פענוח פרימיטיבים של איזון עומסים

בכל פעם שהמערכת שלך גדלה, התעבורה גדלה, יותר ויותר משתמשים משתמשים במוצרים שלך, שרתים מתחילים להגיב לאט יותר, זמן השבתה מאלץ את העסק שלך לסבול ואז אתה מתחיל לחשוב על קנה מידה.

ישנן שתי אסטרטגיות עיקריות לשינוי קנה מידה - אנכי ואופקי.

קנה מידה אנכי מתכוון להגדיל את כוח המערכת על ידי הוספת בדרך כלל יותר CPU ו-RAM לשרתים שלך.

לעומת זאת, קנה מידה אופקי מתמקד בשכפול (או שיבוט) השרתים שלך במאגר המשאבים.

עוד על אלה:

קנה מידה אנכי

קנה מידה אנכי הוא האפשרות הטובה ביותר עבור מערכת עם תעבורה נמוכה מכיוון שזו הגישה הנגישה ביותר לטיפול בצמיחה מבלי להכניס מורכבות נוספת. אתה לא צריך לדאוג לפריסת אסטרטגיות עבור קבוצת משאבים, הגמישות של מאגר המשאבים, חוסר המצב של השרת שלך, המטמון המבוזר, וכן הלאה.

עם זאת, לקנה מידה אנכי יש חסרונות רציניים

1. מגבלת חומרה מכיוון שאי אפשר להוסיף משאבים באופן אינסופי
2. חוסר בכשל ויתירות מעלים את הסיכון להשבתה ממושכת ואובדן נתונים

קנה מידה אופקי

קנה מידה אופקי מבטל את הבעיות הללו על ידי שיבוט שרתי היישומים שלך והטמעת רכיב כגון Load Balancer .

מאזן עומסים מפיץ תעבורה בשרתים שלך באמצעות אלגוריתמים ספציפיים כגון:

1. עגול רובין
2. עגול משוקלל
3. גישות מבוססות חשיש IP
4. שיטת החיבור הכי פחות
5. שיטת חיבור לפחות משוקללת
6. שיטת התגובה הכי פחות, ועוד רבות אחרות.

עם זאת, יש לו מספר חסרונות:

1. שרתים צריכים להיות חסרי מדינה
2. יש להתמיד בהפעלות במאגר נתונים מרכזי
3. יותר מסובך פריסת אסטרטגיות עשוי להידרש
4. מאזן עומסים יכול להפוך לצוואר בקבוק ביצועים אם הוא מוגדר בצורה שגויה והמשאבים אינם מספיקים
5. הוא מציג מורכבות נוספת למערכת ועומד כנקודת כשל בודדת פוטנציאלית, הדורשת יישום אסטרטגיות כשל.

L4 / L7 מאזני עומסים

כדי ששני מכשירים באינטרנט יתקשרו זה עם זה, המערכות הבסיסיות צריכות לפעול לפי פרוטוקולים ספציפיים. כולם שמעו על מודל ה-OSI, שמתאר שבע שכבות שמערכות מחשב משתמשות בהן כדי לתקשר ברשת. למרות שהאינטרנט המודרני מבוסס על מודל מחסנית פרוטוקול TCP/IP פשוט יותר, מודל ה-OSI נמצא בשימוש נרחב, שכן הוא עוזר לדמיין ולתקשר כיצד פועלות הרשתות ועוזר לבודד ולפתור בעיות רשת.

רוב פתרונות איזון העומס בתעשייה משתמשים במונחים L4 ו-L7 כאשר L4 מתייחס לשכבת ההובלה במודל OSI ו-L7 מתייחס לשכבת היישום.

מאזן העומס L4 הוא עדיין L2/L3 מכיוון שהוא משתמש בנתונים מהשכבות התחתונות כגון כתובת IP ומספר יציאה.

יתרונות עיקריים של מאזן עומסים L4

• זה יותר מאובטח וביצועי מכיוון שתוכן נתונים לא נלקח להחלטות ניתוב

• אותו חיבור TCP מתקיים בין הלקוח לשרת, מה שעוזר למנוע חריגה מהמגבלה של חיבורי TCP הזמינים במאזן עומסים

  
  

החסרונות העיקריים של מאזן העומס L4

• ניתוב חכם בלתי אפשרי מכיוון שהתוכן אינו מפענח
• פרוטוקול ממלכתי מביא למורכבות נוספת
• מיפוי בין כתובות ציבוריות לפרטיות
• אין שמירה במטמון מכיוון שהתוכן אינו זמין ברמה זו
• לא ניתן להשתמש בארכיטקטורת שירותי מיקרו מאחר שהפניית תנועה אינה זמינה על סמך נתיב כתובת האתר

מצד שני, מאזן העומס L7 פועל ברמת היישום בדגם OSI

יתרונות עיקריים של מאזן עומסים L7

• ניתן לקבל החלטות חכמות על סמך נתיב כתובת URL, כותרות, תוכן

• שמירה במטמון

  
  

החסרונות העיקריים של מאזן עומסים L7

• תקורה נוספת עקב שמירה על שני חיבורי TCP, אחד בין לקוח למאזן עומסים, השני בין מאזן עומסים לשרת. כמו כן, יש לקחת בחשבון את מגבלת חיבור TCP של מאזן עומסים
• פחות בטוח שכן מאזן העומס חייב לדעת אישורים כדי להיות מסוגל לפענח נתונים ולקבל החלטות ניתוב

מַסְקָנָה

מאזן עומסים הוא מרכיב חיוני כאשר מיושמת קנה מידה אופקי לטיפול במערכות עם תעבורה גבוהה. ישנם שני סוגים עיקריים של מאזני עומסים L4 ו-L7.

1. מאזן העומס L4 הוא הרבה יותר בטוח וביצועי בשל מגבלות של קבלת החלטות חכמות

2. מאזן העומס L7 פועל באופן המספק החלטות ניתוב חכמות בשל עלות היעילות והאבטחה

   
   

בחירת הסוג המתאים תלויה בדרישות המערכת ויש לשקול אותה בקפידה תוך איזון סביר של יישום עקרונות אבטחה וביטול צווארי בקבוק בביצועים.