[NETWORK] L4 스위치

L4 스위치

• OSI 3, 4 Layer에 속한 IP 주소 및 TCP/UDP 포트 정보를 참조하여 스위칭하는 장비
• Transport Layer(IP + Port)를 이용한 로드밸런싱 
• TCP, UDP 프로토콜을 사용
• Port 기반 스위칭 지원
• VIP(Virtual IP)와 매핑한 테이블을 가지고 있어, VIP로 들어오는 트래픽을 여러 서버에 분산시킴
• 주로 라운드로빈 방식을 사용

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L4 스위치 주요기능

1. 서버 로드밸런싱 기능 : 인터넷의 서버 부하분산 기능을 말하며, 여러 대의 서버를 마치 하나의 서버처럼 동작하게 함으로써, 인터넷 서버의 성능 및 안정성을 향상 시킴
2. 캐시 리다이렉션 기능 : 캐싱 서버를 좀 더 효율적으로 사용할 수 있게 함, 캐시는 인터넷 서버와 클라이언트 단에서도 속도 향상과 WAN 구간의 트랙픽 감소를 위해 서버 데이터를 일시적으로 저장함 (과거 캐싱서버는 Client측에서 프록시하게 동작했지만, L4 스위치를 통해 투명한 캐시 서비스 즉 Client에서 웹브라우저 아무런 설정 없어도 캐싱 서비스가 가능)
3. 방화벽 / VPN 로드밸런싱 기능 : 방화벽이나 VPN 게이트웨이 장비의 성능 향상과 안정성 향상을 위한 기능
   

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L4 스위치를 사용하는 이유

• 로드 밸런싱을 통하여 하나의 공인 IP로 여러개의 사설 IP사 사용 가능함 이로 인해 트래픽을 나누어 부하를 줄여줌
• Fail Over를 통하여 VIP를 이중화(MASTER & SLAVE) 시켜 VIP 장비 문제시 장애 대응가능 

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L4 스위치 과정

1. 브라우저에 접속 주소 입력
2. Local DNS는 획득한 VIP 주소로 전송
3. 획득한 DNS 기반으로 L4 VIP로 Http 요청
4. 로드 밸런서 장비는 최적의 서비스 서버를 내부 알고리즘(기본적으로 라운드로빈)을 통하여 선별, 요청 전송
5. 처리 서버는 작업결과를 로드밸런서 장비로 전송
6. 전달받은 Http 결과를 로드밸런서 장비를 통해 Client에 전송함으로 요청 처리를 마무리