네트워크의 성능을 극대화하고 안정성을 보장하는 데 중요한 요소가 바로 트래픽 관리입니다. 라우팅은 데이터 패킷을 적절한 경로로 전달하여 네트워크 효율을 높이고, 로드밸런싱은 서버 간 트래픽을 균등하게 분배하여 과부하를 방지하고 시스템의 가용성과 확장성을 확보합니다.

Routing

Routing은 네트워크 상의 데이터 패킷이 목적지까지 효율적으로 전달될 수 있도록 경로를 선택하는 과정입니다.

Static Routing

Static Routing은 네트워크 관리자가 수동으로 경로를 설정하는 방식입니다. 관리자는 라우팅 테이블을 직접 설정하며, 네트워크의 변화에 따라 수동으로 수정해야 합니다. 정적 라우팅은 네트워크가 작거나 변화가 적을 때 유용합니다.

Dynamic Routing

Dynamic Routing은 라우터가 자동으로 네트워크의 상태를 감지하고 최적의 경로를 선택하는 방식입니다. 동적 라우팅 프로토콜은 네트워크의 변화를 실시간으로 반영하여 경로를 조정합니다.

BGP

BGP(Border Gateway Protocol)는 인터넷 상에서 자주 사용되는 라우팅 프로토콜입니다. BGP는 경로 벡터 방식으로 작동하며, 자율 시스템(AS) 간의 라우팅 정보를 교환합니다.

  • 장점: 큰 네트워크 환경에서 효율적으로 작동
  • 단점: 설정과 유지보수가 복잡하고, 네트워크 트래픽이 많음

OSPF

OSPF(Open Shortest Path First)는 링크 상태 기반의 동적 라우팅 프로토콜입니다. 각 라우터는 자신이 연결된 네트워크 상태를 다른 라우터에 알리고, 모든 라우터는 동일한 네트워크 맵을 기반으로 최단 경로를 계산합니다.

  • 장점: 대규모 네트워크에서 효율적이고 빠르게 경로를 계산
  • 단점: 설정이 복잡하고, 더 많은 메모리와 계산 리소스를 필요로 함

RIP

RIP(Routing Information Protocol)은 거리 벡터 기반의 동적 라우팅 프로토콜입니다. 각 라우터는 자신의 네트워크 상태를 주기적으로 다른 라우터와 공유하여 경로 정보를 갱신합니다.

  • 장점: 구현이 간단하고 설정이 쉬움
  • 단점: 네트워크 규모가 커질수록 비효율적이고 성능이 저하됨

Load Balancing

Load Balancing은 서버나 네트워크의 부하를 여러 시스템에 고르게 분배하여 성능을 최적화하고, 서비스의 고가용성과 확장성을 제공합니다. 이를 통해 트래픽 증가에 맞춰 서버를 추가하고, 서버가 다운되더라도 다른 서버가 대신 처리하여 서비스를 지속할 수 있습니다.

  • L4 Load Balancer: OSI 모델의 Transport Layer에서 IP 주소와 TCP/UDP 포트를 기반으로 트래픽을 분배합니다. 빠르고 간단하지만 요청에 대한 심층 분석은 하지 않습니다.
  • L7 Load Balancer: OSI 모델의 Application Layer에서 HTTP 요청, URL 경로, 헤더, 쿠키 등을 기반으로 트래픽을 분배합니다. 더 정교한 트래픽 관리가 가능하지만, 상대적으로 처리 속도는 느릴 수 있습니다.

Least Connection

Least Connection은 현재 연결 수가 가장 적은 서버에 트래픽을 분배하는 방식입니다. 서버의 연결 수가 적은 서버는 더 적은 부하를 받고 있다는 의미이므로, 트래픽을 해당 서버로 보냅니다.

  • 장점: 서버 과부하를 방지하고 부하를 고르게 분배
  • 단점: 트래픽 패턴이 불규칙할 경우 부하 분배가 비효율적일 수 있음

WRR

WRR(Weighted Round Robin)은 서버 성능을 반영하여 각 서버에 가중치를 부여한 후, 그 가중치에 비례해서 트래픽을 분배하는 방식입니다. 성능이 더 좋은 서버에는 더 많은 트래픽을 할당하고, 성능이 낮은 서버에는 상대적으로 적은 트래픽을 분배합니다.

  • 장점: 고사양 서버에 더 많은 요청을 할당해 성능 차이를 반영
  • 단점: 가중치 설정이 부정확하면 비효율적인 트래픽 분배가 발생할 수 있음

Round Robin DNS

Round Robin DNS는 DNS 서버가 클라이언트의 요청에 대해 여러 IP 주소를 순차적으로 반환하여 트래픽을 분배하는 방식입니다. 일반적으로 DNS 레벨에서 동작하기 때문에 간단하게 설정할 수 있습니다.

  • 장점: 설정이 간단하고 추가 장비 없이 트래픽 분배가 가능
  • 단점: 서버 상태를 체크하지 않아 다운된 서버로도 요청이 갈 수 있음

References