로드밸런서 종류 및 동작방식
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로드밸런서는 OSI 7계층을 기준으로 어떻게 부하를 분산하는지에 따라 종류가 나뉩니다. 2 계층을 기준으로 부하를 분산한다면 L2, 3 계층을 기준으로 부하를 분산한다면 L3인 방식입니다. 상위 계층으로 갈수록 섬세한 부하 분산이 가능하지만 가격이 비싸집니다. 하위 계층으로 갈수록 간단한 부하 분산이 가능하고 가격이 저렴해집니다.
종류
설명
L2
Data link 계층을 사용, Mac주소 기반 부하 분산
L3
Network 계층을 사용, IP주소 기반 부하 분산
L4
Transport 계층을 사용, Port 기반 부하 분산
L7
Application 계층을 사용, 요청(URL) 기반 부하 분산
L4와 L7 로드밸런싱
로드밸런서는 3가지의 주요 기능을 통해 로드밸런싱을 진행합니다.
Network Address Translation(NAT) Private IP를 Public IP로 바꿈
Tunneling 데이터를 캡슐화하여 연결된 노드만 캡슐을 해제할 수 있게 만듦
Dynamic Source Routing protocol(DSR) 요청에 대한 응답을 할 때 로드밸런서가 아닌 클라이언트의 IP로 응답
기초적인 방법인 Bridge/Transparent Mode에서는 사용자가 서버에 서비스를 요청할 때 중간에서 로드밸런서가 NAT를 통해 IP/MAC주소를 변조합니다. 즉 요청과 응답이 모두 Load Balancer를 경유합니다.
Round Robin 요청이 들어오는 대로 서버마다 균등하게 요청을 분배합니다. 가장 단순한 분배 방식입니다.
Weighted Round Robin Scheduling Round Robin방식으로 분배하지만 서버의 가중치에 따라 요청을 더 분배하기도, 덜 분배하기도 합니다. 서버 가중치는 사용자가 지정할 수 있고 동적으로 조정되기도 합니다.
Least Connection 서버마다 연결된 커넥션이 몇개인지 체크하여 커넥션이 가장 적은 서버로 요청을 분배하는 방식입니다.
Weighted Least Connections Least Connection방식으로 분배하지만 서버 가중치에 따라 요청을 더 분배하기도, 덜 분배하기도 합니다. 서버 가중치는 사용자가 지정할 수 있고 동적으로 조정되기도 합니다. 서버 풀에 존재하는 서버들의 사양이 일관적이지 않고 다양한 경우 이 방법이 효과적입니다.
Fastest Response Time 서버가 요청에 대해 응답하는 시간을 체크하여 가장 빠른 서버로 요청을 분배하는 방식입니다.
Source Hash Scheduling 사용자의 IP를 해싱한 후 그 결과에 따라 서버로 요청을 분배합니다. 사용자의 IP는 고정되어 있기 때문에 항상 같은 서버로 연결된다는 보장을 받을 수 있습니다.
