3. 로드밸런서

네트워크 로드밸런서 종류

1. L4 (Transport Layer)
   • Transport Layer(IP + Port) Load Balancing (예: 213.12.32.123:80)
   • TCP, UDP Protocol
   • 장점 : Port 기반 스위칭 지원, VIP를 이용하여 여러대를 한대로 묶어 부하분산
   • 주로 Round Robin 방식 사용
   • 장점
     • 데이터 안을 들여다보지 않고 패킷 레벨에서만 로드를 분산하기 때문에 속도가 빠르고 효율이 높음
     • 데이터의 내용을 복호화 할 필요가 없기 때문에 안전함
     • L7 로드밸런서보다 가격이 저렴함
   • 단점
     • 패킷 내용을 볼 수 없기 때문에 섬세한 라우팅이 불가능함
     • 사용자의 IP가 수시로 바뀌는 경우라면 연속적인 서비스를 제공하기 어려움
2. L7 (Application Layer)
   • Application Layer(사용자 Request = IP+port+패킷 내용) Load Balancing
   • HTTP, FTP, SMTP Protocol
   • 장점
     • 상위 계층에서 로드를 분산하기 때문에 훨씬 더 섬세한 라우팅이 가능함
     • 캐싱 기능을 제공함
     • 비정상적인 트래픽을 사전에 필터링 할 수 있어 서비스 안정성이 높음
   • 단점
     • 패킷의 내용을 복호화해야 하기에 더 높은 비용을 지불해야 함
     • 클라이언트가 로드밸런서와 인증서를 공유해야하기 때문에 공격자가 로드밸런서를 통해서 클라이언트의 데이터에 접근할 보안상의 위험성이 존재함

로드밸런싱 방식

1. Round Robin
   • 서버에 들어온 요청을 순서대로 돌아가며 배정하는 방식입니다.
   • 여러대 서버가 동일한 스펙을 가지고 있고 서버와의 연결(세션)이 오래 지속되지 않는 경우에 활용하기 적합합니다.
2. Least Connection
   • 요청이 들어온 시점에 가장 적은 연결상태를 보이는 서버에 우선적으로 트래픽을 배분합니다.
   • 자주 세션이 길어지거나 서버에 분배된 트래픽들이 일정하지 않는 경우에 적합한 방식입니다.
3. Least Response Time
   • 서버의 현재 연결 상태와 응답시간(Response Time, 서버의 요청을 보내고 최초 응답을 받을때까지 소요되는 시간)을 모두 고려하여 트래픽을 분산합니다.
4. IP Hash Method
   • 특정 아이피 주소를 특정 서버로 매핑하여 요청을 처리하는 방식
   • 해시 테이블(일종의 인덱스 테이블로 생각하면 될듯)을 이용해 특정 요청이 들어온다면 해당 요청의 아이피를 기준으로 특정 서버에 배분해 준다.

로드밸런서 주요 기술

• NAT(Network Address Translation)
  • 사설 아이피주소를 공인 아이피주소로 변경
• DSR(Dynamic Source Routing Protocol)
  • 서버에서 클라이언트로 되돌아가는 경우 목적지 주소를 스위치의 아이피 주소가 아닌 클라이언트의 아이피 주소로 전달해서 네트워크 스위치를 거치지 않고 바로 클라이언트를 찾아가는 개념
• Tunneling
  • 인터넷 상에서 눈에 보이지 않는 통로를 만들어 통신할 수 있게 하는 개념
  • 데이터를 캡슐화해서 연결된 상호 간에만 캡슐화된 패킷을 구별해 캡슐화를 해제

로드밸런서 성능평가 지수

• 초당 연결수(Connections per second)
• 동시 연결수(Concurrent connections)
• 처리용량(Throughput)
• 임계치(Threshold)

 

참조 :

https://medium.com/@pakss328/%EB%A1%9C%EB%93%9C%EB%B0%B8%EB%9F%B0%EC%84%9C%EB%9E%80-l4-l7-501fd904cf05

https://www.freeism.co.kr/wp/archives/698

https://itmore.tistory.com/entry/L4-%EB%A1%9C%EB%93%9C%EB%B0%B8%EB%9F%B0%EC%8B%B1-%EB%B0%A9%EB%B2%95

https://m.post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=27046347&memberNo=2521903