[네트워크] 로드 밸런싱

로드 밸런싱은 두 개 이상의 CPU나 저장장치와 같은 컴퓨터 자원에 작업을 분배하는 과정입니다. 한 대의 서버만으로는 대규모 트래픽을 감당하기 어려워, 더 큰 하드웨어를 사용하거나 여러 대의 서버로 트래픽을 분산하는 방법이 고려됩니다. 여러 서버로 트래픽을 분산하는 것이 비용 효율적이며 서비스의 안정성도 향상됩니다. 이 과정에서 중요한 역할을 하는 것이 바로 '로드 밸런서'입니다.

로드 밸런싱(Load Balancing)은 컴퓨터 자원인 CPU, 저장장치 등 여러 대의 서버에 작업을 균등하게 분산하는 기술입니다. 대규모 트래픽을 처리하기 위해 단일 서버로는 한계가 있어, 여러 대의 서버를 활용하여 작업을 분산시키는 방식입니다.

로드 밸런싱을 통해 서버의 가용성과 성능을 향상시킬 수 있습니다. 이는 하드웨어를 강화하는 "Scale-up" 방식과 여러 대의 서버를 사용하는 "Scale-out" 방식 중 후자인 Scale-out이 효과적입니다. 여러 서버를 사용하면 무중단 서비스를 제공하기도 용이하며, 로드 밸런싱을 통해 트래픽을 균등하게 분산시켜줄 수 있습니다.

로드 밸런싱은 분산된 웹 서비스에서 여러 서버에 부하를 나눠주는 역할을 합니다. 클라이언트와 서버 사이에 로드 밸런서를 배치하여, 서버의 부하를 분산시키는 방식을 채택합니다. 이는 서버 규모에 따라 웹 서버를 확장하며 로드 밸런서를 활용하여 효율적으로 부하를 관리할 수 있습니다.

로드 밸런서는 클라이언트와 서버 사이에서 위치하여, 부하를 고르게 분산시키는 역할을 합니다. 로드 밸런서는 다양한 알고리즘을 사용하여 서버를 선택할 수 있습니다:

라운드 로빈(Round Robin): 순서대로 서버에 연결.
Least Connections: 연결 개수가 가장 적은 서버 선택.
Source: 사용자의 IP 주소를 기반으로 특정 서버에 분배.
하지만, 로드 밸런서 자체도 장애의 대상이 될 수 있습니다. 이러한 장애를 대비하기 위해 로드 밸런서를 이중화합니다. 이중화 방법에는:

Active-Standby: 하나의 로드 밸런서만 활성 상태이며, 장애 발생 시 백업 로드 밸런서가 활성화됩니다.
Active-Active: 모든 로드 밸런서가 동시에 활성화되어 트래픽을 분산합니다.
이중화 전략의 선택은 비용, 복잡도, 그리고 필요한 가용성에 따라 달라집니다. 로드 밸런서 장애는 전체 서비스에 영향을 미칠 수 있기 때문에, 이에 대한 적절한 대응 방안이 필요합니다. 백업 로드 밸런서, 로드 밸런서 클러스터, DNS 라운드 로빈, 그리고 클라우드 서비스 활용 등 다양한 방법으로 로드 밸런서의 신뢰성을 확보할 수 있습니다.

로드 밸런싱은 서비스의 안정성과 확장성을 보장하는 핵심 기술입니다. 적절한 로드 밸런서 구성과 장애 대응 전략을 통해 높은 서비스 가용성을 유지할 수 있습니다.

[참고자료]
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출처
github gyoogle