L4 및 L7 로드 밸런싱이란?

L4 및 L7 로드 밸런싱은 네트워크에서 트래픽을 분산시키는 두 가지 주요 방법으로, 각각의 레이어에서 작동하는 방식과 기능이 다릅니다. 아래에서 이 두 가지 로드 밸런싱의 차이점에 대해 자세히 설명하겠습니다.

L4 및 L7 로드 밸런싱(Load Balancing)이란

L4 로드 밸런싱 (Layer 4 Load Balancing)

정의

L4 로드 밸런싱은 OSI 모델의 4계층(전송 계층)에서 작동합니다. 이 계층은 TCP 및 UDP와 같은 전송 프로토콜을 다루며, 패킷의 헤더 정보를 기반으로 트래픽을 분산합니다.

특징

트래픽 분산 방식: L4 로드 밸런서는 IP 주소와 포트 번호를 기반으로 클라이언트의 요청을 여러 서버로 분산합니다.
속도: 패킷 수준에서 작동하기 때문에, L4 로드 밸런싱은 일반적으로 빠르고 효율적입니다.
프로토콜 지원: TCP, UDP 등 다양한 전송 프로토콜을 지원합니다.
상태 비저장: L4 로드 밸런서는 세션 정보를 저장하지 않으며, 각 요청을 독립적으로 처리합니다.

장점

성능: 패킷 수준에서 작동하므로, 높은 처리량과 낮은 지연 시간을 제공합니다.
간단한 설정: 상대적으로 설정이 간단하고, 다양한 프로토콜을 지원합니다.

단점

제한된 기능: HTTP 헤더, 쿠키, URL 등의 애플리케이션 레벨 정보에 접근할 수 없기 때문에, 복잡한 트래픽 관리가 어렵습니다.

L7 로드 밸런싱 (Layer 7 Load Balancing)

정의

L7 로드 밸런싱은 OSI 모델의 7계층(애플리케이션 계층)에서 작동합니다. 이 계층은 HTTP, HTTPS, FTP 등과 같은 애플리케이션 프로토콜을 다룹니다.

 

특징

트래픽 분산 방식: L7 로드 밸런서는 HTTP 요청의 URL, 헤더, 쿠키 등의 정보를 분석하여 트래픽을 분산합니다.
상태 저장: 세션 정보를 저장할 수 있어, 사용자 세션을 유지하는 데 유리합니다.
고급 기능: SSL 종료, URL 리다이렉션, 콘텐츠 기반 라우팅 등 다양한 고급 기능을 제공합니다.

 

장점

유연성: 애플리케이션 레벨에서의 세밀한 트래픽 관리가 가능하여, 특정 요청을 특정 서버로 라우팅할 수 있습니다.
보안: SSL 종료 기능을 통해 보안성을 높일 수 있습니다.

 

단점

성능: L7 로드 밸런싱은 패킷을 분석하고 처리하는 데 더 많은 리소스를 소모하므로, L4보다 성능이 떨어질 수 있습니다.
복잡성: 설정과 관리가 더 복잡할 수 있습니다.

 

요약

L4 로드 밸런싱: 전송 계층에서 작동하며, IP 주소와 포트 번호를 기반으로 트래픽을 분산. 빠르고 효율적이지만, 애플리케이션 레벨 정보에 대한 접근이 제한적입니다.

L7 로드 밸런싱: 애플리케이션 계층에서 작동하며, HTTP 요청의 세부 정보를 분석하여 트래픽을 분산. 유연성과 고급 기능이 있지만, 성능과 복잡성에서 단점이 있을 수 있습니다.

이러한 차이점을 이해하면, 특정 환경이나 요구 사항에 맞는 로드 밸런싱 방법을 선택하는 데 도움이 될 것입니다.

 

 

참고

SSL 종료(SSL Termination) 기능이란?

SSL 종료(SSL Termination)는 보안 연결을 처리하는 과정에서 중요한 역할을 하는 기능입니다. SSL(또는 TLS)은 클라이언트와 서버 간 데이터를 암호화하여 전송 중에 발생할 수 있는 데이터 도청이나 위변조를 방지합니다. 그러나 이 암호화와 복호화 작업은 서버의 자원을 많이 소모할 수 있습니다. SSL 종료는 이 과정을 더 효율적으로 처리하기 위해 사용됩니다.

SSL 종료의 동작 원리

SSL 종료는 클라이언트와 서버 사이에 위치한 로드 밸런서 또는 프록시 서버에서 암호화를 해제(복호화)하는 방식으로 작동합니다. 기본적으로 다음과 같은 단계로 이루어집니다:

1. 클라이언트 연결: 클라이언트는 SSL/TLS로 암호화된 요청을 로드 밸런서 또는 프록시 서버로 전송합니다.
2. 암호 해제: 로드 밸런서 또는 프록시 서버가 클라이언트의 요청을 복호화합니다.
3. 서버로 전송: 복호화된 데이터를 백엔드 서버로 전달합니다. 서버는 이 데이터를 암호화된 형태로 처리할 필요가 없습니다.

SSL 종료의 장점

1. 서버 성능 최적화: SSL/TLS 암호화와 복호화 작업은 로드 밸런서에서 처리되므로 백엔드 서버의 부담이 줄어듭니다.
2. 관리 용이성: SSL 인증서 관리가 중앙화되어, 여러 대의 서버에 인증서를 배포할 필요가 없습니다.
3. 속도 향상: 클라이언트 요청에 대한 응답 속도가 빨라질 수 있습니다.

SSL 종료의 단점

1. 보안 취약점 증가: 복호화된 데이터가 로드 밸런서와 서버 간에 평문으로 전송되므로, 내부 네트워크 보안이 중요합니다.
2. 추가적인 설정 필요: 로드 밸런서나 프록시 서버에 SSL 설정을 올바르게 구성해야 합니다.

사용 사례

SSL 종료는 주로 대규모 트래픽 환경에서 로드 밸런서를 사용하는 웹 애플리케이션에서 활용됩니다. 예를 들어, HTTPS를 통해 많은 사용자가 동시에 접속하는 전자상거래 웹사이트에서는 서버 부하를 줄이고 응답 속도를 높이기 위해 SSL 종료를 자주 사용합니다.

결론적으로, SSL 종료는 보안과 성능 사이에서 균형을 맞추기 위해 설계된 기능으로, 특히 복잡한 네트워크 환경에서 효율적인 암호화 관리에 매우 유용합니다.