Kuormituksen tasausprimitiivien dekoodaus

Aina kun järjestelmäsi kasvaa, liikenne lisääntyy, yhä useammat käyttäjät käyttävät tuotteitasi, palvelimet alkavat reagoida hitaammin, seisokit pakottavat yrityksesi kärsimään ja alat miettiä skaalausta.

Skaalaukseen on kaksi ensisijaista strategiaa - pysty- ja vaakasuuntainen.

Pystyskaalauksen tarkoituksena on lisätä järjestelmän tehoa lisäämällä yleensä enemmän CPU:ta ja RAM-muistia palvelimiisi.

Sitä vastoin vaakasuuntainen skaalaus keskittyy palvelimien monistamiseen (tai kloonaamiseen) resurssivalikoimassa.

Näistä lisää:

Pystysuuntainen skaalaus

Pystysuuntainen skaalaus on paras vaihtoehto vähäliikenteiselle järjestelmälle, koska se on helpoin tapa hallita kasvua ilman, että se lisää monimutkaisuutta. Sinun ei tarvitse huolehtia resurssiryhmän strategioiden käyttöönotosta, resurssivarannon joustavuudesta, palvelimesi valtiottomuudesta, hajautetusta välimuistista ja niin edelleen.

Pystyskaalauksella on kuitenkin vakavia haittoja

1. Laitteistorajoitus, koska on mahdotonta lisätä resursseja loputtomasti
2. Vikasiirron ja redundanssin puute lisää pitkittyneiden seisokkien ja tietojen katoamisen riskiä

Vaakasuora skaalaus

Vaakasuora skaalaus poistaa nämä ongelmat kloonaamalla sovelluspalvelimet ja upottamalla komponentin, kuten kuormituksen tasapainottimen .

Kuormantasaaja jakaa liikennettä palvelimillesi käyttämällä tiettyjä algoritmeja , kuten:

1. Round robin
2. Painotettu round robin
3. IP-hajautuspohjaiset lähestymistavat
4. Pienin liitäntätapa
5. Painotettu vähiten liitäntätapa
6. Vähiten vastausmenetelmä ja monet muut.

Siitä huolimatta sillä on useita haittoja:

1. Palvelinten on oltava valtiottomia
2. Istunnot on säilytettävä keskitetyssä tietovarastossa
3. Monimutkaisempi strategioiden käyttöönottoa voidaan tarvita
4. Kuormituksen tasapainottimesta voi tulla suorituskyvyn pullonkaula, jos se on määritetty väärin ja resurssit eivät riitä
5. Se lisää järjestelmän monimutkaisuutta ja toimii mahdollisena yksittäisenä vikakohtana, mikä edellyttää vikasietostrategioiden soveltamista.

L4 / L7 Kuormantasaajat

Jotta kaksi Internetissä olevaa laitetta voisi kommunikoida keskenään, taustalla olevien järjestelmien on noudatettava tiettyjä protokollia. Kaikki ovat kuulleet OSI-mallista, joka kuvaa seitsemää kerrosta, joita tietokonejärjestelmät käyttävät kommunikoimaan verkon yli. Vaikka nykyaikainen Internet perustuu yksinkertaisempaan TCP/IP-protokollapinomalliin, OSI-mallia käytetään laajalti, koska se auttaa visualisoimaan ja viestimään verkkojen toiminnasta sekä eristämään ja ratkaisemaan verkko-ongelmia.

Useimmat teollisuuden kuormanjakoratkaisut käyttävät termejä L4 ja L7, joissa L4 viittaa kuljetuskerrokseen OSI-mallissa ja L7 viittaa sovelluskerrokseen.

L4-kuormituksen tasapainotin on edelleen L2/L3, koska se käyttää tietoja alimmista kerroksista, kuten IP-osoite ja porttinumero.

L4-kuormituksen tasapainottimen tärkeimmät edut

• Se on turvallisempi ja tehokkaampi, koska datasisältöä ei oteta huomioon reitityspäätöksissä

• Asiakkaan ja palvelimen välillä on sama TCP-yhteys, mikä auttaa estämään kuormituksen tasaajan käytettävissä olevien TCP-yhteyksien rajan ylittymisen.

  
  

L4-kuormituksen tasapainottimen tärkeimmät haitat

• Älykäs reititys on mahdotonta, koska sisältö ei pure salausta
• Tilallinen protokolla lisää monimutkaisuutta
• Karttaus julkisten ja yksityisten osoitteiden välillä
• Ei välimuistia, koska sisältö ei ole saatavilla tällä tasolla
• Ei mahdollista käyttää mikropalveluarkkitehtuurissa, koska liikenteen uudelleenohjaus ei ole käytettävissä URL-polun perusteella

Toisaalta L7-kuormituksen tasapainotin toimii sovellustasolla OSI-mallissa

L7-kuormituksen tasapainottimen tärkeimmät edut

• Älykkäitä päätöksiä voidaan tehdä URL-polun, otsikoiden ja sisällön perusteella

• Välimuisti

  
  

L7-kuormantasaajan tärkeimmät haitat

• Ylimääräiset lisäkustannukset, jotka johtuvat kahden TCP-yhteyden ylläpidosta, joista toinen on asiakkaan ja kuormituksen tasaajan välillä, toinen kuormituksen tasaajan ja palvelimen välillä. Myös kuormituksen tasapainottimen TCP-yhteysraja on otettava huomioon
• Vähemmän turvallinen, koska kuormantasaajan on tunnettava varmenteet voidakseen purkaa tietojen salauksen ja tehdä reitityspäätöksiä

Johtopäätös

Kuormantasauslaite on tärkeä osa, kun vaakasuuntaista skaalausta käytetään paljon liikennettä ohjaavissa järjestelmissä. Kuormantasauslaitteita L4 ja L7 on kahta päätyyppiä.

1. L4-kuormantasaaja on paljon turvallisempi ja tehokkaampi älykkäiden päätösten tekemisen rajoitusten vuoksi

2. L7 load balancer toimii tavalla, joka tarjoaa älykkäitä reitityspäätöksiä tehokkuuden ja turvallisuuden kustannusten vuoksi

   
   

Sopivan tyypin valinta riippuu järjestelmävaatimuksista, ja sitä tulee harkita huolellisesti turvaperiaatteiden soveltamisen ja suorituskyvyn pullonkaulojen poistamisen välillä.