1. NLB의 개념과 중요성
AWS에서 제공하는 로드 밸런서 중 **NLB(Network Load Balancer)**는 특히 TCP/UDP 트래픽을 처리하는 데 최적화된 서비스입니다. ALB(Application Load Balancer)가 주로 애플리케이션 계층(HTTP/HTTPS)에서 동작하는 반면, NLB는 **4계층(전송 계층)**에서 작동하며, 네트워크 수준에서 빠르고 안정적인 트래픽 분배를 제공합니다. NLB는 고성능과 저지연 특성을 갖추고 있어, 고가용성 및 내구성이 요구되는 애플리케이션에 적합합니다.
NLB는 대규모의 실시간 애플리케이션(예: 게임 서버, 실시간 스트리밍 서비스)과 데이터베이스 클러스터와 같은 시스템에서 중요한 역할을 하며, 대용량의 연결 수를 처리할 수 있는 능력이 특징입니다. 이로 인해 **높은 TPS(Transactions Per Second)**와 같은 큰 부하를 처리해야 하는 환경에서도 뛰어난 성능을 보입니다.
NLB의 주요 특징:
- TCP/UDP 프로토콜을 지원하여, 4계층에서 트래픽을 분배합니다.
- 고성능 트래픽 분배로 높은 처리량과 낮은 지연 시간 제공.
- IP 주소 기반 라우팅: NLB는 고정 IP를 제공하며, 별도의 DNS 없이도 특정 IP로 직접 라우팅이 가능합니다.
- 글로벌 분산: 여러 AWS 리전에서 분산된 트래픽을 처리할 수 있어 글로벌 서비스를 운영할 때 유용합니다.
2. NLB를 설정하는 과정
NLB를 설정하려면 먼저 몇 가지 필수적인 리소스를 준비해야 합니다. 다음은 NLB 설정을 위한 단계별 과정입니다.
Step 1: NLB 생성하기
- AWS Management Console에 로그인 후, EC2 대시보드로 이동합니다.
- 로드 밸런서 섹션에서 Network Load Balancer 생성을 클릭합니다.
- NLB의 이름을 지정하고, VPC와 서브넷을 선택합니다. NLB는 여러 서브넷을 지원하므로, 고가용성을 위해 여러 가용 영역(AZ)을 선택하는 것이 좋습니다.
- 리슨 포트를 설정합니다. 기본적으로 TCP 포트 80 또는 443을 많이 사용하지만, 필요에 따라 다른 포트를 설정할 수 있습니다.
- 보안 그룹 설정은 필요하지 않습니다. NLB는 보안 그룹 없이 트래픽을 처리합니다.
Step 2: 타겟 그룹 생성하기
- NLB에 연결할 타겟 그룹을 생성합니다. 타겟 그룹은 실제 애플리케이션 서버나 EC2 인스턴스를 포함합니다.
- 타겟 그룹의 프로토콜을 TCP 또는 UDP로 선택하고, 헬스 체크를 설정합니다. 헬스 체크는 NLB가 서버의 상태를 확인하여 비정상적인 서버를 트래픽에서 제외할 수 있도록 도와줍니다.
Step 3: NLB와 타겟 그룹 연결
- 생성된 타겟 그룹을 NLB와 연결합니다. 이후 NLB는 트래픽을 해당 타겟 그룹으로 라우팅하게 됩니다.
- 라우팅 규칙을 설정하여 트래픽을 타겟 그룹으로 분배합니다.
Step 4: 고정 IP 주소 설정 (선택 사항)
- NLB는 고정 IP 주소를 제공합니다. 이를 사용하여 DNS 레코드를 설정하거나, 외부 클라이언트에서 직접 IP로 접속할 수 있습니다.
- 고정 IP는 AWS 리전 내의 각 서브넷에 대해 하나씩 제공되며, 이를 활용해 보다 안정적이고 직관적인 연결을 할 수 있습니다.
Step 5: Auto Scaling 설정 (선택 사항)
- Auto Scaling 그룹을 사용하여 NLB 뒤에서 실행되는 EC2 인스턴스들을 자동으로 확장하거나 축소할 수 있습니다.
- 트래픽의 양이 많아지면 자동으로 EC2 인스턴스가 추가되고, 트래픽이 적으면 인스턴스가 제거됩니다. 이를 통해 애플리케이션의 비용 효율성을 높일 수 있습니다.
3. NLB 사용 사례
사례 1: 실시간 트래픽을 처리하는 게임 서버
- 시나리오: 다수의 사용자들이 접속하는 온라인 게임에서는 빠른 반응 속도와 고성능이 필요합니다.
- 해결 방법: NLB는 실시간 트래픽을 처리하는 데 뛰어난 성능을 보입니다. 여러 EC2 인스턴스를 타겟 그룹으로 설정하고, 고정 IP를 사용하여 전 세계에서 고속의 접속을 보장할 수 있습니다.
사례 2: 대규모 데이터베이스 클러스터
- 시나리오: 수많은 읽기/쓰기를 처리해야 하는 대규모 데이터베이스 환경에서는 안정적인 트래픽 분배가 필요합니다.
- 해결 방법: NLB를 사용하여 데이터베이스 서버 간의 트래픽을 고르게 분배하고, 고가용성을 유지할 수 있습니다. 또한, 헬스 체크 기능을 통해 비정상적인 데이터베이스 인스턴스를 자동으로 제외할 수 있습니다.
4. NLB 사용 시 고려해야 할 점
- 비용: NLB는 사용량 기반으로 과금되며, 연결 수와 전송된 데이터 양에 따라 요금이 달라질 수 있습니다. 따라서 비용 관리에 유의해야 합니다.
- 보안: NLB는 자체적으로 보안 그룹을 지원하지 않지만, 보안 그룹을 EC2 인스턴스나 기타 리소스에 적용하여 보안을 강화할 수 있습니다.
- 성능 최적화: NLB는 저지연 트래픽 분배에 특화되어 있지만, 트래픽 부하가 너무 클 경우 Auto Scaling과 함께 사용하여 성능을 최적화하는 것이 중요합니다.
결론
AWS의 **네트워크 로드 밸런서(NLB)**는 고성능, 고가용성, 저지연의 트래픽 분배 기능을 제공합니다. TCP/UDP 기반의 트래픽을 처리하는 데 최적화되어 있으며, 특히 실시간 애플리케이션과 대규모 데이터베이스 환경에서 강력한 성능을 발휘합니다. NLB를 적절히 설정하고 활용하면, 안정적이고 확장 가능한 인프라를 구축할 수 있습니다. 고정 IP 주소와 Auto Scaling 기능을 사용하면 글로벌 트래픽 분배와 비용 효율적인 인프라 운영이 가능해집니다.