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InSeok·2023년 1월 31일

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프록시 서버

프록시 서버(Proxy Server)는 클라이언트가 서버와 소통할 때, 서버에 바로 접근하지 않고 자신을 통해 서버에 접근할 수 있도록 해주는 일종의 대리 서버입니다.
일반 사용자는 지역이 제한되어있는 서비스를 이용하기 위해 우회하거나, 캐시를 통해 더 빠른 이용을 하기 위해 프록시 서버를 사용합니다.

종류

프록시 서버가 클라이언트에 가까이 있는지, 서버에 가까이 있는지로 구분
**Forward Proxy**
- 클라이언트 가까이에 위치한 프록시 서버로 클라이언트를 대신해 서버에 요청을 전달합니다.
- 캐싱을 통해 빠른 서비스 이용 가능
  - 클라이언트는 서비스의 서버가 아닌 프록시 서버와 소통하게 됩니다. 그러한 과정에서 여러 클라이언트가 동일한 요청을 보내는 경우 첫 응답을 하며 결과 데이터를 캐시에 저장해놓고, 이후 서버에 재 요청을 보내지 않아도 다른 클라이언트에게 빠르게 전달할 수 있습니다.
- 보안
  - 클라이언트에서 프록시 서버를 거친 후 서버에 요청이 도착하기 때문에, 서버에서 클라이언트의 IP 추적이 필요한 경우 클라이언트의 IP가 아닌 프록시 서버의 IP가 전달됩니다. 서버가 응답받은 IP는 프록시 서버의 IP이기 때문에 서버에게 클라이언트를 숨길 수 있습니다.

**Reverse Proxy**
- 서버 가까이에 위치한 프록시 서버로 서버를 대신해서 클라이언트에 응답을 제공
- 분산처리를 목적으로 하거나 보안을 위해 프록시 서버를 이용
- 분산처리
  - 클라이언트 - 서버 구조에서 사용자가 많아져 서버에 과부하가 올 경우를 위해 부하를 분산할 수 있습니다. Reverse Proxy 구조에서 프록시 서버로 요청이 들어오면 여러대의 서버로 요청을 나누어 전달 후 처리합니다. 자세한 내용은 로드밸런서 챕터에서 학습할 수 있습니다.
- 보안
  - 클라이언트에게 서버를 숨길 수 있습니다. 클라이언트 입장에서의 요청보내는 서버가 프록시 서버가 되므로 실제 서버의 IP주소가 노출되지 않습니다.

로드밸런서

요청을 여러 서버에 나눠 처리할 수 있도록 교통정리를 해주는 역할

로드 밸런싱

여러 서버에 교통정리를 해주는 기술 혹은 프로그램

종류

로드 밸런서는 클라이언트의 요청을 어떤 것을 기준으로 분산시키냐에 따라 네 가지의 종류로 나뉩니다.
서비스에 너무 많은 사용자(클라이언트)가 접속하면 어떻게 될까요? 하나의 서버에 너무 많은, 혹은 너무 잦은 요청을 보낸다면 서버에는 과부하가 오게 됩니다.
과부하로 인해 서버가 원활한 서비스를 제공하지 못하는 경우를 해결하기 위해 크게 서버의 하드웨어를 업그레이드하는 방법과 서버의 갯수를 늘리는 방법, 두가지 선택을 할 수 있습니다.

Scale-Up

물리적으로 서버의 사양을 높이는 하드웨어적인 방법
서버의 사양을 높이는데엔 굉장히 높은 비용이 들고, 하드웨어의 업그레이드엔 한계있다

Scale-Out

Scale-Out은 서버의 갯수를 늘려 하나의 서버에 줄 부하를 분산시키는 방법
많은 요청이 오더라도 여러대의 서버가 나눠서 처리를 하기 때문에 서버의 사양을 높이지 않고도 비교적 저렴한 방법으로 부하를 처리

오토스케일링

오토스케일링은 Scale-Out 방식으로 서버를 증설할 때 자동으로 서버(리소스)를 관리해주는 기능
클라이언트의 요청이 많아져 서버의 처리 요구량이 증가하면 새 리소스를 자동으로 추가하고 반대로 처리 요구량이 줄어들면 리소스를 감소시켜 적절한 분산 환경을 만들어줍니다.

장점

동적 스케일링 : Auto Scaling의 가장 큰 장점은 사용자의 요구 수준에 따라 리소스를 동적으로 스케일링 할 수 있다는 점입니다. 스케일 업 할 수 있는 서버의 수에는 제한이 없고, 필요한 경우 서버 두 대에서 수백 ~ 수만 대의 서버로 즉시 스케일 아웃 할 수 있습니다.
로드 밸런싱 : Auto Scaling은 리소스를 동적으로 스케일업 혹은 스케일다운 합니다. 로드밸런서와 함께 사용하면, 다수의 EC2 인스턴스에게 워크로드를 효과적으로 분배할 수 있어 사용자가 정의한 규칙에 따라 워크로드를 효과적으로 관리 할 수 있습니다.
타겟 트래킹 : 사용자는 특정 타겟에 대해서만 Auto Scaling을 할 수 있으며, 사용자가 설정한 타겟에 맞춰 EC2 인스턴스의 수를 조정합니다.
헬스 체크와 서버 플릿 관리 : Auto Scaling을 이용하면 EC2 인스턴스의 헬스 체크 상태를 모니터링 할 수 있습니다. 헬스 체크를 하는 과정에서 특정 인스턴스의 문제가 감지되면, 자동으로 다른 인스턴스로 교체 합니다.
다수의 EC2 서버에서 애플리케이션을 호스팅 하는 경우, 이들 일련의 EC2 서버 집합을 AWS는 서버 플릿(Fleet)이라 부릅니다. Auto Scaling은 적정 수준의 서버 플릿 용량을 유지하는 데도 도움을 줍니다.
한 대 또는 그 이상의 서버가 다운 되면 Auto Scaling은 6대의 서버 인스턴스 처리 용량을 유지하기 위해 부족분 만큼의 서버를 추가로 실행시키는 방식으로 서버 플릿을 유지합니다.

시작템플릿

Auto Scaling으로 인스턴스를 확장 또는 축소하려면 어떤 서버를 사용할지 결정해야 합니다. 이는 시작 템플릿을 통해서 가능하며, AMI 상세 정보, 인스턴스 타입, 키 페어, 시큐리티 그룹 등 인스턴스에 대한 모든 정보를 담고 있습니다. 만약 시작 템플릿을 사용하고 있지 않고 시작 템플릿을 생성하지 않으려는 경우에는 대신 시작 구성을 생성할 수 있습니다. 시작 구성은 EC2 Auto Scaling이 사용자를 위해 생성하는 EC2 인스턴스 유형을 지정한다는 점에서 시작 템플릿과 비슷합니다. 사용할 AMI의 ID, 인스턴스 유형, 키 페어, 보안 그룹 등의 정보를 포함시켜서 시작 구성을 생성합니다.

Auto Scaling 그룹 생성

Auto Scaling 그룹은 스케일업 및 스케인 다운 규칙의 모음으로 EC2 인스턴스 시작부터 삭제까지의 모든 동작에 대한 규칙과 정책을 담고 있습니다.

Scaling 유형

인스턴스 레벨 유지
기본 스케일링 계획으로도 부르며, 항상 실행 상태를 유지하고자 하는 인스턴스의 수를 지정할 수 있습니다. 일정한 수의 인스턴스가 필요한 경우 최소, 최대 및 원하는 용량에 동일한 값을 설정할 수 있습니다.
수동 스케일링
기존 Auto Scaling 그룹의 크기를 수동으로 변경할 수 있습니다. 수동 스케일링을 선택하면 사용자가 직접 콘솔이나, API, CLI 등을 이용해 수동으로 인스턴스를 추가 또는 삭제 해야 합니다. 해당 방식은 추천하지 않는 방식입니다.
일정별 스케일링
예측 스케일링트래픽의 변화를 예측할 수 있고, 특정 시간대에 어느 정도의 트래픽이 증가하는지 패턴을 파악하고 있다면 일정별 스케일링을 사용하는 것이 좋습니다. 예를 들어 낮 시간대에는 트래픽이 최고치에 이르고 밤 시간대에는 트래픽이 거의 없다면 낮 시간대에 서버를 증설하고 밤 시간대에 스케일 다운 하는 규칙을 추가하면 됩니다.
동적 스케일링
수요 변화에 대응하여 Auto Scaling 그룹의 용량을 조정하는 방법을 정의합니다. 이 방식은 CloudWatch가 모니터링 하는 지표를 추적하여 경보 상태일 때 수행할 스케일링 규칙을 정합니다. 예를 들어 CPU 처리 용량의 80% 수준까지 급등한 상태가 5분 이상 지속될 경우 Auto Scaling이 작동돼 새 서버를 추가하는 방식입니다. 이와 같은 스케일링 정책을 정의 할 때는 항상 스케일 업과 스케일 다운 두 가지의 정책을 작성해야 합니다.

NginX - Proxy Server

가볍고 높은 성능을 보이는 오픈소스 웹 서버 소프트웨어
웹 서버로 클라이언트에게 정적 리소스를 빠르게 응답하기 위한 웹 서버로 사용할 수 있습니다.

특징

Nginx는 트래픽이 많은 웹 사이트의 확장성을 위해 개발된 고성능 웹 서버
비동기 이벤트 기반으로 적은 자원으로 높은 성능과, 높은 동시성을 위해 개발됨
다수의 클라이언트 연결을 효율적으로 처리할 수 있습니다.
클라이언트와 서버 사이에 존재하는 리버스 프록시 서버로 사용할 수 있습니다.
Nginx를 클라이언트와 서버 사이에 배치하여 무중단 배포를 할 수 있습니다.

MacOS는 8080번 포트(localhost:8080), Windows는 80번 포트(localhost:80)가 기본 포트로 설정되어있습니다.

Windows

Nginx 실행파일이 있던 폴더(압축 해제한 폴더)에 설정파일이 모여있는 conf 폴더가 있습니다. conf 폴더 내의 nginx.conf 파일을 수정합니다.

server {
		listen       80; # (Mac OS) 8080 포트에서 80번 포트로 변경합니다.
...
		location / {
				...
				proxy_pass http://localhost:8080; # 요청을 8080 포트로 넘깁니다.
				proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
				proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
				proxy_set_header Host $http_host;
		}
}

Nginx 재시작

Nginx 실행 파일이 있는 폴더(압축 해제한 폴더)로 이동하여 다음 명령어를 실행

nginx -s reload

Nginx는 다음의 명령어로 종료

$ nginx -s stop

NGINX - Load Balancer

java -Dserver.port=8081 -jar sample-0.0.1-SNAPSHOT.jar 8081 포트로 서버 실행

NGINX 설정파일 수정

http {
	upstream backend {
		server localhost:8080;
		server localhost:8081;
	}
	location / {
		proxy_pass http://backend;
	}
}

backend라는 서버 그룹을 만든 뒤 그룹 자체로 전달을 하는 구조
그룹에 속한 각 서버의 값은 위에서 실행한 두 개의 스프링부트 프로젝트 접속 URL을 작성
- 포트 번호까지 함께 작성
location의 proxy_pass 값으로 해당 서버 그룹을 설정
NGINX의 포트는 80번으로 설정되어있기 때문에 포트를 생략한 localhost로 접속시 8080번 포트와 8081번 포트가 번갈아 연결됩니다.

VPC

Virtual Private Cloud 서비스
클라우드 내 프라이빗 공간을 제공함으로써, 클라우드를 퍼블릭과 프라이빗 영역으로 논리적으로 분리할 수 있게 합니다.

IP 주소

IP는 컴퓨터 네트워크에서 장치들이 서로를 인식하고 통신을 하기 위해서 사용하는 특수한 번호
IPV4는 2진수 8자리의 형태, 즉 각 8bit(비트)씩 총 32bit로 구성

IP Address Class

호스트가 연결되어 있는 특정 네트워크를 가리키는 8비트의 네트워크 영역(Network Address)과 해당 네트워크 내에서 호스트의 주소(Host Address)를 가리키는 나머지 영역을 구분하기 위해서 클래스(Class)를 사용했습니다.
A 클래스단, 0.0.0.0의 경우는 자체 네트워크를 의미하기 때문에 제외되고, 127.0.0.0 ~ 127.255.255.255는 자기 자신을 가리키기 위한 목적으로 예약된 IP주소이기 때문에 사용할 수 없습니다.
Network Address Host Address Host Address Host Address
0-127 0-255 0-255 0-255
B 클래스
Network Address Network Address Host Address Host Address
128-191 0-255 0-255 0-255
C 클래스
Network Address Network Address Network Address Host Address
192-223 0-255 0-255 0-255

Network Address	Host Address	Host Address	Host Address
0-127	0-255	0-255	0-255

Network Address	Network Address	Host Address	Host Address
128-191	0-255	0-255	0-255

Network Address	Network Address	Network Address	Host Address
192-223	0-255	0-255	0-255

CIDR(Classless inter-domain routing)

클래스 없는 도메인 간 라우팅 기법으로 1993년 도입되기 시작한 국제 표준의 IP주소 할당 방법이며, 앞서 설명한 IP 클래스 방식을 대체한 방식
기존에는 클래스에 따라 정해진 Network Address와 Host Address를 사용해야 했다면, CIDR은 원하는 블록만큼 Network Address를 지정하여 운용할 수 있습니다.

/16은 첫 16bit를 Network Address로 사용한다는 의미
2^16인 65,536개의 IP주소를 사용할 수 있는 커다란 네트워크 블록을 이러한 방식으로 표시

서브넷(Subnet)

서브넷은 서브네트워크(Subnetwork)의 줄임말로 IP 네트워크의 논리적인 하위 부분
퍼블릭 서브넷 : 인터넷을 통해 연결 할 수 있는 서브넷
프라이빗 서브넷 : 인터넷을 연결하지 않고, 보안을 유지하는 배타적인 서브넷
VPN only 서브넷 : 기업 데이터 센터와 VPC를 연결하는 서브넷
서브넷은 VPC의 CIDR 블록을 이용해 정의되며, 최소 크기의 서브넷은 /28입니다. 이때 주의 할 점은 서브넷은 AZ당 최소 하나를 사용할 수 있고, 여러 개의 AZ에 연결되는 서브넷은 만들 수 없습니다.

라우팅 테이블(Routing Table)

라우팅 테이블은 트래픽의 전송 방향을 결정하는 라우트와 관련된 규칙을 담은 테이블로 목적지를 향한 최적의 경로로 데이터 패킷을 전송하기 위한 모든 정보를 담고 있습니다
모든 서브넷은 라우팅 테이블을 지닙니다.
하나의 라우팅 테이블 규칙을 여러 개의 서브넷에 연결하는 것도 가능
서브넷을 생성하고 별도의 라우팅 테이블을 생성하지 않으면 클라우드가 자동으로 VPC의 메인 라우팅 테이블을 연결합니다.

InSeok

백엔드 개발자

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CI/CD Github Actions

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배포 전략

TIL

프록시 서버

종류

로드밸런서

로드 밸런싱

종류

Scale-Up

Scale-Out

오토스케일링

장점

시작템플릿

Auto Scaling 그룹 생성

Scaling 유형

NginX - Proxy Server

특징

Nginx 재시작

Nginx는 다음의 명령어로 종료

NGINX - Load Balancer

NGINX 설정파일 수정

VPC

IP 주소

IP Address Class

CIDR(Classless inter-domain routing)

서브넷(Subnet)

라우팅 테이블(Routing Table)

CI/CD Github Actions

JavaScript 기본(1) 변수 & 함수

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배포 전략

TIL

**프록시 서버**

종류

**로드밸런서**

로드 밸런싱

종류

**Scale-Up**

Scale-Out

**오토스케일링**

**장점**

시작템플릿

Auto Scaling 그룹 생성

**Scaling 유형**

**NginX - Proxy Server**

특징

**Nginx 재시작**

Nginx는 다음의 명령어로 종료

**NGINX - Load Balancer**

NGINX 설정파일 수정

**VPC**

IP 주소

IP Address Class

**CIDR(Classless inter-domain routing)**

**서브넷(Subnet)**

**라우팅 테이블(Routing Table)**

CI/CD Github Actions

JavaScript 기본(1) 변수 & 함수

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프록시 서버

로드밸런서

Scale-Up

오토스케일링

장점

Scaling 유형

NginX - Proxy Server

Nginx 재시작

NGINX - Load Balancer

VPC

CIDR(Classless inter-domain routing)

서브넷(Subnet)

라우팅 테이블(Routing Table)