"서비스 다운타임 제로! 스마트한 부하 분산기 설정 비법"

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부하 분산기(Load Balancer, LB)는 여러 서버 또는 서비스로 트래픽을 분산하여 성능을 최적화하고 가용성을 높이며 서버 과부하를 방지하는 데 사용됩니다. 부하 분산기는 클라우드 환경, 온프레미스, 또는 하이브리드 환경에서 중요한 역할을 합니다. 아래에서 부하 분산기의 개념, 유형, 설정 과정, 그리고 Google Cloud Platform(GCP)에서의 LB 설정을 자세히 설명하겠습니다.

1. 부하 분산기의 주요 역할

• 트래픽 분산: 다수의 백엔드 서버에 트래픽을 효율적으로 분배.
• 가용성 및 복원력: 서버 장애 시 다른 서버로 트래픽을 자동으로 라우팅.
• 보안: SSL 종료, DDoS 방어, 방화벽 통합 지원.
• 스케일링: 트래픽 증가에 따라 백엔드 서버를 동적으로 추가.

 

2. 부하 분산기의 유형

1. L4 (네트워크 레벨) 부하 분산기
   • TCP/UDP 트래픽을 기반으로 분산.
   • 빠르고 간단한 설정 가능.
   • 예: Google Cloud Network Load Balancer.
2. L7 (애플리케이션 레벨) 부하 분산기
   • HTTP/HTTPS 트래픽 기반 분산.
   • URL 경로, 쿠키, 헤더를 기반으로 정교한 라우팅.
   • 예: Google Cloud HTTP(S) Load Balancer.
3. 글로벌 vs. 리전 부하 분산기
   • 글로벌: 여러 지역에 걸쳐 트래픽을 분산.
   • 리전: 특정 지역 내에서만 트래픽 처리.

 

3. GCP에서 부하 분산기 설정

Step 1: 부하 분산기 유형 선택

GCP에서 지원하는 주요 부하 분산기:

• HTTP(S) Load Balancer: 웹 트래픽 분산에 사용.
• Network Load Balancer: TCP/UDP 트래픽 분산.
• Internal Load Balancer: 내부 네트워크 트래픽에 사용.
• SSL Proxy Load Balancer: SSL/TLS 트래픽에 최적화.

Step 2: 백엔드 서비스 구성

1. 백엔드 그룹 생성
   • Compute Engine VM, GKE, 또는 Cloud Run 인스턴스를 백엔드로 사용 가능.
   • 백엔드 서비스는 트래픽 분배 정책, 헬스 체크(Health Check) 등을 포함.
2. 헬스 체크 설정
   • 주기적으로 백엔드 상태를 확인하여 비정상 인스턴스를 제거.
   • HTTP, TCP, 또는 HTTPS 기반 헬스 체크 가능.

Step 3: 프런트엔드 구성

1. IP 주소 및 포트 설정
   • 정적 IP 주소(IPv4/IPv6) 예약.
   • 트래픽을 받을 포트를 설정(예: 80, 443).
2. SSL 인증서 설정(선택 사항)
   • HTTPS 트래픽을 위한 SSL 인증서 생성 및 적용.

Step 4: 라우팅 규칙 설정

• URL 맵 또는 호스트 및 경로 규칙을 사용해 특정 백엔드로 트래픽 라우팅.

Step 5: 부하 분산기 생성

• GCP Console 또는 gcloud CLI 명령어를 사용해 설정.
• CLI 명령어 예: 
• gcloud compute backend-services create my-backend \ --protocol=HTTP \ --health-checks=my-health-check \ --port-name=http

Step 6: 테스트 및 모니터링

• 부하 분산기가 정상적으로 트래픽을 분산하는지 테스트.
• Stackdriver Logging 및 Monitoring으로 상태 점검.

 

4. 트래픽 분배 알고리즘

• 라운드 로빈: 트래픽을 순차적으로 분배.
• 가중치 기반: 서버의 처리 능력에 따라 트래픽 분배.
• 최소 연결 수: 현재 연결이 가장 적은 서버에 우선 분배.
• IP 해싱: 클라이언트 IP에 따라 고정된 서버에 라우팅.

 

5. 추가 팁

• 멀티 리전 설정: 글로벌 서비스의 경우, 지연 시간을 줄이기 위해 가까운 지역으로 트래픽 라우팅.
• 자동 스케일링: 트래픽 증가 시 GCP의 Autoscaler를 통해 백엔드 서버 추가.
• 보안: Cloud Armor를 통합하여 방화벽 및 DDoS 방어 강화.

 

>> 결론

부하 분산기는 고가용성 및 고성능 시스템을 구축하는 핵심입니다.