레벨 4 (L4) 프록시와 레벨 7 (L7) 프록시는 컴퓨터 네트워크에서 두 가지 범주의 프록시 서버입니다. 이들은 L4-L7 네트워크 서비스 정의의 맥락에서 작동하는 네트워크 계층에 따라 구별됩니다. 레벨 4 프록시는 주로 전송 계층에서 작동하고, 레벨 7 프록시는 응용 계층에서 작동합니다. 이러한 두 유형의 차이점과 L4-L7 네트워크 서비스에서의 역할을 더 잘 이해하기 위해서는 먼저 OSI 모델과 로드 밸런싱 개념을 익혀야 합니다.
OSI 모델이란?
개방형 시스템 간의 상호 연결 (OSI) 모델은 국제 표준화 기구에 의해 생성된 개념적 모델로, 다양한 통신 시스템이 표준 프로토콜을 사용하여 통신할 수 있도록 합니다. 쉽게 말해, OSI는 서로 다른 컴퓨터 시스템이 통신할 수 있는 표준을 제공합니다.
OSI 모델은 컴퓨터 네트워킹을 위한 보편적인 언어로 볼 수 있습니다. 이는 통신 시스템을 7개의 추상적인 계층으로 나누는 것을 기반으로 하며, 각 계층은 마지막 계층 위에 쌓입니다.
로드 밸런싱이란?
로드 밸런싱은 컴퓨터 네트워크 및 서버에서 작업 부하를 여러 서버에 고르게 분산시키기 위해 사용됩니다. 그 목표는 시스템 성능, 신뢰성 및 가용성을 향상시키고 서버 과부하 및 실패를 방지하는 것입니다. 트래픽을 여러 서버에 분산시킴으로써, 로드 밸런싱은 네트워크와 애플리케이션의 안정성, 응답성 및 사용자 요청의 용량을 증가시킵니다.
로드 밸런싱은 다양한 수준과 다양한 시나리오에서 적용될 수 있습니다. DNS 로드 밸런싱, 하드웨어 및 소프트웨어 로드 밸런싱에 대한 더 깊은 이해를 원하신다면 DNS 로드 밸런싱이란?를 참조하시기 바랍니다. 그러나 이 특정 기사에서는 L4 및 L7 프록시 서버와 관련된 로드 밸런싱 개념을 주로 다룰 것입니다:
- 레벨 4 로드 밸런싱 (L4): 로드 밸런싱은 전송 계층에서 구현되며, IP 주소와 포트 번호에 초점을 맞춥니다. 레벨 4 로드 밸런싱은 클라이언트와 서버 간의 연결 상태에 따라 트래픽을 할당합니다.
- 레벨 7 로드 밸런싱 (L7): 로드 밸런싱은 응용 계층에서 구현되며, HTTP와 같은 응용 계층 프로토콜을 이해할 수 있습니다. 요청의 내용(예: URL, 요청 헤더 등)에 따라 트래픽을 할당할 수 있습니다.
여러 가지 로드 밸런싱 전략이 있으며, 예를 들어 라운드 로빈, 가중치 라운드 로빈, 최소 연결 등이 있습니다. 적절한 로드 밸런싱 전략을 선택하는 것은 시스템 성능과 신뢰성을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
L4 프록시
레벨 4 프록시는 주로 OSI 모델의 네 번째 계층인 전송 계층에서 작동합니다. 전송 계층은 TCP (전송 제어 프로토콜) 및 UDP (사용자 데이터그램 프로토콜)를 포함하여 종단 간 데이터 전송을 담당합니다. 레벨 4 프록시는 주로 IP 주소와 포트 번호에 초점을 맞추고, 클라이언트와 서버 간에 데이터 패킷을 전달합니다. 이는 주로 로드 밸런싱 및 네트워크 트래픽 제어에 사용되어 네트워크 성능과 신뢰성을 향상시킵니다.
L4 프록시의 사용 사례
- 기본 로드 밸런싱: 레벨 4 프록시는 클라이언트와 서버 간에 데이터 패킷을 전달하여 기본적인 로드 밸런싱을 달성할 수 있습니다. 이는 네트워크 성능과 신뢰성을 개선하고 개별 서버의 과부하를 방지하는 데 도움이 됩니다.
- 게임 가속화: L4 프록시는 모바일 및 PC 게임(예: 실시간 전투 게임 및 MMORPG)에서 TCP/UDP를 통한 데이터 전송을 가속화합니다. L4 프록시는 플레이어를 가장 가까운 고속 채널에 연결하여 지역마다 다양한 네트워크 조건으로 인한 게임의 패킷 손실률과 지연 시간을 줄입니다.
- 실시간 오디오/비디오: L4 프록시는 UDP를 통한 전달 가속화를 지원합니다. 이는 비디오 회의 및 진행자와 청중 간의 비디오 통신과 같은 실시간 상호작용 시나리오에서 신뢰할 수 있는 오디오 및 비디오 전송을 보장합니다. L4 프록시는 또한 ISP 간, 장거리 및 국경 간 통신 중 오디오/비디오 지연, 패킷 손실 및 높은 대기 시간과 같은 네트워크 문제를 해결합니다.
L7 프록시
레벨 7 프록시는 주로 OSI 모델의 일곱 번째 계층인 응용 계층에서 작동합니다. 응용 계층은 HTTP (하이퍼텍스트 전송 프로토콜), FTP (파일 전송 프로토콜)와 같은 네트워크 응용 프로그램 프로토콜과 데이터를 처리합니다. 레벨 7 프록시는 응용 계층 프로토콜을 이해하여 데이터 패킷을 더 깊게 처리할 수 있으며, 콘텐츠 필터링, 캐싱, 보안 검사 등을 수행할 수 있습니다. 레벨 7 프록시는 일반적으로 웹 응용 프로그램 최적화, 보안 보호 및 로드 밸런싱에 사용됩니다.
사용 사례 L7 프록시
- 웹 응용 프로그램 최적화: 레벨 7 프록시 로드 밸런싱은 요청의 내용을 기반으로 트래픽을 할당할 수 있어 특정 페이지, API 또는 서비스에 대한 최적화를 가능하게 합니다.
- 콘텐츠 전송 네트워크 (CDN): 전 세계에 분산된 서버 네트워크로, 사용자에게 더 가까운 서버로 콘텐츠를 배포하여 콘텐츠 전송 속도를 높입니다. 레벨 7 프록시 로드 밸런싱은 사용자의 지리적 위치에 따라 가장 가까운 서버로 요청을 라우팅할 수 있습니다.
- 보안 보호: 레벨 7 프록시 로드 밸런싱은 악의적인 요청(예: DDoS 공격, SQL 삽입 등)을 식별하고 이를 차단하거나 안전한 서버로 리디렉션하여 백엔드 서버를 공격으로부터 보호할 수 있습니다.
레벨 4와 레벨 7의 차이점
레벨 4와 레벨 7 프록시는 작동 계층, 처리 능력 및 적용 가능한 시나리오에서 차이가 있습니다. 레벨 4 프록시는 주로 전송 계층에서 작동하며 IP 주소와 포트 번호에 초점을 맞추고, 레벨 7 프록시는 응용 계층에서 작동하며 응용 계층 프로토콜을 이해합니다. 레벨 4 프록시는 주로 데이터 패킷을 전달하는 반면, 레벨 7 프록시는 콘텐츠 필터링, 캐싱 및 보안 검사와 같은 더 깊은 데이터 패킷 처리를 수행할 수 있습니다. 레벨 4 프록시는 일반적으로 간단한 로드 밸런싱 및 네트워크 트래픽 제어에 사용되며, 레벨 7 프록시는 웹 응용 프로그램 최적화, 보안 보호 및 지능형 라우팅이 필요한 시나리오에 더 적합합니다.
L4 대 L7
L4 프록시 (레벨 4 프록시) 장점:
- 전송 계층 처리: L4 프록시는 전송 계층 (TCP/UDP) 데이터를 처리하여 네트워크 전송 중 로드 밸런싱 및 장애 조치와 같은 기능을 가능하게 합니다.
- 단순성과 효율성: L4 프록시는 전송 계층 데이터만 처리하므로 비교적 단순하고 빠르며 매우 효율적입니다.
- 프로토콜 무관: L4 프록시는 응용 계층 프로토콜에 관심이 없으므로 HTTP, FTP, SMTP 등 여러 프로토콜을 지원할 수 있습니다.
- 네트워크 보안: L4 프록시는 방화벽 역할을 할 수 있어 일정 수준의 네트워크 보안 보호를 제공합니다.
L7 프록시 (레벨 7 프록시) 장점:
- 응용 계층 처리: L7 프록시는 응용 계층 데이터를 처리하여 보다 지능적인 로드 밸런싱, 장애 조치 및 기타 기능을 가능하게 합니다.
- 콘텐츠 인식: L7 프록시는 응용 계층 데이터를 처리하므로 요청 콘텐츠에 따라 캐싱 및 압축과 같은 해당 작업을 수행할 수 있습니다.
- 유연한 제어: L7 프록시는 URL 재작성, 요청/응답 수정 등과 같은 요청의 유연한 제어를 가능하게 합니다.
- 강화된 보안 기능: L7 프록시는 웹 응용 프로그램 방화벽, SSL 해독 등과 같은 보다 고급 보안 기능을 구현할 수 있습니다.
- 세션 지속성: L7 프록시는 세션 지속성을 달성할 수 있어 클라이언트 요청이 서로 다른 서버에 분산되더라도 세션 연속성을 보장합니다.
- 더 나은 성능 최적화: L7 프록시는 HTTP/2 지원, WebSocket 등과 같은 응용 계층 프로토콜에 따라 성능을 최적화할 수 있습니다.
- 보다 풍부한 모니터링 및 통계: L7 프록시는 보다 상세한 응용 계층 모니터링 및 통계 정보를 제공하여 분석 및 최적화를 용이하게 합니다.
텐센트 EdgeOne으로 성능 및 보안 잠금 해제
텐센트 EdgeOne의 L7 프록시는 응용 계층에서 중요한 역할을 하며, 웹 응용 프로그램에 대한 HTTP 트래픽 관리를 비롯한 응용 프로그램에 특화된 기능을 관리합니다. 이는 L7 (응용 계층) 접근 로그 데이터를 종합적으로 분석하여 응용 프로그램 사용 패턴에 대한 심층적인 통찰력을 제공합니다. 이 다차원적이고 시각화된 트래픽 뷰에는 시간 추세 곡선, 요청 메트릭, 국가/지역 분포 및 상위 순위가 포함됩니다. 이 정보는 사용자가 잠재적인 문제를 식별하고 성능을 개선하며 사용자 경험을 향상시켜 응용 프로그램을 더욱 효율적이고 효과적으로 만드는 데 도움을 줍니다. EdgeOne의 L7 프록시는 전체적인 트래픽 분석, 성능 모니터링 및 최적 운영을 위한 효율적인 도구 역할을 합니다.
반면 텐센트 EdgeOne의 L4 프록시는 TCP/UDP를 통한 데이터 전송을 개선하고 가속화하는 데 중점을 두어 모바일 및 PC 게임과 같은 응용 프로그램에 혜택을 줍니다. 예를 들어, 실시간 전투 게임 및 MMORPG는 L4 프록시를 통해 플레이어를 가장 가까운 고속 채널에 연결하여 지역마다 다양한 네트워크 조건으로 인해 발생할 수 있는 패킷 손실률과 지연 시간을 줄입니다.
또한, L4 프록시는 비디오 회의 및 비디오 진행자와 청중 간의 실시간 통신과 같은 인터랙티브한 시나리오에서 실시간 오디오 및 비디오 전송의 성능과 신뢰성을 향상시킵니다. 이는 ISP 간, 장거리 및 국경 간 통신 중 비디오/오디오 지연, 패킷 손실 및 높은 대기 시간을 해결할 수 있습니다.
보안 측면에서 텐센트 EdgeOne의 L4 프록시는 다양한 보호 방법을 제공합니다. 여기에는 DDoS 보호를 위한 전용 자원, IP 차단, 리디렉션, 지정된 페이지 반환 및 커스텀 오류 페이지 반환 등이 포함됩니다. 또한 기본적인 봇 보호 기능도 제공합니다.