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DNS Round Robin

Round Robin

RR(Round Robin)은 선점형 CPU 스케쥴링 알고리즘의 한 종류이다.

• 각 프로세스가 동일한 크기의 할당 시간 “time quantum”을 가지고 작업을 수행한다. 할당 시간이 만료되면 프로세스는 CPU 점유권을 빼앗긴다.

DNS

DNS(Domain Name System)이란 사람이 쉽게 기억할 수 있는 Domain Name를 IP 주소로 변환해주는 시스템이다.

DNS Round Robin

DNS Round Robin 이란 별도의 Load Balancing 장비 없이 오직 DNS만을 이용하여 Domain Record를 조회하는 시점에서 트래픽을 분산하는 기법이다.

1. 클라이언트가 네이버의 Domain Name(www.naver.com)을 URL에 입력한다
2. DNS 서버는 Domain Name에 해당하는 서비스(네이버)를 제공하는 웹서버의 IP 주소를 찾는다.
3. 동일한 서비스(네이버)를 제공하는 웹서버가 여러대 있는 경우 DNS Round Robin 방식으로 고른다
4. 고른 웹 서버의 IP 주소 리스트를 클라이언트에게 반환한다.
5. 클라이언트의 OS에 따라 IP 주소 리스트 중 하나를 선택한다.

위와 같은 과정을 통해 다수의 클라이언트는 여러 웹 서버에 나뉘어 접속하게 된다.

DNS Round Robin의 문제점

1. IPv4 주소 고갈 문제

   부하 분산을 위해 웹 서버의 수를 늘리면 그만큼의 공인 IP가 필요하다. (DNS Round Robin을 사용하여 발생하는 문제는 아닌거 같음)

   • 사설 IP를 사용하는게 IPv4 주소 고갈 문제를 해결할 수 있지만, DNS Round Robin을 활용하기 위해선 웹 서버마다 공인 IP 주소를 사용해야 한다.(??)

2. 프록시 서버의 DNS 쿼리 결과 캐싱 문제

   DNS 서버가 DNS Round Robin 방식으로 선택한 IP 주소 리스트를 프록시 서버에서 캐싱한다면, 해당 프록시 서버를 경유하는 모든 클라이언트는 동일한 웹 서버에 접속하게 되므로 적절하게 부하 분산되지 않는다.

3. 서버의 상태를 감지하지 못한다

   여러 웹서버 가운데 몇몇이 다운되어도 DNS 서버는 이를 감지하지 못한 채 클라이언트에게 IP 주소를 제공한다. 이 때문에 유저들이 간혹 다운된 서버로 연결되기도 한다.

DNS Round Robin 문제 해결방법

Round Robin이 아닌 다른 DNS 스케쥴링 알고리즘을 사용하여 해결한다.

• Weighted Round Robin
  • 각 웹 서버에 가중치를 부여하여 분산 비율을 조정하는 기법이다. (가중치가 큰 서버가 빈번하게 선택되기 때문에 처리 능력 순으로 가중치를 높에 설정하는게 좋음)
• Least Connection
  • 접속된 클라이언트의 수가 가장 적은 웹 서버를 선택하는 기법이다. (Load Balancer에서 실시간으로 connection 수를 관리하거나 각 서버에서 주기적으로 접속된 클라이언트의 수를 알려줘야 한다)