되기 시작하면
그 영향이 확산되기 전에
차단해야 한다.

이 구조는
포화 신호를
국부에서 가둔다.

다른 계층은
이를 인식하지 못한다.


⑤ Recovery-Aware Flow Scheduler

— 회복 고려형 흐름 스케줄러

병목 완화는
회복 구조와 분리될 수 없다.

이 계층은
다음 조건을 함께 고려한다.

  • 회복 가능한 경로인가
  • 반복 부하가 예상되는가
  • 이전 병목 이력이 있는가

그래서
같은 병목이
같은 방식으로 재발하지 않는다.


7. 실제 동작 흐름

1단계
부하 증가 방향 감지

2단계
병목 조건 가능성 평가

3단계
우회 제어 구조 활성화

4단계
대기열 확장 억제

5단계
국부 포화 차단

6단계
흐름 안정화 후 정상 복귀

시스템은
한 번도 멈추지 않는다.


8. 이 구조가 없는 시스템의 특징

  • 특정 시점마다 반복적으로 느려진다
  • 문제를 해결했는데 다시 발생한다
  • 확장할수록 병목이 늘어난다

이는
처리 능력 부족이 아니라
사전 흐름 관리 부재다.


9. 시스템 전체 흐름 관리에서의 위치

Bottleneck Prevention Architecture는
④ 시스템 전체 흐름 관리의
“예방 담당 구조”다.

앞선 구조들이

  • 에너지를 전달하고
  • 제어를 연결하고
  • 전체 기준을 유지했다면

이 구조는
미래의 문제를 현재에서 제거한다.


10. 결론

병목은
항상 생긴다.

하지만
문제가 되는 병목은
예측하지 못한 병목뿐이다.

Bottleneck Prevention Architecture는
병목을 없애지 않는다.

대신
병목이 문제가 되지 않게 만든다.

그래서 이 구조는
성능 지표에는 드러나지 않지만,
확장성과 신뢰도를 결정한다.

시스템이 커질수록
이 구조는 선택이 아니라 필수다.

이 글은
현재 기술 구조를 판단하기 위한 기준 기록의 일부입니다.
전체 기준 구조는 Current Architecture Overview에 정리되어 있습니다

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