[Network] Load Balancer

1. Load Balancer

- 서버에 가해지는 부하를 분산해주는 장치 또는 기술

- 클라이언트와 서버풀 사이에 위치하며, 한 대의 서버로 부하가 집중되지 않도록 트래픽을 관리

- 서버가 최적의 퍼포먼스를 보일 수 있도록 함

 

1-1 Scale-up, Scale out

- Scale up : 서버 자체의 성능을 확장하는 것을 의미

- Scale out : 서버와 동일하거나 낮은 성능의 서버를 두 대 이상 증설하여 운영하는 것을 의미

- Scale out 방식으로 서버를 증설하기로 결정했다면 여러 대의 서버로 트래픽을 균등하게 분산하는 로드밸런싱이 필요

 

1-2 로드밸런싱 알고리즘

- 라운드 로빈(Round Robin) : 서버에 들어온 요청을 순서대로 돌아가며 배정하는 방식, 서버와의 연결이 오래 지속되지 않는 경우에 활용하기 적합

- 가중 라운드 로빈(Weighted Round Robin) : 서버마다 가중치를 매기고 가중치가 높은 서버에 클라이언트 요청을 우선적으로 배분, 서버의 트래픽 처리 능력이 상이한 경우 사용되는 방식

- IP 해시 (IP Hash) : 클라이언트의 IP 주소를 특정 서버로 매핑하여 요청을 처리하는 방식, 사용자의 IP를 해싱해 로드를 분배하기 때문에 사용자가 항상 동일한 서보로 연결되는 것을 보장

- 최소 연결 (Least Connection) : 요청이 들어온 시점에 가장 적은 연결상태를 보이는 서버에 우선적으로 트래픽을 배분, 자주 세션이 길어지거나, 서버에 분배된 트래픽들이 일정하지 않은 경우에 적합

- 최소 리스폰 타임( Least Response Time) : 서버의 현재 연결 상태와 응답시간을 모두 고려하여 트패릭을 배분, 가장 적은 연결 상태와 가장 짧은 응답시간을 보이는 서버에 우선적으로 배분

 

2. NLB , ALB(L4, L7)

- L4

•  네트워크 계층(IP, IPX)나 트랜스포트 계층(TCP, UDP)의 정보를 바탕으로 로드를 분산
• IP주소나 포트번호, MAC주소, 전송 프로토콜에 따라 트래픽을 나누는 것이 가능

- L7

• 애플리케이션 계층(HTTP, FTP, SMTP)에서 로드를 분산
• HTTP 헤더, 쿠키 등과 같은 사용자의 요청을 기준으로 특정 서버에 트래픽을 분산하는 것이 가능
• 패킷의 내용을 확인하고 그 내용에 따라 로드를 특정 서버에 분배
• 특정한 패턴을 지닌 바이러스를 감지해 네트워크를 보하
• DoS/DDoS와 같은 비정상적인 트래픽을 필터링할 수 있어 네트워크 보안 분야에서도 활용

 

2-1 NLB vs ALB