Балансировка нагрузки – это основной ключевой компонент высокодоступной инфраструктуры. Прежде чем приступить к изучению балансировки нагрузки в сети, необходимо получить четкое представление о прямом и обратном прокси-серверах. Без этой информации будет сложно понять, как работает балансировщик нагрузки серверов и зачем он нужен.
- Прямой прокси против обратного прокси
- Что такое балансировка нагрузки?
- Зачем нужен балансировщик нагрузки?
- Как работает балансировка нагрузки?
- Алгоритмы балансировки нагрузки
- Преимущества балансировки нагрузки
Прямой и обратный прокси
Прокси – это серверы, расположенные между клиентом и оборудованием, на котором располагается то, что запрашивает пользователь.
Прямой прокси – это сервер, который находится между вашим устройством и интернетом. Это означает, что запрос сначала проходит через прямой прокси, а затем достигает запрашиваемого веб-ресурса. После получения данных из интернета он отправляются обратно пользователю через прокси. Прокси необходим, чтобы защищать пользователей, блокировать доступ к нежелательному контенту и избегать ограничений просмотра.
Обратный прокси – это сервер, расположенный между интернетом и веб-ресурсами. Он получает запрос от клиента, после чего запрос перенаправляется на веб-ресурсы.
Преимущества использования обратного прокси включают:
- Защита серверов;
- Повышение производительности;
- Балансировка нагрузки сети;
- Кэширование статики;
- Шифрование и дешифрование SSL-соединений.
Обратный прокси также может действовать как балансировщик нагрузки.
Что такое балансировка нагрузки?
Балансировка или load balancing — это метод, используемый для эффективного распределения входящих сетевых пакетов между веб-серверами (они также известны как внутренние серверы, ферма или пул).
Зачем нужен балансировщик нагрузки?
Современные веб-приложения должны обслуживать сотни тысяч пользовательских запросов одновременно и быстро отвечать на них. Чтобы справиться с такими большими объемами сетевого трафика, необходимо масштабировать инфраструктуру. Кроме того, решения должны быть экономически эффективными.
Как работает балансировка нагрузки?
Балансировщик сетевой нагрузки действует как сотрудник ГИБДД, сидящий перед нашими серверами и клиентом. Балансировщик серверов гарантирует, что оборудование не будет перегружено запросами, так как проблемы при дисбалансе могут привести к сбою или снижению производительности. Он распределяет запросы пользователей по всем доступным серверам, сокращая задержки.
Аппаратный балансировщик нагрузки всегда проверяет работоспособность серверов, и, если один или несколько из них выходят из строя, он автоматически перенаправляет трафик на оставшиеся. При добавлении нового сервера в группу система самостоятельно инициирует отправку запросов к нему, а распределение нагрузки между серверами происходит автоматически.
Алгоритмы балансировки нагрузки
Существует множество различных алгоритмов балансировки нагрузки, каждый из которых имеет свои преимущества. Вы можете выбрать алгоритм в соответствии с вашими потребностями:
- Round Robin: пользовательские запросы распределяются по группе доступных серверов последовательно по кругу.
- Sticky Round Robin: усовершенствованный алгоритм циклического перебора. При использовании этого алгоритма запросы от одного пользователя направляются на тот же сервер.
- Наименьшее количество подключений: новый запрос отправляется на сервер с наименьшим количеством активных подключений.
- Наименьшее время: запросы отправляются на сервер с самым быстрым временем ответа и наименьшим количеством активных подключений.
- Хэш: распределение происходит на основе заданного ключа.
- IP-хэш: Распределение определяется по IP-адресу клиента, что позволяет сохранить сеанс.
- Случайный выбор с двумя вариантами: случайно выбираются два сервера, и запрос отправляется на один из них, затем применяется алгоритм наименьших подключений.
Преимущества балансировки нагрузки
К достоинствам балансировки нагрузки относятся следующие:
- Сокращение времени простоя: повышение доступности и уменьшение времени простоя сервиса.
- Масштабируемость: способность расширять инфраструктуру при увеличении нагрузки.
- Эффективность: распределение нагрузки позволяет более эффективно использовать ресурсы серверов.
- Возможность резервирования: повышение отказоустойчивости путем автоматического перенаправления трафика при сбоях.
- Гибкость: возможность выбора наиболее подходящего алгоритма в зависимости от требований системы.
Понимание работы балансировщика позволяет принять решение об использовании его в конкретном случае и выбрать оптимальный вариант в соответствии с потребностями бизнеса.
Хотите узнавать больше о технологиях и наших облачных продуктах? Подписывайтесь на нашу рассылку и следите за новостями: Телеграм и Вконтакте.
