L4 스위치에서 가상 IP(VIP)와 가상 서버(Virtual Server)를 사용하는 이유

kyu123·2025년 1월 12일

L4 스위치에서 가상 IP(VIP)와 가상 서버(Virtual Server)를 사용하는 이유

L4 스위치에서 가상 IP(Virtual IP, VIP)와 가상 서버(Virtual Server)를 사용하는 이유는 네트워크의 부하 분산과 서비스 가용성을 높이기 위한 구조적인 설계 때문입니다. 각각의 역할과 필요성을 상세히 살펴보겠습니다.

1. 가상 IP(VIP)의 역할과 이유

가상 IP란?

가상 IP는 클라이언트가 접속하는 공용 IP 주소로, 실제 서버(Real Server)가 아닌 L4 스위치가 사용하는 IP입니다.

왜 사용하나?

트래픽 집결 지점
클라이언트는 VIP로 요청을 보내면, L4 스위치가 이를 받아 적절한 실제 서버로 분산합니다. 클라이언트는 내부 서버의 IP를 알 필요가 없습니다.
보안 강화
VIP를 통해 실제 서버의 IP 주소를 숨길 수 있어 보안 위협(예: DDoS 공격)으로부터 서버를 보호할 수 있습니다.
서비스 연속성
가상 IP는 고정되지만, 내부 서버가 교체되거나 추가되더라도 VIP는 변하지 않습니다. 클라이언트와의 연결이 끊기지 않고 지속적으로 서비스가 제공됩니다.

2. 가상 서버(Virtual Server)의 역할과 이유

가상 서버란?

가상 서버는 VIP와 실제 서버(Real Server) 간의 연결을 설정하고, 부하 분산 방식과 트래픽 처리 규칙을 정의하는 논리적 단위입니다.

왜 사용하나?

트래픽 분산 관리
가상 서버는 VIP로 들어오는 요청을 여러 실제 서버로 분산합니다. 이를 통해 서버 과부하를 방지하고 안정적인 서비스 품질을 보장합니다.
트래픽 처리 규칙 설정
가상 서버는 특정 프로토콜(예: HTTP, HTTPS, TCP)에 맞게 트래픽을 처리하고, 부하 분산 알고리즘(예: Round Robin, Least Connections)을 적용합니다.
유연한 설정
가상 서버 단위에서 특정 트래픽에 대한 규칙(예: 포트 포워딩, SSL 종료, Health Check)을 개별적으로 설정할 수 있어 복잡한 서비스 요구사항도 충족할 수 있습니다.

3. VIP와 가상 서버를 사용하는 장점

확장성
VIP를 통해 트래픽 분산을 중앙에서 제어하므로, 서버를 추가하거나 제거하는 작업이 간단합니다.
고가용성
가상 서버는 헬스 체크(Health Check)를 통해 실제 서버의 상태를 모니터링합니다. 문제가 있는 서버로의 트래픽을 자동으로 차단하고, 정상 서버로만 트래픽을 보냅니다.
다양한 서비스 지원
동일한 VIP에 여러 가상 서버를 구성하여 HTTP, HTTPS, FTP 등 다양한 서비스를 동시에 지원할 수 있습니다.
단순화된 클라이언트 접근
클라이언트는 여러 서버의 IP나 포트를 기억할 필요 없이, VIP 하나만으로 서비스에 접근할 수 있습니다.
보안 및 관리
VIP와 가상 서버를 사용하면 외부에서 내부 서버의 네트워크 구조를 숨길 수 있고, 트래픽을 세부적으로 관리할 수 있습니다.

4. 사용 사례

웹 서비스 부하 분산
클라이언트가 VIP:80으로 요청하면, L4 스위치가 이를 가상 서버로 매핑하고, 가상 서버가 요청을 여러 웹 서버로 분산.
HTTPS 트래픽 관리
VIP에서 SSL 종료(SSL Offloading)를 수행하고, 내부로는 HTTP 트래픽만 전달하여 서버 부담 감소.
멀티포트 서비스
VIP를 통해 동일한 IP로 TCP/80(HTTP)과 TCP/443(HTTPS) 요청을 처리할 수 있음.