[Load Balancer (L4, L7)] Load-balancer 개념

1. Load-balancer 란?

1) Load-balancer 도입 배경

-  클라이언트가 적은 경우 서버의 부하가 적지만 규모가 커지고 클라이언트가 점점 늘어나면 서버는 모든 사람들의 응답을 해주려고 노력하지만 결국엔 지치게 되어 동작을 멈추게 된다.

-   서버의 효율을 높이기 위해서 서버의 성능을 증가시켜야 한다.

 

1.1) 성능 증가 방법

-   성능 증가는 Scale-up, Scale-out 2가지 방법이 있다.

-   Load-balancer는 Scale-out 방식을 도입하여 서버의 성능을 증가시키는 방식이다.

 

Scale-up: Server가 더 빠르게 동작하기 위해 하드웨어 성능을 올리는 방법이다.

Scale-out: 하나의 Server 보다는 여러 대의 Server가 나눠서 일을 하는 방법이다.

 

 

2) Load-balacer 개념

-   하나의 인터넷 서비스가 발생하는 트래픽이 많을 때 여러 대의 서버가 분산 처리하여 서버의 로드율 증가, 부하량, 속도 저하 등을 고려하여 적절히 분산 처리하여 해결해주는 서비스이다.

-  여러 대의 Server에게 균등하게 Traffic을 분산시켜주는 역할을 수행한다.

 

 

3) Load-balancer를 사용하는 이유

① 서버의 처리 능력을 향상된다. 

② 가용성(availability)을 증가시킨다.

③ 유지보수가 용이하다.

 

4) Load-balancer 종류

4.1) Layer 2

-    Mac 주소를 바탕으로 Load Balancing을 수행한다.

 

4.2) Layer 3

-   IP주소를 바탕으로 Load Balancing을 수행한다.

 

4.3) Layer 4

-  Transport Layer(IP와 Port) Level에서 Load Balancing을 수행한다.

 

 

4.4) Layer 7

-   Application Layer(사용자의 Request) Level에서 Load Balancing을 수행한다.

 

 

5) Static Load-balancer 방식의 종류

-   클라이언트부터 응답을 받으면 서버 상태와 상관없이 서버가 가지고 있는 성질을 기준으로 할당하는 방식이다.

-   정적 부하 분산은 현재 서버의 상태를 파악하기가 어렵다.

 

① Round-Robin: 순서대로 할당한다.

② Ratio(가중치): 가중치가 높은 서버에게 할당한다.

③ Prioritv Group Active (Active-Standby): Active 장치에게만 할당한다.

 

6) Dynamic Load-balancer 방식의 종류

-   클라이언트로부터 응답을 받으면 서버 상태에 따라 할당할 대상의 서버를 결정한다.

-   다양한 프로토콜과 애플리케이션에 유연하게 제어할 수 있다.

 

① 최소 연결 수 (Least Connection): 연결 수 가 작은 서버에게 할당한다.

② 최단 응답 시간 (Fastest): 가장 빠르게 응답하는 서버에 할당한다.

③ 최소 부하 (Least Loaded): 가장 부하가 적은 서버에게 할당한다.

 

[참조]

서버 부하분산 방식:https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=pjt3591oo&logNo=220546042667&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.com%2F
로드밸런서 개념: https://nesoy.github.io/articles/2018-06/Load-Balancer