지난 시간에서 NGINX가 리버스 프록시 서버로 사용될 수 있다는 내용을 알게되었다. 그렇다면 리버스 프록시는 무엇이고 다른 종류의 프록시는 어떤 것이 있을 지 찾아보고 공부하기로 하였다.
1. 프록시(Proxy) 란?
프록시 서버는 클라이언트가 자신을 통해서 다른 네트워크 서비스에 간접적으로 접속할 수 있게 해주는 컴퓨터 시스템이나 응용 프로그램을 가리킨다.
프록시(Proxy)란 대리라는 의미를 갖고 있으며, 서버와 서버 사이의 중계기 역할을 한다고 보면 된다.
프록시를 쓰는 이유는 보안 상의 이유로 직접 통신할 수 없는 두 점 사이에서 대리로 통신을 수행하여 보안성, 성능 안정성을 향상 시키기 위해서이다.
보통 웹은 클라이언트에서 서버로 서버에서 클라이언트로 통신하며 데이터를 전달한다.
이 때 필연적으로 중복되는 데이터를 반복하여 전달하는 상황이 발생하는데 이렇게 동일한 요청을 매번 처리하는 것은 곧 리소스 낭비와 서버의 부하로 이어지게 된다.
때문에 본 서버에 도달하기 전에 새로운 서버(proxy server)를 미리 배치하여 중복 요청에 대해 동일한 응답을 할 수 있다면, 클라이언트에겐 빠른 속도의 서비스를 서버에게는 불필요한 부하를 줄이는 효과를 낼 수 있게 된다.
프록시의 두 종류
프록시 서버는 네트워크 상 어디에 위치하느냐, 혹은 어느 방향으로 데이터를 제공하느냐에 따라 Forward Proxy와 Reverse Proxy로 나뉘게 된다.
리버스 프록시 서버를 설명하기 전에 포워드 프록시 서버에 대해 먼저 이해하면 리버스 프록시 서버를 이해하는데 도움이 된다. 이 2가지의 차이점을 알아보도록 하자.
2. 포워드 프록시 (Forward Proxy)
프록시 서버는 아래 그림처럼 클라이언트 바로 뒤에 놓여 있다.
같은 내부 망에 존재하는 클라이언트의 요청을 받아 인터넷을 통해 외부 서버에서 데이터를 가져와 클라이언트에게 응답해준다.
즉, 클라이언트가 서버에 접근하고자 할때, 클라이언트는 타켓 서버의 주소를 포워드 프록시에 전달하여, 포워드 프록시가 인터넷으로 요청된 내용을 가져오는 방식이다.
예를 들어 우리가 naver.com을 요청하면 포워드 프록시 서바가 naver.com 리소스를 대신 받아와 클라이언트에게 내밀어준다로 생각하면 된다.
우리가 흔히 말하는 '프록시 서버'란 포워드 프록시 서버를 말하는 것이다.
포워드 프록시 사용 이점
클라이언트 보안 (Security)
보통 정부, 학교, 기업 등과 같은 기관은 해당 기관에 속한 사람들의 제한적인 인터넷 사용을 위해 방화벽을 사용한다. 포워드 프록시 서버는 방화벽과 같은 개념으로 제한을 위해 사용된다고 보면 된다.
즉, 해당 기관에 속한 사람들이 그들이 방문하고자 하는 웹사이트에 직접적으로 방문하는 겅ㅅ을 방지할 수 있다. 예를 들어, 포워드 프록시 서버에 룰을 추가해서 특정 사이트에 접속하는 것을 막을 수 있다.
캐싱 (Caching)
우리가 어떤 웹 페이지에 접근하면 프록시 서버는 해당 페이지 서버의 정보를 캐싱 (임시 보관) 해둔다.
그래서 똑같이 해당 페이지에 접근하거나, 다른 클라이언트가 해당 페이지를 요청할 때, 캐시된 정보(페이지)를 그대로 반환할 수 있고, 이는 서버의 부하를 줄이는 효과도 낼 수 있다.
위의 그림에서 만일 4명의 클라이언트가 naver.com에 접근할 때 본래는 각각 따로 인터넷을 경유해서 네이버 페이지를 받겠지만, 포워드 프록시를 이용하면 프록시 내 캐싱된 네이버 페이지를 불러오기 때문에 훨씬 빠르게 조회할 수 있는 원리이다.
암호화 (Encryption)
클라이언트의 요청은 포워드 프록시 서버를 통과할 때 암호화 된다.
암호화된 요청은 다른 서버를 통과할 때 필요한 최소한의 정보만 갖게 되는 데, 이는 클라이언트의 ip를 감춰주는 보안 효과를 내준다. 따라서 본 서버에서 ip 주소를 역추적해도 포워드 프록시 서버를 사용하면 정체를 파악하기 어렵게 된다. ip 추적을 하게되더라도 프록시 서버 ip 만 보이기 때문이다.
리버스 프록시 (Reverse Proxy)
리버스 프록시는 아래 그림처럼 웹서버/ WAS 앞에 놓여 있는 것을 말한다.
클라이언트는 웹서비스에 접근할 때 웹서버에 요청하는 것이 아닌, 프록시로 요청하게 되고, 프록시가 배후(reverse)의 서버로부터 데이터를 가져오는 방식이다.
클라이언트쪽으로 데이터(response)를 밀어주는게 포워드라면, 반대편인 서버 쪽으로 데이터(request)를 밀어주는 것이 리버스 프록시라고 보면 된다.
여기서 Reverse의 뜻은 "역전, 거꾸로"의 뜻이 아닌 "배후, 뒷쪽"의 뜻이다.
즉 배후에 있는 서버에 대한 Proxy라고 생각하면 된다.
내부 서버가 직접 서비스를 제공해도 되지만 이렇게 구성하는 이유는 보안 때문이다.
보통 기업의 네트워크 환경에서는 DMZ라고 부르는 내부 네트워크/ 외부 네트워크 사이에 위치하는 구간이 존재한다. (내부 네트워크/ 외부 네트워크에 둘 다 접근할 수 있는 공간)
WAS를 DMZ에 놓고 서비스해도 되지만 보안 상 문제가 있기 때문에 그렇게 하지 않는다.
WAS는 DB 서버와 연결되어 있으므로, WAS가 해킹당할 경우 DB서버까지 해킹당할 수 있는 문제가 발생할 수 있기 때문이다.
따라서 리버스 프록시 서버를 DMZ에 두고 실제 서비스 서버는 내부망에 위치시킨 후 서비스 하는 것이 일반적이다.
우리가 구성하는 일반적인 WEB(Apache, nginx) - WAS(Tomcat) 분리 형태를 리버스 프록시라고 보면 된다.
여기서 WEB(Apache, nginx)가 리버스 프록시가 된다. 물론 아파치 톰캣 같이 물리적인 한 서버에 WEB, WAS가 존재한다면 리버스 프록시라고 볼 수 없다.
리버스 프록시 사용 이점
로드 밸런싱 (Load Balancing)
유명한 웹 사이트는 하루에도 수백만명이 방문한다. 그리고 그러한 대량의 트래픽을 하나의 시윽ㄹ 서버로 감당해 내기란 어렵다. 하지만 리버스 프록시 서버를 여러 개의 본 서버들 앞에 두면 특정 서버가 과부화되지 안헥 로드밸런싱이 가능하다.
서버 보안 (Security)
리버스 프록시를 사용하면 서버 측 보안에 좋다.
리버스 프록시를 사용하면 본래 서버의 IP 주소를 노출시키지 않을 수 있다. 따라서 해커들의 DDOS 공격을 막는데 유용하다.
위의 그림에서 보면 클라이언트는 인터넷을 통해 리버스 프록시 서버 url에게 요청을 한다. 그리고 리버스 프록시는 본 서버에게 요청을 경유해서 보내게 된다.
이렇게 되면 클라이언트는 본 서버의 url을 모른채 리버스 프록시 url을 통해 서비스를 이용하게 되고, 이는 즉 본 서버의 정보를 숨기는 효과가 된다.
캐싱 (Caching)
만약 어떤 한국에 있는 유저가 미국에 웹서버를 두고 있는 사이트에 접속할 때, 리버스 프록시 서버가 한국에 있다고 해보자. 그러면 한구겡 있는 유저는 한국에 있는 리버스 프록시 서버와 통신해서 리버스 프록시 서버에 캐싱되어 있는 데이터를 사용할 경우에 더 빠른 성능을 보여줄 수 있다.
포워드 프록시의 캐싱과 비슷한 기능을 한다고 보면된다.
암호화 (Encryption)
마지막으로 SSL 암호화에도 좋다.
본래 서버가 클라이언트들과 통신을 할때 SSL(or TSL)로 암호화, 복호화를 할 경우 비용이 많이 들게 된다.
그러나 리버스 프록시를 사용하면 들어오는 요청을 모두 복호화하고 나가는 응답을 암호화해주므로 클라이언트와 안전한 통신을 할 수 있으며 본래 서버의 부담을 줄여줄 수 있다.
포워드 프록시 vs 리버스 프록시 차이점
프록시 서버 위치
- 포워드 프록시 서버 위치는 클라이언트 앞에 놓여져있는 반면
- 리버스 프록시 서버 위치는 웹서버/WAS 앞에 놓여 있다는 차이점이 있다.
프록시 서버 통신 대상
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포워드 프록시는 내부망에서 클라이언트오 프록시 서버가 통신하여 인터네을 통해 외부에서 데이터를 가져온다.
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리버스 프록시는 내부망에서 프록시 서버와 내부망 서버가 통신하여 인터넷을 통해 요청이 들어오면 프록시 서버가 받아응답해준다.
감춰지는 대상
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포워드 프록시는 직접 서버 url로 요청을 보내지만, 리버스 프록시는 프록시 서버 url로만 접근이 가능하다. 이로서 리버스 프록시는 본 서버의 IP 정보를 숨길 수 있는 효과를 얻게 된다.
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포워드 프록시는 내부망에서 인터넷 상에 있는 서버에 요청할 때 먼저 포워드 프록시 서버를 호출하고 프록시가 서버에게 요청을 보내게 되는데, 이로서 서버에게 클라이언트가 누구인지 감출 수 있다.
즉, 서버 입장에서 응답받은 IP는 포워드 프록시의 IP이기 때문에 클라이언트가 누군지 알 수 없다.
