Network Load Balancer

1. 서비스 개요
2. 고객 과제
3. 주요 이점
4. 동작 방식
5. 주요 기능
6. 비교와 선택 기준
7. 사용 사례
8. 레퍼런스 아키텍처
9. 비용
10. 시작하기
11. 다음 단계

Network Load Balancer는 TCP, UDP, TLS 트래픽을 Layer 4에서 처리하며, 가용 영역별 고정 IP 주소를 제공합니다. 급격하고 변동이 큰 트래픽 패턴에도 최적화되어 있으며, Auto Scaling, ECS, CloudFormation, ACM 등 주요 AWS 서비스와 통합됩니다.

99.99%

월간 가용성 SLA

Layer 4

동작 계층 (OSI)

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   리스너

   클라이언트의 연결 요청을 설정된 프로토콜과 포트로 확인하고, 해당 요청을 대상 그룹으로 전달합니다.

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   대상 그룹

   EC2 인스턴스, IP 주소, Application Load Balancer 등을 대상으로 등록하며, 지정된 프로토콜과 포트로 요청을 라우팅합니다. TCP, UDP, TCP_UDP, TLS, QUIC, TCP_QUIC 프로토콜을 지원합니다.

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   Flow Hash 알고리즘

   TCP 트래픽은 프로토콜, 소스/대상 IP, 소스/대상 포트, TCP 시퀀스 번호를 기반으로 대상을 선택합니다. UDP 트래픽은 프로토콜, 소스/대상 IP, 소스/대상 포트를 기반으로 대상을 선택하며, 동일 흐름은 수명 동안 같은 대상으로 라우팅됩니다.

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   상태 확인

   대상 그룹 단위로 상태 확인을 구성하며, TCP, HTTP, HTTPS 방식을 지원합니다. 정상 상태의 대상에만 트래픽을 전달합니다.

클라이언트는 Network Load Balancer의 고정 IP 또는 DNS 이름으로 TCP 연결을 시작합니다. Network Load Balancer는 각 가용 영역에 로드 밸런서 노드를 생성하며, 각 노드는 해당 서브넷의 고정 IP를 갖습니다. 수신된 연결은 Flow Hash 알고리즘(프로토콜, 소스/대상 IP·포트, TCP 시퀀스 번호)에 따라 대상 그룹에 등록된 정상 EC2 인스턴스 또는 컨테이너로 라우팅됩니다. 교차 영역 로드 밸런싱을 활성화하면 모든 AZ의 대상으로 트래픽이 분산됩니다. 특정 AZ의 대상이 모두 비정상이면 Route 53이 해당 서브넷 IP를 DNS에서 제거하고 다른 AZ로 트래픽을 전환합니다.

서비스 제공자 VPC에서 Network Load Balancer 뒤에 애플리케이션(EC2, 컨테이너)을 배치합니다. Network Load Balancer를 VPC 엔드포인트 서비스로 등록하면, 서비스 소비자 VPC에서 VPC 엔드포인트(ENI)를 생성하여 프라이빗 IP로 서비스에 접근합니다. 트래픽은 AWS 네트워크 내에서만 이동하며, 인터넷 게이트웨이, NAT 게이트웨이, VPN 연결 없이 프라이빗 연결이 가능합니다.

Network Load Balancer는 실행 시간과 사용한 Network Load Balancer Capacity Unit(NLCU) 양을 기준으로 과금됩니다. 부분 시간도 1시간으로 청구됩니다. Load Balancer Capacity Unit Reservation을 사용하면 예약한 LCU와 초과 사용 NLCU에 대해 별도로 과금됩니다.

실행 시간

Network Load Balancer가 실행된 시간(시간 단위)에 따라 과금됩니다. 부분 시간도 1시간으로 청구됩니다.

NLCU 사용량

Network Load Balancer Capacity Unit(NLCU) 사용량에 따라 분 단위로 과금됩니다.

데이터 전송

표준 AWS 데이터 전송 요금이 ELB 요금과 별도로 부과됩니다.

퍼블릭 IPv4 주소

로드 밸런서에서 사용하는 퍼블릭 IPv4 주소에 대해 표준 퍼블릭 IPv4 주소 요금이 부과됩니다.

단가는 리전마다 다릅니다. https://aws.amazon.com/elasticloadbalancing/pricing/

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   1단계: 프로토콜 및 성능 요구사항 확인

   워크로드가 TCP, UDP, TLS 중 어떤 프로토콜을 사용하는지, 초당 예상 요청 수와 지연 시간 요구사항을 확인합니다. Layer 7 기능(HTTP 라우팅 등)이 필요하면 Application Load Balancer를 검토합니다.

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   2단계: 네트워크 설계 및 AZ 선택

   고가용성을 위해 복수의 가용 영역을 활성화하고, 각 AZ에 최소 하나의 대상을 배치합니다. 고정 IP 또는 탄력적 IP 사용 여부를 결정합니다. 교차 영역 로드 밸런싱 활성화 여부도 검토합니다.

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   3단계: 대상 그룹 및 상태 확인 구성

   대상 유형(인스턴스 ID, IP 주소, ALB)을 선택하고 대상 그룹을 생성합니다. TCP, HTTP, HTTPS 중 적절한 상태 확인 방식을 설정하여 정상 대상에만 트래픽이 전달되도록 합니다.

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   4단계: 리스너 및 보안 설정

   필요한 프로토콜과 포트로 리스너를 생성합니다. TLS 종료가 필요하면 ACM 인증서를 연결하고 보안 정책을 선택합니다. 보안 그룹을 구성하여 허용 트래픽을 제어합니다.

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   5단계: 모니터링 및 운영 자동화

   CloudWatch에서 Active Flow Count, New Flow Count, Processed Bytes 등의 지표를 모니터링합니다. CloudTrail로 API 호출을 추적하고, Auto Scaling 그룹과 대상 그룹을 연결하여 수요에 따라 대상을 자동 확장합니다.