[Network] 로드밸런서

로드밸런서란?

서버에 가해지는 부하(== 로드)를 분산(==밸런싱) 해주는 장치 혹은 기술을 통칭한다.

L4 로드밸런서

L4 로드 밸런서는 전송 계층(Transport Layer, Layer 4) 에서 작동하는 로드 밸런서로, 주로 TCP 및 UDP 프로토콜을 기반으로 클라이언트와 서버 간의 트래픽을 분산시킵니다. L4 로드밸런서는 클라이언트의 IP 주소와 포트, 서버의 IP 주소와 포트를 기반으로 로드 밸런싱을 수행한다.

L7 로드밸런서

L7 로드 밸런서는 애플리케이션 계층(Application Layer, Layer 7)에서 작동하는 로드 밸런서로, 주로 HTTP 및 HTTPS 프로토콜을 기반으로 클라이언트와 서버 간의 트래픽을 분산시킵니다. L7 로드 밸런서는 요청 내용(URL, 헤더, 쿠키 등)을 기반으로 로드 밸런싱을 수행한다.

L4, L7 로드밸런서 비교

항목	L4 로드 밸런서	L7 로드 밸런서
작동 계층	전송 계층(Layer 4)	응용 계층(Layer 7)
주요 프로토콜	TCP, UDP	HTTP, HTTPS
로드 밸런싱 기준	IP 주소, 포트	요청 내용(URL, 헤더, 쿠키 등)
처리 속도	상대적으로 빠름	상대적으로 느림
기능 및 유연성	상대적으로 제한적	다양한 기능 및 유연성

장단점 및 사용 사례

L4 로드 밸런서의 장점은 처리속도가 빠르다는 것이다. 패킷의 헤더 정보만을 이용하므로 빠른 응답 시간을 제공한다. 단점은 애플리케이션 계층의 정보를 활용하지 못해 기능 및 유연성이 제한적이라는 점이다. 사용 사례로는 온라인 게임, 스트리밍 서비스 등 실시간 트래픽 처리가 중요한 서비스에 적합하다.

 

L7 로드 밸런서의 장점은 다양한 기능 및 유연성을 제공한다는 것이다. 요청 내용을 분석하여 특정 요청을 특정 서버로 전달하거나, 캐싱 및 압축 등의 다양한 기능을 구현할 수 있다. 단점은 처리속도가 상대적으로 느리다는 것이다. 패킷의 애플리케이션 계층 정보를 분석해야 하므로 L4 로드밸런서보다 처리 시간이 더 걸린다. 사용 사례로는 웹 서비스, API 게이트웨이, 콘텐츠 전송 네트워크(CDN) 등 애플리케이션 레벨의 로드 밸런싱이 필요한 서비스에 적합하다.

두 로드밸런서의 적절한 활용

L4와 L7 로드 밸런서는 각각의 장단점이 있기 때문에, 웹 서비스에서는 이 두 기술을 상황에 맞게 적절하게 활용해야 한다. 예를 들어, 실시간 트래픽 처리가 중요한 서비스의 경우 L4 로드 밸런서를 사용하여 빠른 응답 시간을 제공할 수 있으며, 애플리케이션 레벨의 로드 밸런싱이 필요한 서비스에서는 L7 로드 밸런서를 사용하여 다양한 기능과 유연성을 활용할 수 있다. 따라서 웹 개발자는 L4 와 L7 로드 밸런서의 원리와 사용방법에 대해 정확히 이해하고 상황에 맞게 적절한 기술을 선택해 사용할 필요가 있다.