GSLB(Global Server Load Balancing)

agnusdei·2025년 4월 4일

Network

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GSLB(Global Server Load Balancing) 요소 상세 설명

1. 문제

GSLB(Global Server Load Balancing)는 여러 지리적 위치에 분산된 데이터 센터 또는 서버 팜 간에 트래픽을 효과적으로 분산하는 기술이다.
GSLB는 다양한 요소를 고려하여 최적의 서버를 선택하며, 이 과정에서 고려되는 주요 요소는 다음과 같다.

Network Proximity(네트워크 근접성)
Geographic Proximity(지리적 근접성)
SLB Session & Network Capacity(SLB 세션 및 네트워크 용량)
SLB Connection Load(SLB 연결 부하)
Server Health Check(서버 상태 검사)
(Weighted) Round Robin(가중치 기반 라운드 로빈)

이제 각 요소에 대해 상세히 설명하겠다.

2. 답안

1. Network Proximity(네트워크 근접성)

네트워크 근접성이란 클라이언트와 서버 간의 네트워크 경로상의 거리를 의미하며, 주로 네트워크 레이턴시(Latency, 지연시간)를 기준으로 평가된다.

GSLB는 사용자의 요청을 가장 빠르게 응답할 수 있는 서버로 전달하기 위해 RTT(Round Trip Time, 왕복 시간)나 Hops(네트워크 노드 개수) 등을 측정한다.
만약 여러 서버 중 하나의 서버로 가는 네트워크 홉(hop) 수가 많거나 지연 시간(latency)이 크다면, 해당 서버는 부하 분산의 대상에서 제외될 수 있다.
BGP(Border Gateway Protocol) 라우팅 정보를 분석하여 네트워크 경로 최적화를 수행하기도 한다.

2. Geographic Proximity(지리적 근접성)

지리적 근접성이란 사용자와 서버 간의 물리적 거리를 의미한다.

데이터 센터는 보통 지리적으로 분산되어 있기 때문에, GSLB는 사용자와 가장 가까운 데이터 센터를 우선적으로 선택한다.
예를 들어, 한국 사용자의 요청이 있을 때 아시아 지역에 있는 데이터 센터가 미국이나 유럽의 데이터 센터보다 우선적으로 선택된다.
IP 기반의 Geo-IP 데이터베이스를 활용하여 사용자의 위치를 파악하고, 가장 가까운 서버로 연결할 수 있도록 한다.

예제:

클라이언트의 IP 주소가 일본(Asia)에 속하면, 미국(LA)에 있는 서버보다는 한국(Seoul)이나 일본(Tokyo) 데이터 센터로 연결되도록 설정할 수 있다.

3. SLB Session & Network Capacity(SLB 세션 및 네트워크 용량)

SLB(Server Load Balancer) 세션 및 네트워크 용량은 해당 데이터 센터의 실제 트래픽 처리 능력을 평가하는 요소이다.

SLB는 특정 데이터 센터가 이미 많은 세션을 처리 중이라면 추가 요청을 다른 데이터 센터로 분산시킨다.
네트워크 용량을 측정하는 방법:
- 총 대역폭(Bandwidth) 사용률
- 현재 세션 수(Session Count)
- 각 서버의 네트워크 처리 속도(Network Throughput)

예제:

데이터 센터 A가 이미 80%의 네트워크 용량을 사용 중이라면, 새 요청을 데이터 센터 B 또는 C로 전달한다.

4. SLB Connection Load(SLB 연결 부하)

SLB Connection Load는 각 서버가 현재 처리 중인 연결 수(Active Connections)를 기반으로 부하를 평가하는 요소이다.

특정 서버가 너무 많은 연결을 처리하고 있다면, 해당 서버로의 트래픽을 제한하고 다른 서버로 분산시킨다.
SLB는 로드 밸런서 알고리즘을 사용하여 연결 수를 조절한다.
일반적인 연결 부하 평가 방법:
- 현재 활성 세션(Active Sessions) 개수
- 초당 요청 처리량(Requests per Second)
- 서버의 CPU 및 메모리 사용률

예제:

서버 A가 500개의 활성 연결을 처리 중이라면, 새 연결을 서버 B로 전송하여 부하를 분산시킨다.

5. Server Health Check(서버 상태 검사)

서버 상태 검사는 GSLB가 서버의 가용성(Availability)을 주기적으로 확인하는 과정이다.

헬스 체크(Health Check) 방식:
- ICMP Ping Test: 서버가 네트워크에서 응답하는지 확인
- TCP Port Check: 특정 포트(예: 80, 443)가 열려 있는지 확인
- HTTP(S) Health Check: HTTP 요청을 보내고 정상적인 응답(예: 200 OK)이 오는지 확인
- Application Layer Check: 애플리케이션 내부의 상태(예: DB 연결 여부)를 검사

예제:

서버 B가 다운되거나 네트워크 장애가 발생하면, GSLB는 자동으로 서버 A 또는 C로 트래픽을 우회시킨다.

6. (Weighted) Round Robin(가중치 기반 라운드 로빈)

Weighted Round Robin은 각 서버의 가중치(Weight)를 기반으로 트래픽을 분배하는 알고리즘이다.

모든 서버가 동일한 성능을 가지고 있지 않기 때문에, 성능이 우수한 서버에 더 많은 요청을 할당할 수 있도록 가중치를 부여한다.
가중치가 높은 서버일수록 더 많은 요청을 처리하도록 설정할 수 있다.
가중치는 CPU, 메모리, 네트워크 대역폭 등을 기준으로 설정한다.

예제:

서버 A(고성능): Weight = 3
서버 B(일반 성능): Weight = 1
트래픽을 4번 나누어 처리할 경우, A가 3번, B가 1번을 처리한다.

3. 현재 상황 및 향후 전망

현재 GSLB는 DNS 기반 로드 밸런싱과 애플리케이션 레벨 라우팅을 함께 사용하여 더욱 정교한 부하 분산을 수행한다.
AI 기반 GSLB 솔루션이 등장하면서, 머신러닝을 활용한 실시간 트래픽 예측 및 자동 조정 기능이 발전하고 있다.
향후 5G, 엣지 컴퓨팅(Edge Computing) 환경에서는 사용자와 가장 가까운 엣지 서버로의 자동 라우팅 기능이 더욱 강화될 전망이다.