인그레스(Ingress): 외부 트래픽을 서버로 길 안내하기

클라우드 로드밸런서 비용의 함정

쿠버네티스 환경에서 외부 사용자가 우리 웹서비스에 접속할 수 있도록 길을 열어주는 가장 기초적인 방법은 `LoadBalancer` 타입의 서비스를 생성하는 것입니다.

하지만 대규모 마이크로서비스 아키텍처(MSA)에서는 회원가입 서비스, 결제 서비스, 리뷰 서비스 등 목적에 따라 서비스가 잘게 쪼개져 있습니다. 이 각각의 서비스마다 `LoadBalancer`를 생성한다면 클라우드 벤더(AWS, GCP 등)는 서비스 개수만큼 로드밸런서를 새롭게 프로비저닝합니다. 로드밸런서는 한 달에 수만 원씩 비용이 청구되는 비싼 인프라 자원입니다. 서비스가 50개라면 로드밸런서 비용으로만 엄청난 지출이 발생하게 됩니다.

또한, `LoadBalancer` 서비스 계층인 L4(전송 계층)에서는 HTTP 도메인이나 URL 경로(Path)를 분석하여 트래픽을 쪼개줄 수 있는 기능이 빈약합니다. URL에 따른 유연한 분배가 불가능하다는 것이죠.

하나의 진입점으로 모든 것을 해결하다

이런 비효율을 해결하기 위해 쿠버네티스는 인그레스(Ingress)를 도입했습니다.

인그레스는 클러스터 외부에서 들어오는 HTTP 및 HTTPS 트래픽을 클러스터 내부의 알맞은 서비스들로 전달하는 규칙(Routing Rule)의 모음입니다. 쉽게 말해 단 하나의 강력한 로드밸런서를 앞단에 세우고, 이 로드밸런서가 트래픽의 도메인 이름과 경로를 꼼꼼히 검사하여 알아서 각 서비스로 길 안내를 해주는 방식입니다.

인그레스의 똑똑한 라우팅 규칙

인그레스를 구성하면 하나의 도메인 이름(`www.my-shop.com`) 아래에 여러 개의 마이크로서비스를 우아하게 연결할 수 있습니다. HTTP 요청의 URL 경로(Path)를 분석하여 마치 교통경찰처럼 트래픽의 방향을 지정해 줍니다.

경로(Path) 기반 라우팅

예를 들어 쇼핑몰을 운영한다고 할 때, 인그레스 설정(YAML)에 다음과 같은 규칙을 정의할 수 있습니다.

• 사용자가 `my-shop.com/api` 로 접속하면 -> `api-service`로 전달
• 사용자가 `my-shop.com/payment` 로 접속하면 -> `payment-service`로 전달
• 그 외 `my-shop.com/` 의 모든 일반 접속은 -> `frontend-service`로 전달

사용자는 단순히 하나의 쇼핑몰 도메인에 접속하는 것처럼 느끼지만, 뒤에서는 인그레스가 각각의 특화된 마이크로서비스로 트래픽을 정교하게 쪼개주는 것입니다.

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: Ingress
metadata:
  name: shop-ingress
spec:
  rules:
  - host: my-shop.com
    http:
      paths:
      - path: /api
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: api-service
            port: 
              number: 80
      - path: /
        pathType: Prefix
        backend:
          service:
            name: frontend-service
            port: 
              number: 80

인그레스와 인그레스 컨트롤러의 관계

쿠버네티스를 처음 접하는 분들이 가장 많이 헷갈리는 부분이 인그레스와 인그레스 컨트롤러(Ingress Controller)의 차이입니다.

우리가 위에서 살펴본 `Ingress` YAML 파일은 단지 "이렇게 길 안내를 해달라"고 적어둔 이정표(규칙서)에 불과합니다. 실제로 이 이정표를 읽고 앞장서서 교통정리를 수행하는 경찰관 역할은 '인그레스 컨트롤러'가 담당합니다.

쿠버네티스 클러스터를 설치한다고 해서 기본적으로 인그레스 컨트롤러가 포함되어 있지는 않습니다. 사용자가 Nginx Ingress Controller, ALB Ingress Controller, Traefik 등 다양한 컨트롤러 중에서 마음에 드는 것을 선택하여 별도로 설치해야 비로소 인그레스 규칙들이 제대로 작동하기 시작합니다.