Elastic Load Balancing 사용

kauze98·2025년 5월 13일

AWS 실습

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1. 개요

1. ELB란 무엇인가?

Amazon Elastic Load Balancer(ELB)는 들어오는 애플리케이션 트래픽을 여러 Amazon EC2 인스턴스 등 다양한 대상에 자동으로 분산하는 서비스입니다. 이를 통해 애플리케이션의 내결함성(가용성)과 확장성을 높이고, 트래픽 변화에 유연하게 대응할 수 있습니다.

트래픽 분산: 여러 인스턴스에 트래픽을 자동으로 분산해 서버 과부하를 방지
고가용성: 한 인스턴스에 장애가 발생해도 정상 인스턴스로만 트래픽을 라우팅
자동 복구: 비정상 인스턴스 감지 시, 복구 전까지 트래픽을 정상 인스턴스로만 전달

2. 주요 특징

자동 확장: 트래픽 변화에 따라 로드 밸런서와 대상 인스턴스가 자동으로 확장/축소
실시간 모니터링: 애플리케이션의 상태와 성능을 실시간으로 모니터링
보안: SSL/TLS 종단, 인증서 관리, 클라이언트 인증 등 보안 기능 제공
크로스 존 로드 밸런싱: 여러 가용 영역(AZ)에서 트래픽을 분산하여 장애에 강함
삭제 보호: 실수로 삭제되는 것을 방지하는 옵션 제공

3. 동작 방식

리스너(Listener): 클라이언트 요청을 수신하는 프로세스(프로토콜/포트 지정)
타겟 그룹(Target Group): 트래픽을 분산할 대상(EC2, 컨테이너, IP 등)을 그룹화
헬스 체크: 등록된 대상의 상태를 주기적으로 확인, 비정상 대상은 트래픽에서 제외

4. ELB의 종류

Application Load Balancer (ALB)
-> 7계층이며, HTTP/HTTPS 트래픽, URL/호스트 기반 라우팅, 웹 애플리케이션에 적합

Network Load Balancer (NLB)
-> 4계층이며, TCP/UDP 트래픽, 초고성능, 초저지연, 고정 IP 지원, 네트워크 서비스에 적합

Gateway Load Balancer (GLB)
-> 3계층이며, 네트워크 어플라이언스(방화벽 등)와 통합, 투명 트래픽 처리

Classic Load Balancer (CLB)
-> 4/7 계층이며, 이전 세대, 단순 로드 밸런싱

ELB와 오토스케일링의 간단한 차이점

ELB (Elastic Load Balancer)

역할: 트래픽을 여러 인스턴스에 자동으로 분산
목적: 부하 분산, 가용성 향상, 단일 장애 지점 방지
동작 방식: 들어오는 요청을 여러 서버에 고르게 분배
주요 효과: 서버 과부하 방지, 서비스 안정성 확보
함께 사용: Auto Scaling과 함께 쓰면 인스턴스 증감도 자동 반영

오토스케일링 (Auto Scaling)

역할: 인스턴스 수를 자동으로 늘리거나 줄임
목적: 수요 변화에 따라 리소스 자동 관리, 비용 최적화
동작 방식: 트래픽/부하에 따라 EC2 인스턴스 자동 생성/종료
주요 효과: 트래픽 급증/감소 대응, 장애 시 자동 복구
함께 사용: ELB와 함께 쓰면 늘어난 인스턴스에도 트래픽 분산

2. 웹 서버에 대한 액세스 테스트

이 과정은 각 EC2 인스턴스(WebServer01, WebServer02)가 실제로 외부에서 HTTP(웹) 요청을 받아 웹 페이지를 정상적으로 제공하고 있는지 확인하기 위해 진행하였습니다.

이유와 목적

웹 서버 정상 동작 확인
EC2 인스턴스에 웹 서버(Apache, Nginx 등)가 제대로 설치되고 실행 중인지, 그리고 웹 페이지가 정상적으로 서비스되고 있는지 직접 브라우저로 접속해 확인하는 절차입니다.
네트워크 및 보안 설정 검증
퍼블릭 IP로 접속이 가능하다는 것은, 인스턴스의 네트워크(VPC, 서브넷, 라우팅)와 보안 그룹(방화벽) 설정이 HTTP(80번 포트) 트래픽을 허용하도록 올바르게 되어 있음을 의미합니다.
실습 환경 검증:
CloudFormation 등 자동화 도구로 인스턴스를 만들었을 때, 실제로 사용자가 외부에서 접근 가능한 환경이 제대로 구축됐는지 검증하는 단계입니다.
문제 발생 시 원인 파악:
만약 접속이 안 된다면, 웹 서버 미설치, 보안 그룹 미설정, 네트워크 문제 등 다양한 원인을 빠르게 진단할 수 있습니다.

3. Elastic Load Balancer 생성

1. 트래픽 분산 및 고가용성 확보

여러 EC2 인스턴스(웹 서버)에 들어오는 트래픽을 자동으로 분산하여, 한 서버에 부하가 몰리지 않고 서비스가 안정적으로 동작하도록 하기 위해서입니다.
로드 밸런서를 사용하면 특정 인스턴스에 장애가 발생해도, 정상 인스턴스로만 트래픽이 전달되어 서비스 중단 없이 운영할 수 있습니다.

2. 단일 진입점 제공

Network Load Balancer(NLB)는 클라이언트가 접속할 때 사용할 수 있는 단일 DNS 이름을 제공합니다.
사용자는 여러 서버의 IP를 알 필요 없이, 로드 밸런서의 DNS만 알면 서비스에 접근할 수 있습니다.

3. 확장성과 유연성

트래픽이 늘어나거나 줄어들 때, 인스턴스를 추가/제거해도 로드 밸런서가 자동으로 트래픽을 새 인스턴스에 분산하므로, 서비스 확장과 유지관리가 쉬워집

4. 상태 확인(Health Check) 및 장애 대응

대상 그룹에 등록된 각 인스턴스의 상태를 주기적으로 확인(health check)하여, 비정상 인스턴스는 자동으로 트래픽 분산 대상에서 제외합니다.
정상(healthy) 인스턴스만 서비스에 활용하므로, 장애 상황에 자동으로 대응할 수 있습니다.

4. 로드 밸런서 테스트

DNS ID로 들어감

1. 기본 기능 테스트

목적: 생성한 Network Load Balancer(NLB)가 정상적으로 트래픽을 EC2 인스턴스에 분산하는지 확인하기 위해서입니다.
설명: 로드 밸런서의 DNS 이름으로 접속해 웹 페이지가 정상적으로 표시되는지 확인함으로써, NLB가 EC2 인스턴스와 정상적으로 연결되어 트래픽을 전달하고 있음을 검증합니다

2. 교차 영역 로드 밸런싱(Cross-Zone Load Balancing) 테스트

기능 개념- 교차 영역 로드 밸런싱은 여러 가용 영역(AZ)에 분산된 모든 인스턴스에 트래픽을 균등하게 분배하는 기능입니다.
비활성화 시: 각 가용 영역의 로드 밸런서 노드는 해당 영역의 인스턴스에만 트래픽을 분배합니다.
활성화 시: 모든 로드 밸런서 노드가 모든 가용 영역의 인스턴스에 트래픽을 고르게 분배합니다

5. 장애 시 로드 밸런서 테스트

고가용성 검증

목적

특정 EC2 인스턴스에 장애(중지)가 발생했을 때, 로드 밸런서가 자동으로 트래픽을 정상 인스턴스로 전환하는지 확인하기 위함입니다.

설명

인스턴스를 의도적으로 중지하면, 로드 밸런서의 헬스 체크(Health Check)가 비정상 상태를 감지합니다.
로드 밸런서는 비정상 인스턴스를 트래픽 분산 대상에서 제외하고, 남은 정상 인스턴스에만 요청을 전달합니다.
이를 통해 서비스가 단일 인스턴스 장애에도 중단되지 않고 지속될 수 있음을 확인합니다.

자동 복구 메커니즘 확인

목적

장애가 해결된 인스턴스가 다시 정상화될 때, 로드 밸런서가 이를 자동으로 트래픽 분산 대상에 재포함시키는지 검증하기 위함입니다.

설명

중지했던 인스턴스를 다시 시작하면, 로드 밸런서의 헬스 체크가 정상 상태로 변경된 것을 감지합니다.
로드 밸런서는 해당 인스턴스를 다시 트래픽 분산 대상에 추가하여, 서버 자원을 효율적으로 활용합니다.

실제 운영 환경 대비

목적

예기치 않은 서버 장애(하드웨어 문제, 소프트웨어 크래시 등)가 발생하거나 패치/업데이트를 위해 인스턴스를 일시적으로 중단해야 할 때, 로드 밸런서가 어떻게 대응하는지 실습합니다.

설명

인프라의 내결함성(Fault Tolerance)을 직접 체험함으로써, 클라우드 환경에서 서비스 무중단 운영이 가능함을 이해합니다.
인스턴스의 생명 주기(시작/중지)와 로드 밸런서의 동작을 연결해, 운영 중 발생할 수 있는 시나리오에 대비합니다.