فك تشفير بدائيات موازنة التحميل

عندما ينمو نظامك، تزداد حركة المرور، ويستخدم المزيد والمزيد من المستخدمين منتجاتك، وتبدأ الخوادم في الاستجابة بشكل أبطأ، ويجبر التوقف عن العمل عملك على المعاناة ثم تبدأ في التفكير في التوسع.

هناك استراتيجيتان أساسيتان للتوسع - الرأسي والأفقي.

يهدف التوسع الرأسي إلى زيادة قوة النظام عن طريق إضافة المزيد من وحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي إلى الخوادم الخاصة بك.

على النقيض من ذلك، يركز التوسع الأفقي على تكرار (أو استنساخ) الخوادم الخاصة بك في مجموعة الموارد.

المزيد عن هذا الموضوع:

التدرج العمودي

يعد التوسع الرأسي الخيار الأفضل لنظام منخفض الحركة لأنه النهج الأكثر سهولة للتعامل مع النمو دون إدخال تعقيد إضافي. لست بحاجة إلى الاهتمام بنشر الاستراتيجيات لمجموعة من الموارد، أو مرونة مجموعة الموارد، أو عدم وجود جنسية لخادمك، أو ذاكرة التخزين المؤقت الموزعة، وما إلى ذلك.

ومع ذلك، فإن التوسع الرأسي له عيوب خطيرة

1. حد الأجهزة لأنه من المستحيل إضافة الموارد إلى ما لا نهاية
2. يؤدي نقص التعافي من الفشل والتكرار إلى زيادة خطر التوقف عن العمل لفترة طويلة وفقدان البيانات

القياس الأفقي

يؤدي التوسع الأفقي إلى التخلص من هذه المشكلات عن طريق استنساخ خوادم التطبيقات لديك وتضمين مكون مثل موازن التحميل .

يقوم موزع التحميل بتوزيع حركة المرور على خوادمك باستخدام خوارزميات محددة مثل:

1. دوري المجموعات
2. دورة روبن مرجحة
3. الأساليب القائمة على تجزئة IP
4. أقل طريقة اتصال
5. طريقة الاتصال الأقل ترجيحًا
6. طريقة الاستجابة الأقل، وغيرها الكثير.

ومع ذلك، فإنه لديه العديد من العيوب:

1. يجب أن تكون الخوادم بدون جنسية
2. يجب أن يتم الاحتفاظ بالجلسات في مخزن بيانات مركزي
3. أكثر تعقيدا نشر الاستراتيجيات قد يكون مطلوبا
4. يمكن أن يصبح موازن التحميل بمثابة عنق زجاجة للأداء إذا تم تكوينه بشكل غير صحيح ولم تكن الموارد كافية
5. إنه يضيف تعقيدًا إضافيًا إلى النظام ويمثل نقطة فشل محتملة واحدة، الأمر الذي يتطلب تطبيق استراتيجيات التعافي من الفشل

موازنات التحميل L4 / L7

لكي يتواصل جهازان على الإنترنت مع بعضهما البعض، يتعين على الأنظمة الأساسية اتباع بروتوكولات محددة. سمع الجميع عن نموذج OSI، الذي يصف سبع طبقات تستخدمها أنظمة الكمبيوتر للتواصل عبر الشبكة. وعلى الرغم من أن الإنترنت الحديث يعتمد على نموذج أبسط من بروتوكولات TCP/IP، فإن نموذج OSI مستخدم على نطاق واسع، لأنه يساعد في تصور كيفية عمل الشبكات والتواصل بشأنها ويساعد في عزل مشكلات الشبكات واستكشاف أخطائها وإصلاحها.

تستخدم معظم حلول موازنة التحميل الصناعية المصطلحين L4 وL7 حيث يشير L4 إلى طبقة النقل في نموذج OSI ويشير L7 إلى طبقة التطبيق.

لا يزال موازن التحميل L4 هو L2/L3 لأنه يستخدم البيانات من الطبقات السفلية مثل عنوان IP ورقم المنفذ.

المزايا الرئيسية لموازن التحميل L4

• إنه أكثر أمانًا وأداءً نظرًا لعدم أخذ محتوى البيانات في الاعتبار عند اتخاذ قرارات التوجيه

• يظل اتصال TCP نفسه قائمًا بين العميل والخادم، مما يساعد على منع تجاوز حد اتصالات TCP المتاحة على موازن التحميل

  
  

العيوب الرئيسية لموازن التحميل L4

• التوجيه الذكي مستحيل لأن المحتوى لا يتم فك تشفيره
• البروتوكول ذو الحالة يجلب تعقيدًا إضافيًا
• الربط بين العناوين العامة والخاصة
• لا يوجد تخزين مؤقت لأن المحتوى غير متاح على هذا المستوى
• ليس من الممكن استخدامه لهندسة الخدمات المصغرة نظرًا لعدم توفر إعادة توجيه حركة المرور استنادًا إلى مسار عنوان URL

من ناحية أخرى، يعمل موازن التحميل L7 على مستوى التطبيق في نموذج OSI

المزايا الرئيسية لموازن التحميل L7

• يمكن اتخاذ قرارات ذكية بناءً على مسار عنوان URL والرؤوس والمحتوى

• التخزين المؤقت

  
  

العيوب الرئيسية لموازن التحميل L7

• تكلفة إضافية بسبب صيانة اتصالين TCP، أحدهما بين العميل وموازن التحميل، والثاني بين موازن التحميل والخادم. كما يجب مراعاة حد اتصال TCP لموازن التحميل
• أقل أمانًا نظرًا لأن موازن التحميل يجب أن يعرف الشهادات حتى يتمكن من فك تشفير البيانات واتخاذ قرارات التوجيه

خاتمة

يعد موزع الأحمال مكونًا حيويًا عند تطبيق التوسع الأفقي للتعامل مع الأنظمة ذات الحركة المرورية الكثيفة. هناك نوعان رئيسيان من موزعات الأحمال L4 وL7.

1. يعد موازن التحميل L4 أكثر أمانًا وأداءً نظرًا للقيود المفروضة على اتخاذ القرارات الذكية

2. يعمل موازن التحميل L7 بطريقة توفر قرارات توجيه ذكية بسبب تكلفة الكفاءة والأمان

   
   

يعتمد اختيار النوع المناسب على متطلبات النظام ويجب النظر فيه بعناية مع تحقيق توازن معقول بين تطبيق مبادئ الأمان والقضاء على الاختناقات في الأداء.