채채
Scale Up/ScaleDown/Load Balancing 본문
서버를 운영하다보면 트래픽 증가, 사업 확장 등으로 서버 용량을 늘려야하고 성능을 높일 필요가 생긴다.
이럴 때 Scale Up/Scale Down 방법으로 서버를 확장시킬 수 있다.
1. Scale Up
서버에 CPU, RAM, Storage 등을 추가하거나 기존 서버보다 높은 사양으로 업그레이드 하는 것.
수직 확장이며, 성능 확장에 한계가 있음.
서버 한 대에 모든 부하가 집중되므로 장애 시 서버다운 리스크가 크다.
고성능 서버는 비용이 크다.
소프트웨어적인 예로는 AWS의 EC2 인스턴스 사양을 micro에서 small, small에서 medium 등으로 높이는 것으로 생각하면 된다.
2. Scale DOWN 스케일 다운
기존 서버와 비슷한 사양의 서버 대수를 증가시키는 방법으로 처리 능력을 업그레이드.
서버가 여러대가 되기 때문에 각 서버 걸리는 부하를 균등하게 해주는 로드밸런싱 필요.
수평 확장이며, 지속적으로 확장 가능.
read/ write가 여러대의 서버에 분산처리 되어 있어, 장애시 서버다운 가능성이 적음.
비교적 저렴한 비용.
빅데이터의 데이터 마이닝이나 검색엔진 데이터 분석 처리 등을 대표하는 OLAP(Online Analytical Processing) 어플리케이션 환경에서는 대량의 데이터 처리와 복잡한 쿼리가 이루어지기 때문에 스케일아웃 구성이 더 효율적이다.
반면 온라인 금융거래와 같이 워크플로우 기반의 빠르고 정확하면서 단순한 처리가 필요한 OLTP(Online Transaction Processing) 환경에서는 고성능의 스케일 업 방식이 적합하다고 한다.
3. 로드 밸런싱
로드밸런싱(부하 분산) 은 컴퓨터 네트워크 기술의 일종으로 중앙처리장치 또는 저장장치와 같은 컴퓨터 자원들에게 작업을 분산하는 것을 의미한다.
주요 기능
- NAT(Network Address Translation)
- 사설 IP 주소를 공인 IP 주소로 바꾸는 데 사용하는 통신망의 주소 변조기
- Tunneling
- 인터넷상에서 눈에 보이지 않는 통로를 만들어 통신할 수 있게 하는 개념
- 데이터를 캡슐화해서 연결된 상호 간에만 캡슐화된 패킷을 구별해 캡슐화를 해제할 수 있다.
- DSR(Dynamic Source Routing protocol)
- 로드 밸런서 사용 시 서버에서 클라이언트로 되돌아가는 경우 목적지 주소를 스위치의 IP 주소가 아닌 클라이언트의 IP 주소로 전달해서 네트워크 스위치를 거치지 않고 바로 클라이언트를 찾아가는 개념
Load Balacer 종류
L2
- Mac주소를 바탕으로 Load Balancing
L3
- IP주소를 바탕으로 Load Balancing
L4
- Transport Layer(IP와 Port) Level에서 Load Balancing
- TCP, UDP
L7
- Application Layer (사용자 Request) Level에서 Load Balancing
- Http, Https, ftp
* Load Balancer는 어떤 기준으로 Server를 선택하나 ?
Round Robin
- 단순히 round robin으로 분산
Least Connection
- 연결개수가 가장 적은 서버를 선택.
- 트래픽으로 인해 세션이 길어지는 경우 권장
Source
- 사용자의 IP를 hashing하여 분배하는 방식
- 사용자는 항상 같은 서버로 연결되는 것을 보장
Load Balancer 장애대비
- Load balancer를 이중화 하여 장애를 대비할 수 있다.