L4 스위치 계산법....

[김종록]

네. **“서버 몇 대당 L4 1대”라는 식으로 정해진 공식은 없습니다.**
L4(로드밸런서)는 서버 대수보다 **트래픽, 동시 접속 수, 초당 연결 수, 처리 방식**으로 용량을 계산합니다.

대략적인 구조는 이렇게 봅니다.

```text
                 인터넷
                    │
               [ L3 Router ]
                    │
              [ L4 Load Balancer ]
                 /    |    \
               /      |      \
           Server1  Server2 ... Server10
```

### 1. 가장 중요한 것은 서버 대수가 아닙니다

예를 들어 서버가 100대라고 해도

* 서버 1대당 트래픽이 1Mbps → 전체 약 100Mbps
* 서버 1대당 트래픽이 1Gbps → 전체 약 100Gbps

이므로 필요한 L4 성능이 완전히 달라집니다.

따라서 보통 다음 항목을 봅니다.

| 항목                  | 의미                            |
| ------------------- | ----------------------------- |
| Throughput          | 초당 처리할 수 있는 트래픽, Gbps         |
| CPS                 | 초당 새로 생성되는 연결 수               |
| Concurrent Sessions | 동시에 유지할 수 있는 연결 수             |
| PPS                 | 초당 처리 가능한 패킷 수                |
| SSL/TLS 처리량         | HTTPS를 L4에서 처리/종단할 경우         |
| 인터페이스               | 1G / 10G / 25G / 40G / 100G 등 |

### 2. 예를 들어 보겠습니다

서버가 20대이고 서버 한 대가 최대 500Mbps를 처리한다고 가정하면,

```text
20 × 500Mbps = 10Gbps
```

L4가 최대 **10Gbps**짜리라면 이론적으로 맞지만, 실제 구축에서는 여유 용량을 둡니다.

예를 들어 70% 정도만 사용하도록 잡으면

```text
필요 L4 용량 ≈ 10Gbps ÷ 0.7
             ≈ 14.3Gbps
```

따라서 10Gbps급보다는 **20Gbps 이상급**을 검토하는 식입니다.

---

### 3. 그래서 "서버 100대당 L4 1대"는 위험한 계산입니다

예를 들어

```text
L4
 │
 ├─ 서버 1~25
 ├─ 서버 26~50
 ├─ 서버 51~75
 └─ 서버 76~100
```

이렇게 서버 수만 보고 L4 한 대를 정하면 안 됩니다.

서버 100대가 있어도 각각 트래픽이 적으면 L4 한 대로 충분할 수 있고, 반대로 **서버 10대인데도 대규모 동영상 서비스라면 L4 한 대가 부족할 수 있습니다.**

---

### 4. 실제 데이터센터에서는 L4를 보통 이중화합니다

그리고 여기서 중요한 것이 **L4 한 대만 놓는 경우가 많지 않다는 것**입니다.

```text
                 L3 Router
                /          \
              /              \
        [ L4-1 ]            [ L4-2 ]
             \                /
              \              /
              Server Farm
       ┌──────┬──────┬──────┐
      Web1   Web2   Web3   ...
```

L4-1이 고장 나더라도 L4-2가 서비스를 계속하도록 **HA(High Availability)** 구성을 합니다.

그래서 실제로는

> 서버 100대 → L4 1대

보다는

> **예상 최대 트래픽 + 연결 수 + 장애 대비 용량 → L4 모델 결정 → 필요한 경우 2대 HA**

라는 방식으로 설계합니다.

그리고 서버가 많아지면 **L4의 아래쪽에 서버를 몇 대 붙일 것인가**보다, **L4의 위쪽에서 들어오는 전체 트래픽이 몇 Gbps인가**를 먼저 계산하는 것이 핵심입니다.

원하시면 다음에는 **“서버 100대, 서버당 1Gbps, 인터넷 회선 40Gbps”라는 실제 데이터센터 예제를 가지고 L3 → L4 → 서버 구조에서 L4를 몇 대, 몇 Gbps급으로 선정하는지** 계산해 보겠습니다.