[Network]로드밸런싱(Load Balancing)

 네트워크의 부하를 분산하기 위한 방법 중 로드밸런싱이 있다. 일반적으로는 인터넷의 보급화로 인해 트래픽이 점점 증가하게 되고, 특히 특정 시간대에 집중적으로 트래픽이 몰리는 경우 서버가 수용할 수 있는 트래픽을 초과하게 된다면 장애가 발생할 수 있다.

 이러한 문제를 방지하기 위해 로드밸런싱을 하게 된다. 내가 담당하는 서비스에서도 특정 시간대에 접속자 수가 늘어나게 되면 하나의 서버장비로는 장애에 대처할 수 없을 수 있기 때문에 로드밸런싱 장비를 도입하여 적용하기도 한다.

 특정 서버 또는 네트워크 서브에 부하가 집중되지 않도록 트래픽을 다양한 방법으로 분산하여, 안정적으로 서버가 가동될 수 있도록 하는 것이다.

 로드밸런싱은 L4(전송계층)와 L7(응용계층)에서 가능하다.

- L4 : IP주소와 포트 번호 부하 분산

- L7 : URL 또는 HTTP 헤더에서 부하 분산

출처 : 위키피디아

다양한 로드밸런싱 알고리즘

• 라운드로빈 방식(Round Robin Method)
서버에 들어온 요청을 순서대로 돌아가며 배정하는 방식입니다. 클라이언트의 요청을 순서대로 분배하기 때문에 여러 대의 서버가 동일한 스펙을 갖고 있고, 서버와의 연결(세션)이 오래 지속되지 않는 경우에 활용하기 적합합니다.

• 가중 라운드로빈 방식(Weighted Round Robin Method)
각각의 서버마다 가중치를 매기고 가중치가 높은 서버에 클라이언트 요청을 우선적으로 배분합니다. 주로 서버의 트래픽 처리 능력이 상이한 경우 사용되는 부하 분산 방식입니다. 예를 들어 A라는 서버가 5라는 가중치를 갖고 B라는 서버가 2라는 가중치를 갖는다면, 로드밸런서는 라운드로빈 방식으로 A 서버에 5개 B 서버에 2개의 요청을 전달합니다.

• IP 해시 방식(IP Hash Method)
클라이언트의 IP 주소를 특정 서버로 매핑하여 요청을 처리하는 방식입니다. 사용자의 IP를 해싱해(Hashing, 임의의 길이를 지닌 데이터를 고정된 길이의 데이터로 매핑하는 것, 또는 그러한 함수) 로드를 분배하기 때문에 사용자가 항상 동일한 서버로 연결되는 것을 보장합니다. 

• 최소 연결 방식(Least Connection Method)
요청이 들어온 시점에 가장 적은 연결상태를 보이는 서버에 우선적으로 트래픽을 배분합니다. 자주 세션이 길어지거나, 서버에 분배된 트래픽들이 일정하지 않은 경우에 적합한 방식입니다.

• 최소 리스폰타임(Least Response Time Method)
서버의 현재 연결 상태와 응답시간(Response Time, 서버에 요청을 보내고 최초 응답을 받을 때까지 소요되는 시간)을 모두 고려하여 트래픽을 배분합니다. 가장 적은 연결 상태와 가장 짧은 응답시간을 보이는 서버에 우선적으로 로드를 배분하는 방식입니다.

* 출처 : 가비아(https://m.post.naver.com/viewer/postView.nhn?volumeNo=27046347&memberNo=2521903)