고정 NAT IP 요구사항 계산

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공개 IP 주소가 있는 대상 백엔드와 Apigee 간의 Southbound 트래픽은 Cloud NAT를 사용하여 Apigee 인스턴스의 비공개 IP 주소를 공개 IP 주소로 변환합니다. 대상 백엔드에 IP 허용 목록이 필요한 경우 이그레스 트래픽에 고정 NAT IP를 예약하고 활성화할 수 있습니다. 이 주제에서는 예상 트래픽을 지원하는 데 필요한 최소 고정 NAT IP 수를 계산하는 방법을 설명합니다.

시작하기 전에

허용 목록을 지원하기 위해 고정 NAT IP 할당을 사용하기로 선택한 경우 예상 트래픽을 지원하는 데 필요한 최소 고정 IP 수를 계산해야 합니다. 이 계산을 하려면 다음 정보가 필요합니다.

  • 트랜잭션당 최대 시간: 요청이 시작되어 응답이 끝날 때까지 트랜잭션에 소요되는 최대 시간(초)입니다.
  • 초당 최대 트랜잭션 수(TPS): Apigee 인스턴스가 지원할 수 있는 초당 최대 트랜잭션 수입니다.
  • 단일 고유 백엔드의 최대 TPS: 단일 백엔드가 지원할 수 있는 초당 최대 트랜잭션 수입니다.
  • 최대 환경 수: 이 Apigee 인스턴스의 최대 환경 수입니다.

필요한 고정 IP 수 계산

다음 수식을 사용하여 고정으로 할당되어야 하는 NAT IP의 최소 수를 계산할 수 있습니다.

  1. 백엔드당 필요한 최대 NAT 소스 포트 수를 $ S $로 계산하세요.
    $$ S = \lceil (150 + T) \times B \rceil $$

    각 항목의 의미는 다음과 같습니다.

    • $ T $ - 트랜잭션당 최대 시간(초)
    • $ B $ - 단일 고유 백엔드의 최대 TPS
    • $ \lceil \rceil $ - Ceiling (최소 정수) 함수로 다음 정수로 올림 처리합니다.
  2. Apigee 인스턴스에서 사용하는 최소 포트를 $ N $로 계산하세요.
    $$ N = max(4096 \times E, \lceil {512 \over 75} \times R \rceil) + 6144 $$

    각 항목의 의미는 다음과 같습니다.

    • $ E $ - Apigee 환경의 수
    • $ R $ - Apigee 인스턴스의 최대 TPS
    • $ \lceil \rceil $ - Ceiling (최소 정수) 함수로 다음 정수로 올림 처리합니다.
    • $ \mathit{max}() $ 함수 -두 값의 최댓값을 취합니다.
  3. 필요한 최대 포트 수를 $ P $로 지정하세요.
    $$ P = max(S, N) $$

    각 항목의 의미는 다음과 같습니다.

    • $ S $ - 1단계에서 계산된 필요한 최대 NAT 소스 포트 수
    • $ N $ - 2단계에서 계산된 Apigee 인스턴스에서 사용하는 최소 포트 수
    • $ \mathit{max}() $ 함수 -두 값의 최댓값을 취합니다.
  4. 필요한 최소 NAT IP 수를 $ I $로 계산하세요.
    $$ I = \lceil P / 64512 \rceil $$

    각 항목의 의미는 다음과 같습니다.

    • $ P $ - 3단계에서 계산된 필요한 최대 포트 수
    • $ \lceil \rceil $ - Ceiling (최소 정수) 함수로 다음 정수로 올림 처리합니다.

예시

예시 1

이 예시에서는 환경 1개에서 최대 10,000 TPS를 예상합니다. 트랜잭션은 모두 HTTP GET 요청이며 99번째 백분위수 트랜잭션 기간은 50밀리초(ms)입니다. 이러한 요청은 3개의 부하 분산기 백엔드 이면의 서버 풀에서 균일하지 않게 처리되는데, 부하 분산기 중 하나는 5,000 TPS를 받고, 다른 부하 분산기는 3,000 TPS를, 마지막 부하 분산기는 2,000 TPS를 받습니다.

이 예시에서 키 값은 다음과 같습니다.

  • 트랜잭션당 최대 시간: 50ms
  • Apigee 인스턴스의 최대 TPS: 10,000
  • 단일 백엔드의 최대 TPS: 5,000
  • Apigee 환경 수: 1

앞에서 설명한 수식을 사용하여 필요한 NAT IP 수를 계산할 수 있습니다.

  1. $$ \lceil (150 + 0.050) \times 5000 \rceil = \lceil 150.050 \times 5000 \rceil = \lceil 750250 \rceil = 750250 $$

    연결 재사용이 없다고 가정하면 백엔드당 필요한 최대 NAT 소스 포트 수는 750,250개입니다.

  2. $$ max(4096 \times 1, \lceil {512 \over 75} \times 10000 \rceil) + 6144 $$
    $$ max(4096, \lceil 6.827 \times 10000 \rceil) + 6144 $$
    $$ max(4096, \lceil 68270 \rceil) + 6144 $$
    $$ 68270 + 6144 = 74414 $$

    Apigee 런타임에 사용되는 최소 NAT 소스 포트 수는 74,414개입니다.

  3. $$ max(750250, 74414) = 750250 $$

    인스턴스당 필요한 최대 NAT 소스 포트 수는 750,250개입니다.

  4. $$ \lceil 750250 / 64512 \rceil = \lceil 11.630 \rceil = 12 $$

    단일 백엔드 IP 및 최대 5,000개의 TPS를 지원하는 단일 포트 IP에서 각각 50ms 이하의 최대 10,000 TPS를 지원하는 데 필요한 최소 NAT IP 수는 12개입니다.

예시 2

이 예시에서는 Apigee 환경 20개에서 최대 1,000 TPS를 예상합니다. 이 트랜잭션의 99번째 백분위수 기간은 5초입니다. 이러한 요청은 8개의 대상 백엔드에서 처리되며 트래픽은 일반적으로 모든 백엔드에 균일하게 분산됩니다. 유지보수 및 중단을 고려하여 단일 백엔드는 250개를 초과하는 TPS를 처리하지 않습니다.

이 예시에서 키 값은 다음과 같습니다.

  • 트랜잭션당 최대 시간: 5s
  • 초당 최대 트랜잭션 수(TPS): 1,000
  • 단일 백엔드의 최대 TPS: 250
  • Apigee 환경 수: 20

앞에서 설명한 수식을 사용하여 필요한 NAT IP 수를 계산할 수 있습니다.

  1. $$ \lceil (150 + 5) \times 250 \rceil = \lceil 155 \times 250 \rceil = \lceil 38750 \rceil = 38750 $$

    연결 재사용이 없다고 가정하면 백엔드당 필요한 최대 NAT 소스 포트 수는 38,750개입니다.

  2. $$ max(4096 \times 20, \lceil {512 \over 75} \times 1000 \rceil) + 6144 $$
    $$ max(81920, \lceil 6.827 \times 1000 \rceil) + 6144 $$
    $$ max(81920, \lceil 6827 \rceil) + 6144 $$
    $$ 81920 + 6144 = 88064 $$

    Apigee 런타임에 사용되는 최소 NAT 소스 포트 수는 88,064개입니다.

  3. $$ max(38750, 88064) = 88064 $$

    인스턴스당 필요한 최대 NAT 소스 포트 수는 88,064개입니다.

  4. $$ \lceil 88064 / 64512 \rceil= \lceil 1.365 \rceil= 2 $$

    단일 백엔드 IP 및 최대 250개의 TPS를 지원하는 포트 쌍이 있는 경우 각각 최대 1,000개의 5PS(초당 TPS)를 지원하는 데 필요한 NAT IP 수는 2개입니다.

예 3

이 예시에서는 단일 대상 백엔드에 대해 2개의 NAT IP로 달성할 수 있는 최대 TPS를 계산하려고 합니다. 트랜잭션당 최대 시간은 100ms로 예상됩니다.

이 예시에서 키 값은 다음과 같습니다.

  • 트랜잭션당 최대 시간: 100ms
  • NAT IP 수: 2

이 경우 4단계와 1단계의 수식을 사용하여 제공된 최대 NAT 소스 포트 수와 소스 포트가 지원하는 TPS 수를 계산할 수 있습니다.

  1. $$ 2 = \lceil P / 64512 \rceil $$
    $$ 129024 = P $$

    제공되는 최대 NAT 소스 포트 수는 129,024개입니다.

  2. $$ 129024 = \lceil (150 + 0.100) \times B \rceil $$
    $$ 129024 = \lceil 150.1 \times B \rceil $$
    $$ \lfloor 129024 / 150.1 \rfloor = B $$
    $$ \lfloor 859.587 \rfloor = B $$
    $$ 859 = B $$

    연결 재사용이 없다고 가정하면 NAT IP 2개로 단일 백엔드에 도달할 수 있는 최대 TPS는 859입니다.