Load Balancing의 정의 #

Load Balancing(로드밸런싱, 부하 분산)은 하나의 인터넷 서비스가 발생하는 트래픽이 많을 때 여러 대의 서버가 분산처리하여 서버의 로드율 증가, 부하량, 속도저하등을 고려하여 적절히 분산처리하여 해결해 주는 서비스

서비스 방식 #

네트워크 상단에 L4스위치 가상서버가 존재하여 서버로 들어오는 패킷을 리얼 서버로 균일하게 트래픽을 부하 분산시킨다 만약 리얼 서버 중 정상적으로 작동하지 않는 경우가 발생하면 이를 감지하여 정상적으로 작동하는 서버로 부하 분산시킨다 즉, 로드밸런싱이 구성된 서버 중 특정 서버가 다운되었을때 다운된 서버로 이동하는 트래픽을 정상 작동중인 서버로 보내 서비스 가용성을 높이는 것을 말한다

Load Balancing algorithm 종류 #

Hashing algorithm #

Hashing (hash) 알고리즘에서는 새로은 연결(TCP/UDP)시 각 클라이언트에 대해 hashing key를 가지고 경로를 지정한다. Hashing key는 클라이언트의 IP + port 혹은 IP 주소만으로 결정된다.

Round-robin algorithm #

Round-robin 알고리즘은 round-robin 방식으로 경로를 지정한다. 모든 클라이언트는 동일하게 취급되며 실 서버 혹은 경로는 같은 처리량을 보유해야 한다. SLB에 많이 사용되며 만약 각기 다른 처리 능력을 가진 서버가 있을 경우 weigted round-robin 알고리즘이 더 효율적이다.

Weighted round-robin algorithm (가중치 Round-robin) #

Weighted round-robin 알고리즘은 서로 다른 처리 능력을 가진 서버가 있을 경우 사용한다. 가중치를 주어 많이 처리할 수 있는 서버로 많은 트래픽을 할당한다.

Least connection algorithm #

이 알고리즘은 연결 수가 가장 적은 서버에 네트워크 연결방향을 정한다. 동적인 분산 알고리즘으로 각 서버에 대한 현재 연결 수를 동적으로 카운트할 수 있다. 동적으로 변하는 요청에 대한 부하를 분산시킬 수 있다.

Weighted least-connectin algorithm #

이 알고르짐은 서버의 처리 능력을 고려하여 가중치를 부여하면서 least-connection scheduling을 적용하여 트래픽을 고루게 분산시키는 방법이다.

Load Balancing의 장점 #

1. 고가의 서버로 확장하지 않고 저렴한 비용으로 다수의 서버를 증설하여 경제적으로 비용절감 할 수 있다
2. 대량의 트래픽으로 1대의 서버로 집중적인 부하율이 높아지면 L4 스위치가 이를 감지하여 합리적으로 부하분산 처리 할 수 있다.
3. 1대의 서버 장애가 발생하여도 서비스 중단없이 다른 서버로 적절히 자동으로 분배하여 서비스가 계속 운용가능하게 할 수 있다.
4. 추후 사용량이 많아 서버 확장으로 서비스 중단없이 서버 증설이 가능하다