eBPF-L7 Policy

개요

eBPF-L7 Policy는 Linux 커널 내에서 eBPF를 활용하여 HTTP, gRPC, Kafka 등 애플리케이션 계층(레이어 7)의 트래픽을 실시간으로 검사하고 제어할 수 있는 고성능 정책 엔진이다. 본 글에서는 eBPF-L7 Policy의 개념, 아키텍처, 기능, 사례 및 운영 시 고려사항 등을 중심으로 서비스 메쉬, API 보안, 마이크로서비스 정책 제어를 위한 현대적 대안을 설명한다.

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1. 개념 및 정의

항목	설명
정의	eBPF-L7 Policy는 커널 수준에서 L7 트래픽을 검사하고 정책에 따라 허용·차단·로깅 등의 처리를 수행하는 eBPF 기반 네트워크 제어 방식이다.
목적	애플리케이션 계층 제어를 고성능, 경량화 방식으로 구현
필요성	기존 프록시 기반 방식의 오버헤드, 복잡성, 운영 비용 극복

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2. 아키텍처 및 구성 요소

구성 요소	설명	예시
eBPF Hook	L4 커넥션 수립 후 socket 레벨 L7 패킷 후킹	kprobe/tc hook 또는 cgroup sock_ops
L7 Parser	HTTP/gRPC/Kafka 메시지 파싱 엔진	XDP or Cilium Layer7 Parser
Policy Map	정책 규칙을 BPF map에 등록	allow-path: "/healthz", deny-method: POST
Decision Engine	매칭 정책에 따른 허용/차단 결정	커널 내 BPF helper 기반 액션 수행
Exporter	이벤트 로그 또는 메트릭 수집	Hubble Relay, Prometheus

사용자 공간으로의 트래픽 복사 없이 경량 분석을 지원한다.

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3. 정책 모델 및 기능

정책 범위	기능	설명
HTTP	메서드/경로/헤더 기반 필터링	REST API 라우팅 제어 및 감시
gRPC	메서드 이름 기반 서비스 단위 제어	인증 없는 gRPC 차단 가능
Kafka	토픽/ACL 기반 메시지 접근 제어	메시지 흐름 기반 보안 정책
TLS 식별	Server Name Indication(SNI) 검사	암호화 세션 내 목적지 필터링

각 정책은 Cilium NetworkPolicy 확장 형식으로 정의된다.

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4. 기대 효과 및 장점

항목	설명	기대 효과
고성능 처리	커널 내에서 직접 분석·판단	프록시 대비 처리 지연 최소화
경량화 운영	sidecar 또는 외부 프록시 불필요	리소스 소비 감소 및 구성 단순화
통합 정책 관리	L3~L7 레이어 정책 통합 정의	Cilium NetworkPolicy 기반 YAML 구성
보안 가시성 강화	트래픽 로그와 위협 패턴 실시간 추적	observability 기반 대응 용이

프록시가 아닌 커널이 보안 게이트가 되는 구조이다.

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5. 활용 사례 및 도입 고려사항

사례	설명	고려사항
Cilium 기반 클러스터	HTTP/gRPC 접근 제어 및 감사 추적	클러스터에 BPF 기능 및 커널 호환성 필요
서비스 메쉬 대안	Istio 미사용 환경에서의 L7 보호	Proxy 기반 Sidecar 제거 전략 필수
API 보안 프레임워크	REST Endpoint 필터링 및 경고 시스템	정책 충돌 및 false positive 조정 필요
금융/의료 서비스	민감 URI/메서드 접근 제한	규제 대응 감사 로그 보존 체계 필요

커널 변경 없이 유연하게 정책 업데이트가 가능하다.

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6. 결론

eBPF-L7 Policy는 L7 트래픽 제어를 커널 수준에서 직접 수행할 수 있게 해주는 차세대 네트워크 보안 기술이다. 프록시 없는 경량 보안, 마이크로서비스 간 세분화된 정책 통제, 실시간 observability 구현을 동시에 만족시킬 수 있는 구조로, 클라우드 네이티브 환경에서 점차 기본 구성으로 자리잡을 전망이다.