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[기술사토픽] NoSQL 유형 비교 완벽 정리 - 한장정리

Key-Value·Document·Column·Graph DB 4가지 유형 특징, CAP 정리와 BASE 속성, RDBMS vs NoSQL 선택 기준까지 기술사 빈출 주제를 완벽 정리합니다.

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Ⅰ.비정형 데이터 처리 기술, NoSQL의 개요

개념: NoSQL(Not Only SQL)은 관계형 DB의 한계를 극복하기 위해 등장한 비관계형 DB로, 대용량·비정형 데이터를 유연하고 빠르게 처리합니다.

등장 배경: (1) 빅데이터·클라우드 환경에서 수평 확장(Scale-Out) 필요 (2) 스키마 유연성 요구 (3) 높은 가용성과 분산 처리 요구

가. NoSQL 4가지 유형

Key-Value Store

구조: Key → Value 단순 매핑

특징: 조회 O(1), 스키마 없음

대표: Redis, DynamoDB, Memcached

적합: 캐시, 세션, 장바구니

Document DB

구조: JSON/BSON 문서 단위 저장

특징: 유연한 스키마, 중첩 구조

대표: MongoDB, CouchDB

적합: 콘텐츠 관리, 카탈로그

Column Family

구조: 컬럼 패밀리 단위 저장

특징: 와이드 컬럼, 집계 빠름

대표: Cassandra, HBase

적합: 시계열, IoT, 로그

Graph DB

구조: 노드·엣지·속성

특징: 관계 탐색 최적화

대표: Neo4j, Amazon Neptune

적합: SNS, 추천엔진, 사기탐지

Ⅱ.CAP 정리 & BASE 속성

가. CAP 정리 (Brewer's Theorem)

분산 시스템은 C·A·P 세 가지를 동시에 보장할 수 없고, 둘만 선택할 수 있다는 정리입니다.

C — 일관성

Consistency
모든 노드가 동일한 데이터 반환

A — 가용성

Availability
모든 요청에 응답 보장

P — 분할 내성

Partition Tolerance
네트워크 분할 시에도 동작

선택	포기	대표 DB	특징
CA (C+A)	P	RDBMS (MySQL, PostgreSQL)	단일 노드. 분산 환경 부적합
CP (C+P)	A	HBase, Zookeeper, MongoDB	일관성 우선. 장애 시 서비스 중단
AP (A+P)	C	Cassandra, DynamoDB, CouchDB	가용성 우선. 최종 일관성

나. BASE 속성 (NoSQL의 일관성 모델)

NoSQL은 ACID 대신 BASE 속성을 따릅니다.

속성	의미	설명
BA — Basically Available	기본 가용성	항상 응답. 일부 실패 허용
S — Soft State	소프트 상태	입력 없어도 시간이 지나면 상태 변할 수 있음
E — Eventually Consistent	최종 일관성	일정 시간 후 모든 노드가 일관성 달성

시험 포인트

CAP에서 P(분할 내성)는 분산 시스템에서 필수 → 실제로는 CP vs AP 선택. ACID vs BASE: ACID=강한 일관성(RDBMS) / BASE=최종 일관성(NoSQL)

Ⅲ.RDBMS vs NoSQL 선택 기준

구분	RDBMS	NoSQL
스키마	고정(엄격)	유연(동적)
확장 방식	수직 확장(Scale-Up)	수평 확장(Scale-Out)
일관성	ACID (강한 일관성)	BASE (최종 일관성)
조인	복잡한 조인 지원	조인 제한적
트랜잭션	완전 지원	제한적 지원
적합 상황	금융, 회계, 복잡한 관계	SNS, IoT, 빅데이터, 캐시

Ⅳ.결론 및 전문가 의견

결론

NoSQL은 RDBMS의 대체가 아닌 보완 기술입니다.
향후 NewSQL(ACID + 수평확장), 멀티모델 DB, 벡터 DB(AI 임베딩 검색)로 진화하며 워크로드에 맞는 폴리글랏 퍼시스턴스 전략이 표준이 되고 있습니다.

"NoSQL은 'SQL 없음'이 아니라 'SQL만이 아님'이다. 올바른 도구를 올바른 문제에 사용하라."

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