로드밸런싱/ 스케일 업/ 스케일 아웃 : 서버의 분산 시 의사 결정에 대해

1. 로드 밸런싱  + ( vs 오토 스케일링 )

참고 레퍼런스 : https://aws.amazon.com/ko/what-is/load-balancing/

로드 밸런싱이란 무엇인가요? - 로드 밸런싱 알고리즘 설명 - AWS

https://mozi.tistory.com/603

로드 밸런싱이란, 애플리케이션을 지원하는 리소스 풀 전체, 서버 전체에 네트워크 트래픽을 균등하게 분산하여 배포하는 방식이다.

 

로드 밸런싱을 사용하게 되면, 다음과 같은 장점이 있다.

1) 가용성 : 트래픽을 분산하지 않고 특정 서버에만 요청을 보내게 되면 애플리케이션의 가동 중지 시간이 늘어 사용자가 애플리케이션을 사용할 수가 없다.

- 애플리케이션 중지 없이 서버의 유지 관리 또는 업그레이드 실행

- 백업 사이트에 자동 재해 복구 제공

- 상태 확인을 수행하고 가동 중지를 유발할 수 있는 문제 방지

2) 확장성 : 로드 밸런서를 사용하면 여러 서버 간 네트워크 트래픽을 지능적으로 전달하여 애플리케이션에서 수천 개의 클라이언트 요청을 처리할 수 있다.

- 한 서버에서 트래픽 병목 현상 방지

- 필요한 경우 다른 서버를 추가하거나 제거할 수 있도록 애플리케이션 트래픽 예측

- 안심하고 조정할 수 있도록 시스템에 중복성 추가

중복성이란?

3) 보안 : 로드 밸런서에는 인터넷 애플리케이션에 보안 계층을 추가할 수 있어 분산 서비스 거부 공격(DDOS)을 처리하는 데 도움이 되는 기능이 내장되어 있다.

- 트래픽 모니터링 및 악성 콘텐츠 차단

- 공격 트래픽을 여러 백엔드 서버로 자동으로 리디렉션하여 영향 최소화

- 추가 보안을 위해 네트워크 방화벽 그룹을 통해 트래픽 라우팅

4) 성능 : 응답시간을 늘리고 네트워크 지연 시간을 줄여 애플리케이션 성능을 향상시킨다.

- 서버 간 로드를 균등하게 배포하여 애플리케이션 성능 향상

- 클라이언트 요청을 지리적으로 더 가까운 서버로 리디렉션하여 지연 시간 단축

- 물리적 및 가상 컴퓨팅 리소스의 신뢰성 및 성능 보장

 

vs 오토 스케일링(in aws, EC2)

참고 레퍼런스 : https://mozi.tistory.com/603

[AWS] EC2 Linux 서버 Load Balancing 과 Auto Scaling 설정하기

서버에 부하가 발생할 경우 자동으로 서버 수를 늘려 부하를 분산하는 방식

 

2. 스케일 업 & 스케일 아웃

참고 레퍼런스 : https://tecoble.techcourse.co.kr/post/2021-10-12-scale-up-scale-out/

Scale-up과 Scale-out에 대해 알아보자!

1) 스케일 업(Scale-up)

용량을 늘리기 위해 서버의 더 많은 리소스를 추가 ~ 더 많은 RAM, CPU 도는 Drive를 추가하는 것을 의미한다. 수직 스케일링이라고도 한다.

2) 스케일 아웃(Scale-out)

용량을 늘리기 위해 서버 수를 추가 ~ 여러 장치를 추가하기 때문에 로드밸런싱을 필수적으로 사용해야 한다. 클라우드 컴퓨팅 환경에서 애플리케이션의 단일 인스턴스에 과부하를 주지 않고 증가된 트래픽을 처리하고 성능을 유지할 수 있다.

 

3) 장단점 비교

스케일 업

- 네트워크의 추가 연결 없이 용량을 늘릴 수 있다. 스케일 아웃과 비교해 관리 비용이나 운영 이슈가 적고, 방법이 쉬운 편이다.

- 다만, 성능 향상에 따른 비용 부담이 크고 서버를 한 대만 운용하기 때문에 해당 서버에 피해가 발생하는 경우 대처가 어렵고 서버 교체 시 서비스 이용이 불가능한 다운타임이 필연적으로 발생한다.

 

스케일 아웃

- 스케일 아웃 방식은 용량에 대해 예상치를 별도로 산출할 필요 없이 그때그때 서버 추가를 통해 용량을 확보할 수 있다.

- 다만, 서버의 수가 늘어날 수록 관리 비용이 증가하고 아키텍처에 대한 높은 이해도가 있어야 한다. 또한 노드를 확장할 수록 문제 발생의 잠재 원인도 같이 확장된다.