📚FOS Study
홈카테고리
홈카테고리
📚FOS Study

개발 학습 기록을 정리하는 블로그입니다.

바로가기

  • 홈
  • 카테고리

소셜

  • GitHub
  • Source Repository

© 2025 FOS Study. Built with Next.js & Tailwind CSS

목록으로 돌아가기
🔌network

L4와 VIP(Virtual IP Address)

약 4분
GitHub에서 보기

L4와 VIP(Virtual IP Address)

L4 Load Balancer - OSI 4 계층에서 트래픽을 분배하는 장치

L4는 OSI 4계층 (Transport Layer)

TCP/UDP 레벨에서 트래픽을 보고 판단하는 Load Balancer

L4가 판단할 떄 보는 정보는 4가지

  • Source IP
  • Source Port
  • Destination IP
  • Destination PORT

즉, 패킷의 헤더만 보고 어디로 보낼지를 결정하는 것

다음과 같은 기능을 제공함

  • 1. 트래픽 분산 (로드밸런싱)
    • 예:
      • VIP(20.30.40.50:443)
          -> 내부 서버1 (10.0.1.10)
          -> 내부 서버2 (10.0.1.11)
          -> 내부 서버3 (10.0.1.12)
        
    • 패킷을 보고 균등하게 나누어주는 것이 핵심
  • 2. Health Check
    • 서버가 죽었는지 확인하고 죽은 서버로는 트래픽을 보내지 않음
  • 3. Connection 유지
    • TCP Connection을 proxy하거나 pass-through 방식으로 서버로 전달

L4의 특징

특징의미
빠름HTTP 내용까지 안 보고, 헤더만 보고 판단
단순함포트 기반 트래픽 분배
Layer 7 기능 없음URL path, header 기반 routing 불가
예AWS NLB, GCP TCP LB 등

즉, L4는 매우 빠르고 단순한 로드밸런서다

VIP (Virtual IP Address)

  • VIP 개념을 명확히 이해하면, "서비스가 어떻게 장애 없이 외부에 노출되는지"가 보임

VIP란 무엇인가?

실제 물리 서버가 아닌, 서비스 전체를 대표하는 가상의 IP 주소

즉, 클라이언트는 VIP만 알면 됨
VIP 뒤에서는 여러 서버가 돌아가고 있지만,
클라이언트는 그 존재를 모름

예: 카카오 서버가 실재로 5000대라고 해도
사용자는 단 하나의 IP(VIP) 또는 하나의 도메인만 접근함

서비스 대표 주소가 바로 VIP

VIP는 왜 필요한가?

  • 서버는 죽을 수 있지만, IP는 죽으면 안 된다
    • 서버 1이 고장나도, 서버 2로 트래픽을 넘겨야 하는 경우에
    • 그런데 서버 1의 물리 IP를 서비스에 그대로 쓰면?
    • 서버 1이 죽는 순간 서비스 전체가 죽음
    • 따라서 "변하지 않는 서비스용 IP"가 필요 함
    • 그래서 등장한 것이 VIP

VIP는 누가 가지고 있나?

  • L4 로드밸런서
  • L7 로드밸런서
  • Keepalied VRRP (HA 구성)
  • Kubernetes LoadBalancer -> 외부 IP
  • MetalLB -> 할당된 VIP

즉, VIP는 **"특정 장비(또는 소프트웨어)가 소유하는 가상IP"**야

L4와 VIP의 관계 (제일 많이 쓰이는 구조)

  [클라이언트]
        |
        v
    [ VIP ]
        |
    [ L4 Load Balancer ]
        |
  -------------------------
  |         |            |
Server1   Server2     Server3

클라이언트는 VIP로 접속

L4는 VIP로 받은 패킷을 내부 서버로 분산

  • 각 서버는 private subnet(내부망)에 있음
  • VIP는 보통 public 또는 shared subnet에 있음
  • L4는 L3 라우팅을 통해 내부 서버에 전달

이 구조 덕분에 서버 100대를 운영해도 외부에 보이는 IP는 하나

정리

개념설명
Subnet네트워크 구역
L4TCP/UDP 기반 패킷 분배기
VIP서비스 전체를 대표하는 단 하나의 IP
관계VIP는 L4가 바인딩하여 서비스 트래픽을 받는 주소

그래서 실무에서 자주 이렇게 말함 "VIP는 L4가 가지고 있는 서비스 대표 IP이다"

Rserver(Real Server)란?

  • 로드밸런더 뒤에서 실제 요청을 처리하는 서버를 말함
  • VIP나 로드밸런서는 입구이고, Rserver는 일하는 주체
  • 네트워크/로드밸런서 문맥에서 쓰이는 약어성 용어
  [클라이언트]
        |
        v
    [ VIP ]
        |
    [ L4 Load Balancer ]
        |
  -------------------------
  |         |            |
RServer1   RServer2     RServer3

왜 "Real" Server라고 부를까?

  • VIP는 가상(IP) 이고, Rserver는 실제 물리/가상 서버이기 떄문
  • 그래서 로드밸런서 설정 문서나 장비(F5, A10등)에서 "VIP <-> Rserver Pool" 이라는 표현을 많이 씀

어디에서 주로 쓰이는 용어인가?

  • 전통적인 L4/L7 로드밸런서 계열에서 많이 등장
    • F5 BIG-IP
    • A10 Networks
    • LVS(Linux Virtual Server)
  • 반면에 요즘 클라우드/쿠버네티스 쪽에서는 다른 이름을 더 많이 씀
    • Backend Server
    • Target
    • Endpoint
    • Pod
    • Instance

Rserver의 공통 특징

  • Private IP를 가짐
  • 외부에서 직접 접근하지 않음
  • Health Check 대상
  • 장애 시 Pool에서 자동 제외됨
network 카테고리의 다른 글 보기수정 제안하기
목차
  • L4와 VIP(Virtual IP Address)
  • L4 Load Balancer - OSI 4 계층에서 트래픽을 분배하는 장치
  • L4는 OSI 4계층 (Transport Layer)
  • 다음과 같은 기능을 제공함
  • L4의 특징
  • VIP (Virtual IP Address)
  • VIP란 무엇인가?
  • VIP는 왜 필요한가?
  • VIP는 누가 가지고 있나?
  • L4와 VIP의 관계 (제일 많이 쓰이는 구조)
  • 클라이언트는 VIP로 접속
  • L4는 VIP로 받은 패킷을 내부 서버로 분산
  • 정리
  • Rserver(Real Server)란?
  • 왜 "Real" Server라고 부를까?
  • 어디에서 주로 쓰이는 용어인가?
  • Rserver의 공통 특징