Wat is het verschil tussen L4- en L7-load balancing, en forward- versus reverse-proxies?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

Een **load balancer** verdeelt inkomend verkeer over een pool backend-servers zodat er geen enkele wordt overspoeld en het systeem beschikbaar blijft als een server uitvalt. Het kernonderscheid is de *laag* waarop hij werkt:

```text
        L4 (Transport)                        L7 (Application)
  routes by IP + port only            reads HTTP: path, headers, cookies, host
  ┌──────────────┐                    ┌──────────────┐
  │ balancer     │──▶ server A        │ balancer     │  /api/*   ──▶ API pool
  │ (TCP/UDP)    │──▶ server B        │ (HTTP-aware) │  /img/*   ──▶ static pool
  └──────────────┘──▶ server C        └──────────────┘  cookie=X ──▶ sticky backend
  fast, opaque, protocol-agnostic     smart routing, TLS termination, can inspect
```

**L4 load balancing** werkt op de Transport-laag: het stuurt TCP/UDP-connecties door op basis van alleen IP en poort, zonder in de pakketten te kijken. Het is snel en goedkoop en werkt voor elk protocol, maar het kan geen op inhoud gebaseerde beslissingen nemen. **L7 load balancing** werkt op de Application-laag: het beëindigt de connectie, parseert HTTP, en kan routeren op URL-path, host, headers of cookies — wat path-based routing (`/api` vs `/static`), sticky sessions, TLS-terminatie, compressie en per-request retries mogelijk maakt. De kosten zijn meer verwerking per request.

Een **proxy** is een tussenpersoon, en de richting bepaalt het type:

```text
FORWARD proxy: sits in front of CLIENTS, acts on their behalf (outbound)
   clients ──▶ [forward proxy] ──▶ internet    (corp filtering, caching, anonymity)

REVERSE proxy: sits in front of SERVERS, acts on their behalf (inbound)
   internet ──▶ [reverse proxy] ──▶ backend servers  (LB, TLS, cache, WAF)
```

Een **forward proxy** vertegenwoordigt de *client* — hij zit tussen gebruikers en het internet voor filtering, caching, of het verbergen van client-identiteit (corporate proxies, VPN-achtige egress). Een **reverse proxy** vertegenwoordigt de *server* — clients denken dat ze met hem praten, terwijl hij een vloot backends afschermt (nginx, Envoy, een CDN-edge). Een L7 load balancer *is* een gespecialiseerde reverse proxy; hij handelt ook van nature TLS-terminatie, caching, rate limiting af, en fungeert als een WAF.

## Waarom het belangrijk is

Load balancers en reverse proxies zijn het entrypoint van vrijwel elk schaalbaar systeem, dus van senior engineers wordt verwacht dat ze er vloeiend over redeneren. De L4-vs-L7-trade-off is een echte ontwerpbeslissing — rauwe throughput en protocol-agnosticisme versus content-bewuste routing en features — en verkeerd kiezen betekent ofwel een domme balancer waar je routing nodig had, ofwel L7-overhead betalen waar L4 volstond. Het forward-vs-reverse-onderscheid verheldert architectuurdiscussies en duikt voortdurend op in system-design-interviews, waar TLS beëindigen, een cache toevoegen, health checks doen, en zero-downtime deploys mogelijk maken allemaal afhangen van deze laag goed krijgen.

Waarom het belangrijk is

Gerelateerde vragen