Балансировка нагрузки широко распространена в компьютерном мире. Это произошло из-за того, что пользователям нужен контент быстро. Это означало, что веб-сайты с высокой посещаемостью, которые получают миллионы пользовательских запросов, должны были адаптироваться и найти способ быстрой доставки контента.
Но что такое балансировка нагрузки и каковы ее преимущества?

В этом блоге мы поговорим о балансировке нагрузки, о том, что это такое, о ее функциях и преимуществах.

Определение балансировки нагрузки

Балансировка нагрузки — это маршрутизация сетевого трафика по группе серверов или ферм серверов. Таким образом, балансировщик нагрузки может быть программным или аппаратным устройством, которое предотвращает перегрузку ваших серверов входящим трафиком, распределяя трафик между другими вашими серверами.
По мере роста вашей компании растут и пользователи ее услуг; вашей компании необходимо масштабироваться, чтобы удовлетворить все эти запросы пользователей. Обычно это означает добавление дополнительных серверов в ферму серверов.
Можно сказать, что балансировщик нагрузки похож на гаишника, который стоит перед вашими серверами и распределяет клиентские запросы на серверы, способные выполнять эти запросы. Балансировка нагрузки обеспечивает быстрое распределение этих запросов и отсутствие перегрузки серверов.
Если один сервер не работает, балансировка нагрузки просто направляет трафик на другие онлайн-серверы. Система автоматически начинает назначать трафик любому новому серверу, который вы добавляете в ферму серверов.

Как эволюционировала балансировка нагрузки

До появления балансировщиков нагрузки сети использовали фермы физических серверов для обработки растущего трафика. Эти аппаратные балансировщики нагрузки серверов обеспечивали доступность приложений для пользователей.
Первоначальные балансировщики нагрузки были аппаратными средствами с простыми алгоритмами для направления запросов на соответствующие серверы. Их работа заключалась в балансировке запросов между доступными машинами.
Со временем сеть стала более сложной, а количество пользователей, компьютеров и сетевых устройств резко возросло. Это означало больше запросов, которые были сложными и частыми.
Балансировщики нагрузки должны были развиваться и не только распределять запросы трафика между несколькими серверами, но и начать распределять трафик между серверами в зависимости от других факторов, таких как местоположение. И поэтому разработчикам пришлось искать способы анализа заголовков HTTP, чтобы определить, какие действия предпримут заложенные балансировщики.
Разработчики начали анализировать информацию заголовков уровня 7, что позволило балансировщику нагрузки принимать более правильные решения и оптимизировать производительность сети.

Какие функции выполняет балансировщик нагрузки?

Балансировщик нагрузки важен и выполняет следующие функции.

Эффективно распределяет запросы по всем серверам
Отправляет запросы на онлайн-серверы, тем самым обеспечивая высокую доступность и надежность
Позволяет добавлять или удалять серверы по мере необходимости

Теперь, когда вы изучили функции балансировщика нагрузки, давайте рассмотрим, как работает балансировка нагрузки, изучив его алгоритмы.

Что такое алгоритм балансировки нагрузки?

Вы уже установили, что балансировщик нагрузки — это устройство, которое предотвращает перегрузку ваших серверов входящим трафиком. Это может быть как программное, так и аппаратное обеспечение. Ранее балансировщики нагрузки были аппаратными.
Алгоритм балансировки нагрузки — это процесс или правило, которое балансировщик нагрузки использует для распределения сетевого трафика между серверами.
Существует два основных типа алгоритмов балансировки нагрузки, которые обеспечивают различные преимущества. Динамическая балансировка нагрузки и Балансировка статической нагрузки. Под этими двумя существует несколько алгоритмов.
Динамическая балансировка нагрузки использует алгоритмы или правила, которые учитывают текущее состояние каждого сервера, а затем приступают к распределению трафика.
Статическая балансировка нагрузки не учитывает состояние каждого сервера. Некоторые алгоритмы просто распределяют равный объем трафика на каждый сервер.
Вы можете выбрать лучший алгоритм, глядя на ваши потребности. Теперь давайте узнаем больше о двух алгоритмах ниже.

Алгоритмы динамической балансировки нагрузки

Наименьшие соединения
Алгоритм наименьшего количества подключений проверяет вычислительную мощность каждого сервера и определяет, какие серверы имеют наименьшее количество подключений, а затем отправляет трафик на эти серверы.
Взвешенное наименьшее соединение
Этот алгоритм лучше всего подходит, если у вас есть серверы с большей вычислительной мощностью, чем у других. Таким образом, это дает администраторам возможность назначать разные уровни трафика для каждого сервера. Серверы с большей вычислительной мощностью могут обрабатывать больше трафика, чем другие менее мощные серверы.
Взвешенное время отклика
Этот алгоритм гарантирует, что пользователи получат быстрое обслуживание, отправляя трафик на серверы с самым быстрым временем отклика. Он объединяет количество подключений, доступных на каждом сервере, со средним временем отклика каждого сервера, чтобы определить, куда направлять трафик.
Ресурсный
Алгоритм на основе ресурсов использует программное обеспечение, называемое агентом, для определения того, какие ресурсы (ЦП и память) доступны во время запроса. Затем он распределяет трафик на основе доступных ресурсов.

Статические алгоритмы балансировки нагрузки

соревнования по круговой системе
Алгоритм циклического перебора использует систему доменных имен (DNS) для распределения трафика по группе серверов последовательно или поочередно.

Взвешенная круговая система
Этот алгоритм дает администраторам возможность назначать разные уровни трафика для каждого сервера. Администраторы могут использовать записи DNS для настройки веса или процента трафика и использовать эту информацию, чтобы узнать, какие серверы могут обрабатывать больше трафика.

Преимущества балансировки нагрузки

Сокращенное время простоя
Использование балансировщика нагрузки поможет вам избежать неудобств для ваших пользователей. Как так? При обслуживании ваших серверов балансировщик нагрузки автоматически направляет трафик на другие доступные серверы, что поможет вам обслуживать ваши серверы, сохраняя при этом ваших пользователей в сети.

Масштабируемость
Используя балансировщик нагрузки, вы можете легко масштабироваться. Балансировщик нагрузки позволяет добавлять физические или виртуальные серверы для снижения спроса.
Вы можете добавить сервер, и балансировщик нагрузки распознает его и начнет распределять трафик автоматически. Балансировщик нагрузки уменьшит трафик, отправляемый на другие серверы, и перенаправит его на новый сервер.

избыточность
Избыточность имеет решающее значение в вычислениях. Когда сервер выходит из строя, вы можете ожидать, что ваш балансировщик нагрузки перенесет нагрузку на другие работающие серверы. Это сводит к минимуму воздействие на пользователя и позволяет исправить неисправный сервер.

Трансформируемость
Балансировщик нагрузки максимизирует эффективность, направляя трафик на серверы с низким трафиком или более высокой вычислительной мощностью. Кроме того, балансировка нагрузки позволяет добавлять и удалять серверы по мере необходимости. Вам не нужно планировать время для отключения и обслуживания серверов. Вы можете просто отключить сервер для обслуживания, и балансировщик нагрузки будет использовать другие ваши активные серверы.

Как Zevenet может помочь вам выполнить балансировку нагрузки

Как вы узнали выше, нельзя игнорировать преимущества балансировки нагрузки. Они являются важным инструментом в вычислительной технике. Основная цель балансировки нагрузки — удерживать пользователей в сети. Кроме того, балансировка нагрузки помогает вам быть гибким.

Вам нужен балансировщик нагрузки, с которым легко начать работу и который имеет современные функции. Балансировщик нагрузки Zevenet с открытым исходным кодом является безопасным и позволяет легко масштабировать. Его лучшая особенность — исключительная производительность. Фактически, его производительность более чем в 20 раз выше, чем у поставщиков облачных услуг.
С Zevenet вам не придется беспокоиться о доступности и автоматизации. Так что вперед и начать сейчас.

БЛАГОДАРЯ:

Гичуки Кенни