[Networking] API Gateway와 Load Balancer 비고

“API 게이트웨이"와 “로드 밸런서"는 언뜻 보기에는 비슷한 기능을 수행하는 것처럼 보일 수 있습니다. 둘 다 네트워크 트래픽을 관리하고 요청이 효율적으로 처리되도록 하는 데 관여합니다. 그러나 이들은 매우 다른 용도로 사용되며 네트워크 아키텍처의 서로 다른 계층에서 작동합니다. 효과적이고 효율적인 시스템을 설계하려면 API 게이트웨이와 로드 밸런서의 차이점, 역할, 네트워크의 다른 구성 요소와 상호 작용하는 방식을 이해하는 것이 중요합니다.

Alt text

이 블로그 게시물에서는 API 게이트웨이와 로드 밸런서의 세계에 대해 자세히 알아볼 것입니다. 이 두 가지가 무엇인지, 어떻게 작동하는지, 그리고 가장 중요한 것은 서로 어떻게 다른지 살펴볼 것입니다. 또한 이러한 개념을 더 잘 설명하기 위해 몇 가지 실제 사례를 살펴볼 것입니다. 따라서 노련한 개발자, 초보 기술 애호가, 기술 스택에 대해 정보에 입각한 결정을 내리고자 하는 비즈니스 리더 모두에게 이 포스팅이 도움이 될 것입니다. 지금 바로 시작하세요!

API Gateway란 무엇인가?

API 게이트웨이가 무엇인지 자세히 알아보기 전에 먼저 API라는 용어를 이해해 보겠습니다. API는 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스의 약자입니다. 간단히 말해서 API는 서로 다른 소프트웨어 애플리케이션이 서로 통신할 수 있도록 하는 일련의 규칙과 프로토콜입니다. 식당의 메뉴판과 같습니다. 고객(클라이언트)은 주문할 수 있는 요리(서비스) 목록을 볼 수 있지만 주방(서버)이 어떻게 요리를 준비하는지는 알 수 없습니다. 주문(요청)만 하면 주방에서 마법을 부려 요리를 제공합니다(응답).

Alt text

이제 API 게이트웨이에 대해 알아보겠습니다. API 게이트웨이는 클라이언트와 API 또는 마이크로서비스 사이의 중개자 역할을 하는 서버입니다. API 호출을 수신하여 처리한 후 적절한 마이크로서비스로 라우팅합니다. 마치 혼잡한 교차로에서 교통 관제사가 자동차(요청)를 올바른 목적지(마이크로서비스)로 안내하는 것과 같습니다.

API 게이트웨이는 최신 웹 개발, 특히 마이크로서비스 아키텍처에서 중요한 역할을 합니다. 이러한 아키텍처에서 애플리케이션은 각각 특정 기능을 수행하는 느슨하게 결합된 서비스 모음으로 세분화됩니다. API 게이트웨이는 이러한 서비스가 서로 효율적이고 안전하게 통신할 수 있도록 합니다. 요청 라우팅, 구성 및 프로토콜 번역과 같은 작업을 처리합니다.

API 게이트웨이의 가장 좋은 실제 사례 중 하나는 인기 스트리밍 서비스인 Netflix에서 사용하는 것입니다. 넷플릭스의 시스템은 TV, 스마트폰, 노트북 등 다양한 기기에서 각각 다른 형식과 크기의 콘텐츠를 요구하는 방대한 요청을 처리해야 합니다. 이를 관리하기 위해 넷플릭스는 페더레이션 게이트웨이라는 시스템을 사용합니다. 요청이 들어오면 게이트웨이는 요청을 세 가지 핵심 엔터티인 영화 엔터티, 프로덕션 엔터티, 탤런트 엔터티 중 한 곳으로 라우팅합니다. 이러한 방식으로 Netflix는 모든 요청을 효율적으로 처리하여 사용자에게 원활한 시청 환경을 제공합니다.

요약하자면, API 게이트웨이는 요청을 관리하고 애플리케이션의 여러 서비스 간의 원활한 통신을 보장하는 데 필수적인 구성 요소입니다. 마이크로서비스로 가득한 복잡한 도시에서 트래픽의 원활한 흐름을 유지하는 숨은 영웅입니다.

Load Balancer는 무엇인가?

로드 밸런서는 이름에서 알 수 있듯이 네트워크 트래픽을 여러 서버에 고르게 분산하여 한 서버에 너무 많은 요청이 몰리지 않도록 하는 장치입니다. 교통경찰이 혼잡한 교차로에 서서 한 차선이 너무 혼잡해지지 않도록 차량(요청)을 다른 차선(서버)으로 안내하는 것과 같다고 생각하면 됩니다.

로드 밸런서는 웹사이트와 웹 애플리케이션의 상태와 성능을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 로드 밸런서는 모든 요청이 신속하고 효율적으로 처리되도록 지원하여 보다 원활하고 반응성이 뛰어난 사용자 경험을 제공합니다. 또한 다운되거나 과부하가 걸린 서버에서 사용 가능하고 용량이 있는 다른 서버로 트래픽을 리디렉션하여 시스템의 안정성을 높이는 데 기여합니다.

또한 로드 밸런서는 비용 효율적인 확장을 달성하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 트래픽이 증가하면 더 크고 비싼 서버로 업그레이드하는 대신(수직 확장) 풀에 더 많은 서버를 추가하고(수평 확장) 로드 밸런서가 트래픽을 분산하도록 할 수 있습니다. 이 전략은 종종 더 경제적이며 단일 장애 지점에 대한 복원력을 향상시킵니다.

로드 밸런서가 실제로 작동하는 좋은 예는 넷플릭스의 엣지 로드 밸런싱 시스템입니다. 요청이 넷플릭스 네트워크에 들어오면 사용자를 위한 최단 경로와 가장 가용성이 높고 건강한 서버를 결합하는 정교한 알고리즘을 거칩니다. 이 알고리즘은 네트워크 전체에서 부하가 효과적으로 분산되도록 하여 로드 시간 문제를 줄이고 오류율을 낮추며 데이터 서비스 속도를 향상시킵니다. 넷플릭스의 시스템은 로드 밸런서가 웹 서비스의 성능과 안정성을 획기적으로 향상시킬 수 있다는 것을 입증하는 사례입니다.

결론적으로 로드 밸런서는 오케스트라의 지휘자와 같아서 모든 파트(서버)가 조화롭게 작동하여 원활한 성능(사용자 경험)을 제공할 수 있도록 합니다. 넷플릭스에서 좋아하는 프로그램을 스트리밍하든 세일 기간 동안 이커머스 웹사이트에서 쇼핑을 하든, 로드 밸런서 덕분에 원활하고 반응이 빠른 경험을 할 수 있습니다.

API Gateway vs Load Balancer

API 게이트웨이와 로드 밸런서는 언뜻 비슷해 보이지만, 서로 다른 역할을 수행하며 작동 방식도 다릅니다. 두 제품의 차이점, 기능, 사용 사례에 대해 자세히 알아보겠습니다.

요청 및 네트워크 트래픽 관리에 대한 접근 방식

API 게이트웨이와 로드 밸런서는 요청과 네트워크 트래픽 관리에 접근하는 방식이 다릅니다. API 게이트웨이는 주로 요청 자체에 관심을 갖습니다. 요청의 형식이 올바르게 지정되고, 올바른 마이크로서비스로 라우팅되며, 리소스 가용성에 따라 우선순위가 지정되도록 합니다. 또한 인증, 규정 준수 및 기타 확인 프로세스와 같은 작업을 처리하여 요청이 최상의 상태로 제공될 수 있도록 합니다.

반면에 부하 분산 장치는 네트워크 트래픽에 더 많은 관심을 기울입니다. 요청이 제대로 형성되었는지 또는 어떤 마이크로서비스로 전송되는지는 신경 쓰지 않습니다. 대신 요청을 처리할 수 있는 서버가 여유가 있는지, 네트워크 수요로 인해 과부하가 걸리는지 여부에 집중합니다. 본질적으로 API 게이트웨이가 요청의 균형을 맞추는 반면, 로드 밸런서는 네트워크의 균형을 맞추는 역할을 합니다.

기능

API 게이트웨이와 로드 밸런서는 기능도 다릅니다. API 게이트웨이는 일반적으로 프로토콜 번역, 요청 라우팅, API의 규칙 세트 및 프레임워크 관리 및 시행과 관련된 기타 작업을 처리합니다. 또한 속도 제한, 캐싱, 요청 형성과 같은 추가 기능을 제공할 수도 있습니다.

한편 로드 밸런서는 여러 서버 그룹에 네트워크 트래픽을 효율적으로 분산하도록 설계되었습니다. 다양한 알고리즘을 사용하여 주어진 시간에 요청을 처리하는 데 가장 적합한 서버를 결정합니다. 일부 로드밸런서는 SSL 오프로딩, 세션 지속성, 상태 확인과 같은 고급 기능도 제공합니다.

사용 사례

API 게이트웨이와 로드 밸런서는 다양한 시나리오에서 사용됩니다. API 게이트웨이는 일반적으로 서로 통신해야 하는 소규모의 느슨하게 결합된 서비스가 많은 마이크로서비스 아키텍처에서 사용됩니다. 모든 클라이언트 요청에 대한 단일 진입점 역할을 하므로 아키텍처를 더 쉽게 관리하고 모니터링할 수 있습니다.

반면 부하 분산 장치는 고가용성과 안정성을 보장하기 위해 네트워크 트래픽을 여러 서버에 분산해야 할 때 사용됩니다. 단일 서버가 들어오는 모든 요청을 효율적으로 처리할 수 없는 트래픽이 많은 웹사이트와 애플리케이션에 주로 사용됩니다.

결론적으로 API 게이트웨이와 부하 분산 장치는 모두 네트워크 트래픽을 관리하는 데 중요한 역할을 하지만, 서로 다른 방식과 다른 이유로 그 역할을 수행합니다. 특정 요구사항에 적합한 도구를 선택하고 효율적이고 확장 가능하며 안정적인 시스템을 구축하려면 두 도구의 차이점을 이해하는 것이 중요합니다.

API Gateways와 Load Balancer의 발전과 미래

다른 기술과 마찬가지로 API 게이트웨이와 부하 분산 장치는 시간이 지남에 따라 기술 환경의 새로운 도전과 기회에 적응하면서 진화해 왔습니다. 어떻게 변화해 왔으며 앞으로 어떤 방향으로 나아갈지 살펴보겠습니다.

API 게이트웨이의 진화

API 게이트웨이는 처음 등장한 이래로 많은 발전을 거듭해 왔습니다. 초기에는 주로 API 트래픽을 관리하고 제어하는 데 사용되었습니다. 그러나 기술 환경이 마이크로서비스와 클라우드 네이티브 아키텍처로 전환되면서 API 게이트웨이의 역할이 확장되었습니다. 서비스 검색, 속도 제한, 심지어 인증 및 권한 부여와 같은 보안 문제와 같은 더 복잡한 작업을 처리하기 시작했습니다.

컨테이너와 서버리스 아키텍처의 등장은 API 게이트웨이를 바라보는 시각을 더욱 변화시켰습니다. 오늘날 API 게이트웨이는 단순한 트래픽 관리자가 아니라 마이크로서비스를 오케스트레이션하고 서비스 간 통신을 촉진하며 클라이언트를 위한 통합 인터페이스를 제공하는 중요한 구성 요소로 인식되고 있습니다.

로드 밸런서의 진화

로드 밸런서 역시 상당한 변화를 겪어왔습니다. 로드 밸런서는 여러 서버에 트래픽을 분산하기 위해 설계된 하드웨어 기반 솔루션으로 시작되었습니다. 하지만 클라우드 컴퓨팅이 인기를 얻으면서 소프트웨어 기반 로드 밸런서로 초점이 옮겨졌습니다. 이러한 솔루션은 유연성이 뛰어나고 수요에 따라 쉽게 확장 또는 축소할 수 있습니다.

오늘날 로드 밸런서는 단순히 트래픽을 분산하는 데 그치지 않습니다. SSL 종료, 상태 확인, 세션 지속성과 같은 고급 기능도 제공합니다. 일부 로드 밸런서는 애플리케이션 수준의 부하 분산 기능을 제공하여 요청 내용에 따라 라우팅 결정을 내릴 수 있습니다.

API 게이트웨이 및 로드 밸런서의 미래

앞으로 API 게이트웨이와 로드 밸런서는 계속 발전할 것으로 예상됩니다. 마이크로서비스, 서버리스 아키텍처, 엣지 컴퓨팅의 도입이 증가함에 따라 이러한 기술은 네트워크 트래픽을 관리하고 서비스 간의 효율적인 통신을 보장하는 데 더욱 중요한 역할을 하게 될 것입니다.

API 게이트웨이는 자동 서비스 검색 및 AI 기반 트래픽 관리와 같은 기능을 통해 더욱 지능화될 것입니다. 또한 진화하는 위협으로부터 보호할 수 있는 고급 보안 기능을 제공할 수도 있습니다.

로드 밸런서의 경우, 요청의 성격과 애플리케이션 상태에 따라 더 스마트한 라우팅 결정을 내리는 등 애플리케이션 인식 기능이 강화될 것으로 예상할 수 있습니다. 또한 기술 스택의 다른 부분과 더욱 긴밀하게 통합되어 엔드투엔드 트래픽 관리 솔루션을 제공할 수도 있습니다.

결론적으로 API 게이트웨이와 로드 밸런서의 미래는 모두 밝아 보입니다. 계속 진화하면서 효율적이고 확장 가능하며 안정적인 시스템을 구축하기 위한 핵심 구성 요소로 남을 것입니다.

실전 예시

이제 API 게이트웨이와 로드 밸런서가 실제로 작동하는 몇 가지 예시를 살펴보겠습니다.

API 게이트웨이 예시: 이커머스 플랫폼

마이크로서비스 아키텍처를 사용하여 구축된 이커머스 플랫폼을 생각해 봅시다. 이 플랫폼에는 사용자 관리, 제품 카탈로그, 장바구니, 결제 처리를 위한 별도의 마이크로서비스가 있을 수 있습니다.

이러한 맥락에서 API 게이트웨이는 모든 클라이언트 요청에 대한 단일 진입점 역할을 합니다. 사용자가 로그인하면 요청이 API 게이트웨이로 전송되고, API 게이트웨이는 이를 사용자 관리 마이크로서비스로 라우팅합니다. 사용자가 제품을 검색하면 API 게이트웨이가 해당 요청을 제품 카탈로그 마이크로서비스로 전달합니다. 사용자가 장바구니에 제품을 추가하면 API 게이트웨이는 해당 요청을 장바구니 마이크로서비스로 보냅니다. 마지막으로 사용자가 결제를 결정하면 API 게이트웨이는 해당 요청을 결제 처리 마이크로서비스로 라우팅합니다.

이러한 방식으로 API 게이트웨이는 요청을 효율적으로 관리하고 적절한 마이크로서비스로 라우팅하여 원활한 사용자 경험을 보장합니다.

로드 밸런서 예시: 트래픽이 많은 뉴스 웹사이트

이제 트래픽이 많은 뉴스 웹사이트를 예로 들어보겠습니다. 이 웹사이트에는 수신되는 대량의 트래픽을 처리하기 위해 여러 대의 서버가 있을 수 있습니다.

이 시나리오에서 부하 분산 장치는 들어오는 트래픽을 이러한 서버에 분산시킵니다. 사용자가 웹사이트를 방문하면 부하 분산 장치는 요청을 서버 중 한 곳으로 보냅니다. 서버 선택은 각 서버의 현재 부하 및 서버의 상태 등 다양한 요인에 따라 결정됩니다. 부하 분산 장치는 이러한 방식으로 트래픽을 분산함으로써 한 서버에 요청이 몰리는 것을 방지하여 보다 빠르고 안정적인 사용자 경험을 제공합니다.

이 예시는 실제 시나리오에서 API 게이트웨이와 부하 분산 장치가 어떻게 작동하는지 보여 주며, 네트워크 트래픽을 관리하고 서비스 간의 효율적인 통신을 보장하는 역할을 강조합니다.

자주 묻는 질문

1. API 게이트웨이와 로드 밸런서를 함께 사용할 수 있나요?

예, 시스템에서 API 게이트웨이와 로드 밸런서를 함께 사용할 수 있습니다. API Gateway는 요청을 관리하고 적절한 마이크로서비스로 라우팅할 수 있으며, Load Balancer는 네트워크 트래픽을 여러 서버에 분산할 수 있습니다. 이 조합은 효율적인 요청 처리와 부하 분산을 보장하여 보다 강력하고 확장 가능한 시스템을 구축하는 데 도움이 됩니다.

2. API 게이트웨이와 로드 밸런서를 위한 특정 도구나 서비스가 있나요?

예, API 게이트웨이와 로드 밸런서에 사용할 수 있는 여러 도구와 서비스가 있습니다. API 게이트웨이의 경우 Amazon API Gateway, Kong, Apigee 등이 인기 있는 옵션입니다. 로드 밸런서의 경우 AWS Elastic Load Balancing, Google Cloud Load Balancing과 같은 서비스 또는 HAProxy, Nginx와 같은 도구를 사용할 수 있습니다.

3. API 게이트웨이와 로드 밸런서 중에서 어떻게 선택하나요?

API 게이트웨이와 로드 밸런서 중 어떤 것을 선택할지는 특정 요구 사항에 따라 달라집니다. 마이크로서비스 아키텍처로 작업하고 있고 다양한 서비스에 대한 요청을 관리하고 라우팅해야 하는 경우 API Gateway가 적합할 수 있습니다. 고가용성과 안정성을 보장하기 위해 여러 서버에 네트워크 트래픽을 분산해야 하는 경우에는 부하 분산 장치가 더 적합할 수 있습니다. 대부분의 경우 두 가지를 함께 사용하는 것이 가장 좋은 솔루션일 수 있습니다.

4. 보안에서 API 게이트웨이의 역할은 무엇인가요?

API 게이트웨이는 보안에서 중요한 역할을 합니다. 인증 및 권한 부여와 같은 기능을 제공하여 유효하고 승인된 요청만 마이크로서비스로 라우팅되도록 할 수 있습니다. 또한 요청 속도를 제한하여 DDoS 공격과 같은 위협으로부터 보호할 수 있습니다. 또한 데이터를 암호화하고 API 키를 관리하여 시스템의 보안을 더욱 강화할 수 있습니다.

5. 로드 밸런서가 애플리케이션 확장에 도움이 되나요?

예, 로드 밸런서는 애플리케이션 확장에 큰 도움이 될 수 있습니다. 트래픽 양이 증가하면 풀에 서버를 더 추가할 수 있으며, 로드 밸런서가 서버 간에 트래픽을 분산합니다. 수평적 확장이라고 하는 이 전략은 수직적 확장(더 크고 강력한 서버로 업그레이드)에 비해 더 경제적이며 단일 장애 지점에 대한 복원력이 더 뛰어난 경우가 많습니다.

결론

이 블로그 게시물에서는 네트워크 트래픽을 관리하고 서비스 간의 효율적인 통신을 보장하는 데 있어 중요한 두 가지 구성 요소인 API 게이트웨이와 로드 밸런서에 대해 자세히 살펴보았습니다. 언뜻 보기에는 비슷해 보이지만, 서로 다른 역할을 수행하며 작동 방식도 다릅니다.

API 게이트웨이는 교통이 혼잡한 교차로의 교통 관제사와 같아서 요청을 올바른 마이크로서비스로 전달합니다. 특히 마이크로서비스 아키텍처에서 요청 라우팅, 구성, 프로토콜 번역과 같은 작업을 처리하는 최신 웹 개발에서 매우 중요한 구성 요소입니다.

반면 부하 분산 장치는 네트워크 트래픽이 여러 서버에 고르게 분산되도록 하는 트래픽 관리자와 같은 역할을 합니다. 로드 밸런서는 웹사이트와 웹 애플리케이션의 상태와 성능을 유지하는 데 중요한 역할을 하며 비용 효율적인 확장, 효율성 및 안정성에 기여합니다.

효과적이고 효율적인 시스템을 설계하려면 API 게이트웨이와 로드 밸런서의 차이점을 이해하는 것이 중요합니다. 이러한 기술이 계속 발전함에 따라 네트워크 트래픽을 관리하고 서비스 간 통신을 원활하게 하는 데 있어 더욱 중요한 역할을 하게 될 것입니다.

미래를 바라보면서 이러한 기술을 자신의 프로젝트나 조직에 어떻게 적용할 수 있을지 생각해 보시기 바랍니다. 새로운 애플리케이션을 구축하는 개발자든, 기술 스택을 개선하려는 비즈니스 리더든, 더 많은 것을 배우고 싶어 하는 기술 애호가든, API 게이트웨이와 로드 밸런서를 이해하면 새로운 가능성과 기회가 열릴 수 있습니다.

API 게이트웨이와 로드 밸런서의 세계에 대한 여정에 동참해 주셔서 감사합니다. 이번 포스팅이 유익하고 흥미로웠기를 바라며, 앞으로도 여러분과 함께 더 많은 기술 주제를 탐구할 수 있기를 기대합니다.