[네트워크] Virtual IP(VIP) 쉽게 이해하기

 

네트워크에서 VIP란 Virtual IP를 뜻하며 의미 그대로 가상 IP라는 뜻이다. VIP는 로드밸런싱이나 이중화 등의 개념에 항상 따라다니는 단어다.

 

모든 시스템이나 PC는 IP Address라는 고유 주소를 가지고 있다. 시스템이나 PC 간 통신을 할 때는 IP to IP로 패킷이 전달되면서 통신을 한다. 보통 VIP를 설명할 때 이 시스템이나 PC에 직접 박혀있는 IP를 리얼 IP(Real IP)라고 한다.

 

 

위 그림에서 Server 01의 IP 1.1.1.11이다. 이 IP는 서버에 직접 설정된 IP이므로, Real IP라고도 한다. 통상적으로 사용자가 Server로 직접 접근하려면 Real IP를 쓴다.

 

그런데, 이렇게만 구성되면 문제가 있다. 해당 서비스를 담당하는 서버가 Server 01 한 대만 있을 경우, 특정 이벤트로 인해 트래픽이 갑자기 크게 몰린다면 Server 01 내에서 리소스 병목이나 지연 현상이 발생할 수 있다. 이렇게 되면 서비스가 느려져서 사용자들이 불편함을 겪게 될 수 있다.

 

또한, Server 01에서 갑자기 장애가 발생해서 서비스 다운이 생긴다면 업무에 지장이 생길 수 있다.

 

그래서 보통 IT 인프라는 모두 이중화 구조를 가진다. Server 01과 동일한 서비스를 하는 Server를 여러 대 구축하여 부하 분산이나 고가용성 모델을 지향한다.

 

 

하지만, 이렇게만 구성하면 또 문제가 있다. 동일한 서비스에 접속을 하려면 사용자들은 최소 2개 이상의 IP 주소를 알아야 한다. 그리고 1.1.1.11이 접속이 안 되면 1.1.1.12로 알아서 재접속을 해야 한다.

 

또한, 어느 서버에 트래픽이 몰려있고, 어느 서버에 리소스 여유가 남는 지 사용자들은 알 방법이 없다.

 

그래서 사용하는 것이 바로 VIP(Virtual IP)다.

 

 

VIP는 보통 L4에서 설정하고 동작한다. 이렇게 하나의 Virtual IP에 여러 개의 Real IP를 묶어서, VIP로 들어오는 트래픽을 여러 대의 Real IP로 분산시킨다. 분산 알고리즘은 IP Hash, Least Con, Round Robin 등 L4에서 설정한 알고리즘을 따른다.

 

이렇게 VIP를 세팅하면 사용자들은 해당 서비스를 접속할 때 VIP 정보만 알면 된다. L4는 자체 알고리즘에 따라 트래픽을 분산시켜주고, 만약 Server 한 대가 다운돼서 Health Check에 실패하면 L4는 해당 서버를 사용 불가 상태로 판단하여, 해당 서버는 분산 대상에서 제외시킨다.