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Gateway API 구현체 성능 벤치마크 계획

📅 작성일: 2026-02-12 | 수정일: 2026-02-14 | ⏱️ 읽는 시간: 약 5분

5개의 Gateway API 구현체를 동일한 Amazon EKS 환경에서 객관적으로 비교하기 위한 체계적인 벤치마크 계획입니다. 각 솔루션의 강점과 약점을 정량적으로 파악하여 아키텍처 결정을 데이터 기반으로 수행할 수 있도록 합니다.

관련 문서

이 벤치마크 계획은 Gateway API 도입 가이드에서 비교 분석한 5개 솔루션을 대상으로 합니다.

1. 벤치마크 목적​

이 벤치마크는 5개의 Gateway API 구현체를 동일한 EKS 환경에서 객관적으로 비교하여, 각 솔루션의 강점과 약점을 정량적으로 파악하는 것을 목표로 합니다.

핵심 질문:

  • 어떤 솔루션이 가장 빠른가? (처리량, 레이턴시)
  • 리소스 효율성이 가장 좋은 솔루션은? (CPU/Memory 대비 성능)
  • 대규모 환경에서 스케일링이 가장 우수한 솔루션은?
  • 각 솔루션의 trade-off는 무엇인가?

2. 테스트 환경 설계​

3. 테스트 시나리오​

1. 기본 처리량 (Throughput Test)​

목적: 최대 RPS(Requests Per Second) 측정

동시 접속자 수를 100, 500, 1000, 5000으로 증가시키며 각 솔루션의 최대 처리량을 측정합니다.

2. 레이턴시 프로파일​

목적: P50/P90/P99/P99.9 레이턴시 측정

일정한 부하에서 응답 시간 분포를 측정하여 테일 레이턴시를 비교합니다.

3. TLS 성능​

목적: TLS 종료 처리량 및 핸드셰이크 시간 측정

HTTPS 트래픽에서 TLS 종료 성능과 핸드셰이크 오버헤드를 측정합니다.

4. L7 라우팅 복잡도​

목적: 헤더 기반 라우팅, URL rewrite 적용 시 성능 변화

복잡한 라우팅 규칙이 성능에 미치는 영향을 측정합니다.

5. 스케일링 테스트​

목적: Route 수 증가 시 성능 변화 (10, 50, 100, 500 routes)

많은 수의 HTTPRoute가 있을 때 라우팅 성능과 메모리 사용량을 측정합니다.

6. 리소스 효율성​

목적: CPU/Memory 사용량 대비 처리량

동일한 리소스 제약 하에서 각 솔루션의 효율성을 비교합니다.

7. 장애 복구​

목적: 컨트롤러 재시작 시 트래픽 영향

Gateway 컨트롤러가 재시작될 때 다운타임과 복구 시간을 측정합니다.

8. gRPC 성능​

목적: gRPC 스트리밍 처리량

gRPC 프로토콜 지원 및 성능을 측정합니다.

4. 측정 지표​

지표단위측정 방법
RPS (Requests Per Second)req/sk6 summary 또는 Prometheus rate()
Latency (P50/P90/P99)msk6 histogram_quantile 또는 Grafana
Error Rate%(failed requests / total requests) × 100
CPU Usage%Prometheus container_cpu_usage_seconds_total
Memory UsageMBPrometheus container_memory_working_set_bytes
Connection Setup Timemsk6 http_req_connecting
TLS Handshake Timemsk6 http_req_tls_handshaking
Network ThroughputMbpsPrometheus rate(container_network_transmit_bytes_total)

5. 예상 결과 (이론적 분석)​

각 솔루션별 예상 강점/약점:

AWS Native (ALB + NLB)

  • 강점: 완전 관리형, 자동 스케일링, AWS 통합
  • 약점: ALB hop으로 인한 레이턴시 증가, 비용
  • 예상 성능: 중간 (처리량 10K RPS, P99 50ms)

Cilium Gateway API (ENI 모드)

  • 강점: eBPF 최고 성능, 네이티브 라우팅, Hubble 가시성
  • 약점: 설정 복잡도, 러닝 커브
  • 예상 성능: 최상 (처리량 30K RPS, P99 15ms)

NGINX Gateway Fabric

  • 강점: 검증된 NGINX 엔진, 안정성, 풍부한 기능
  • 약점: 메모리 사용량 높음
  • 예상 성능: 상 (처리량 20K RPS, P99 25ms)

Envoy Gateway

  • 강점: L7 기능 풍부, 확장성, observability
  • 약점: 리소스 오버헤드
  • 예상 성능: 중상 (처리량 15K RPS, P99 30ms)

kGateway (Solo.io)

  • 강점: AI 라우팅, 엔터프라이즈 기능
  • 약점: 엔터프라이즈 라이선스 필요
  • 예상 성능: 중상 (처리량 18K RPS, P99 28ms)

6. 벤치마크 실행 계획​

단계내용도구소요 시간
1. 환경 구축EKS 클러스터 및 5개 솔루션 별도 배포eksctl, Helm2일
2. 기본 테스트Throughput, Latency 측정k6, Prometheus1일
3. TLS 테스트HTTPS 성능 측정k6 (TLS)0.5일
4. L7 테스트복잡한 라우팅 규칙 테스트k6 (custom)0.5일
5. 스케일 테스트Route 수 증가 테스트kubectl, k61일
6. 리소스 측정CPU/Memory 프로파일링Prometheus, Grafana1일
7. 결과 분석데이터 분석 및 보고서 작성Jupyter, Matplotlib2일
정보

벤치마크 실행 결과는 이 문서에 업데이트될 예정입니다. 관련 네트워크 벤치마크는 CNI 성능 비교를 참조하세요.

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