l4 로드밸런싱

1. l4 로드밸런싱

로드밸런싱이란(= 부하 분산)외부로부터 들어오는 다수의 요청을 서버들에게 적절히 배분하는 것을 말한다. 이 분산 처리를 network switch가 담당한다.

이 분산 처리를 담당하는 network switch를 L4/L7 switch라고 부르며 클라우드에서는 로드 밸런서라고 부른다.

 

1.1 로드밸런싱 방법

1. 라운드 로빈 :  다수의 서버에게 순서대로 요청, 가장 효율적
2. least connection : 로드밸런서는 connection 정보를 갖고 있는데 이 connection수를 기반으로 가장 connection이 적은 서버에게 전달

3.  Ratio : 서버의 처리 능력을고려해 할당할 수 있는 connection 비율이 있는데, 이를 비율대로 할

4 . Fasted : 응답속도가 가장 빠른 서버에게 할당

 

1.2 L4 스위치

l4 스위치는 로드밸런싱을 처리하는 장비이다. l4 스위치는 tcp, udp, http같은 프로토콜의 헤더를 분석해 부하 분산을 실시하고, NAT(network address translation) 끊임없이 사용한다. 여기서 NAT란 네트워크 주소 변환으로 IP 패킷에 있는 출발지 및 목적이 IP주소와 TCP/UDP 포트 숫자 등을 바꿔 재기록하면서 네트워크 트래픽을 주고 받게하는 기술이다.

 

l4스위치가 하나의 공인ip 를 갖으며 모든 요청이 이를 통해 들어온다. 따라서 l4는 외부 접속용 공인ip 하나, 서버 통신용 사설ip 한개를 갖게 된다.L4 스위치를 사용하는 이유는 OSI 7 layer중 layer4의 정보인 port를 사용하기 때문이다. 따라서 l4스위치에는 외부에서 접속할 ip뿐만 아니라 port를 꼭 명시해줘야한다.

l4 스위치는 단순히 layer4 로드밸런싱 뿐만 아니라 실제 사용자가 직접 접근하는 프로토콜인 layer7(application layer)까지 로드밸런싱이 가능하다.

 

즉 TCP/UDP 의 특성을 이용/제어해 송신자와 수신자의 논리적 연결을 생성하고, l4스위치의 목적인 로드밸런싱을 실하는 것이 L4로드밸런싱, 이를 넘어 사용자와 서버가 사용하는 Layer7의 프로토콜 (HTTP, DNS) 등에 간섭해 이 기반으로 로드밸런싱을 실시하는 것이 L7로드밸런싱이다.

NAT(Network Address Translation)

네트워크 주소 변환으로 IP 패킷에 있는 출발지 및 목적이 IP주소와 TCP/UDP 포트 숫자 등을 바꿔 재기록하면서 네트워크 트래픽을 주고 받게하는 기술이다.