[네트워크] 로드밸런싱(Load Balancing)이란?

 

로드 밸런싱이란

관리자가 네트워크 트래픽을 여러 서버로 분산시키는 방식으로, 로드 밸런서는 HTTP헤더나 IP주소, 특정 내용을 검사하여 요청을 보낼 서버를 결정

 

로드 밸런싱을 사용하는 이유

(1) 확장성

로드 밸런서를 사용하여 여러 서버 간 네트워크 트래픽을 전달, 여러 클라이언트 요청 처리 가능

(2) 가용성

로드 밸런서는 서버 문제를 자동으로 감지하고 클라이언트 트래픽을 사용 가능한 서버로 리디렉션하여 내결함성을 높여줌

(3) 보안

로드 밸런서에는 보안 기능이 내장되어 있기 때문에 분산 서비스 거부 공격을 처리하는데 유용

(4) 성능

로드 밸런서는 응답 시간을 늘리고 네트워크 지연 시간을 줄여 성능을 향상시킴

 

로드 밸런싱 알고리즘

라운드 로빈 방식

여러 서버의 IP주소를 차례대로 처리

가중 기반 라운드 로빈 방식

우선순위나 용량에 따라 서버에 가중치 할당해서 가중치가 높은 서버를 우선으로 처리

IP 해시 방식

IP 주소를 숫자로 변환한 다음 개별 서버에 매핑

최소 연결 방법

로드 밸런서가 연결이 가장 적은 서버를 확인하고 해당 서버로 트래픽 전송

가중치 기반 최소 연결 방법

각 서버에 가중치나 용량을 할당해서 용량별 연결이 가장 적은 서버로 클라이언트 요청을 전송

최소 응답 시간 방법

서버 응답 시간 + 활성연결 기반으로 서버 결정

요청 처리하고 응답하는 시간이 가장 짧은 서버에 전송

리소스 기반 방법

로드 밸런서가 용량 및 메모리같은 서버 리소스 샤용량 계산해서 서버 부하가 적은 곳에 요청 전송

 

로드 밸런싱 작동 방식

(1) 사용자 요청이 로드 밸런서로 이동

(2) 로드 밸런서는 요청을 처리하는데 가장 적합한 서버 팜(서버 배열)의 단일 서버로 각 요청을 라우팅

 

Scale-up과 Scale-out

Scale-up

기존의 서버의 성능을 향상시키는 것

예를 들면 CPU나 메모리 업그레이드

하나의 서버 능력을 증강하시 때문에 수직 스케일링(Vertical Scaling)이라고도 함

 

Scale-out

서버를 여러대로 확장하는 것

서버의 부하를 분담

서버를 추가로 확장하기 때문에 수평 스케일링(Horizontal Scaling)이라고도 함

 

 

 

참고

https://aws.amazon.com/ko/what-is/load-balancing/ 

로드 밸런싱이란 무엇인가요? - 로드 밸런싱 알고리즘 설명 - AWS

https://tecoble.techcourse.co.kr/post/2021-10-12-scale-up-scale-out/

Scale-up과 Scale-out에 대해 알아보자!