Жүктемені теңестіру примитивтерін декодтау

Жүйеңіз өскен сайын, трафик көбейген сайын, көбірек пайдаланушылар сіздің өнімдеріңізді пайдаланады, серверлер баяу жауап бере бастайды, тоқтау уақыты бизнесіңізді зардап шегуге мәжбүр етеді, содан кейін сіз масштабтау туралы ойлай бастайсыз.

Масштабтаудың екі негізгі стратегиясы бар - тік және көлденең.

Тік масштабтау серверлерге әдетте көбірек CPU және жедел жад қосу арқылы жүйенің қуатын арттыруды көздейді.

Керісінше, көлденең масштабтау ресурстар пулындағы серверлерді көшіруге (немесе клондауға) бағытталған.

Бұлар туралы толығырақ:

Тік масштабтау

Тігінен масштабтау трафик аз жүйе үшін ең жақсы нұсқа болып табылады, себебі бұл қосымша күрделілікті енгізбестен өсуді өңдеудің ең қолжетімді тәсілі. Ресурстар тобына арналған стратегияларды қолдану, ресурстар пулының икемділігі, серверіңіздің азаматтығы жоқтығы, таратылған кэш және т.б. туралы қамқорлық жасаудың қажеті жоқ.

Дегенмен, тік масштабтаудың елеулі кемшіліктері бар

1. Аппараттық шектеу, өйткені ресурстарды қосу шексіз мүмкін емес
2. Тоқтатудың және қайталанудың болмауы ұзақ уақыт тоқтау және деректердің жоғалу қаупін арттырады

Көлденең масштабтау

Көлденең масштабтау қолданба серверлерін клондау және Load balancer сияқты құрамдастарды ендіру арқылы бұл мәселелерді жояды.

Жүктемені теңестіруші серверлердегі трафикті арнайы алгоритмдер арқылы таратады, мысалы:

1. Айналдыру
2. Салмақты айналым
3. IP хэш негізіндегі тәсілдер
4. Ең аз қосылу әдісі
5. Салмақты ең аз қосылу әдісі
6. Ең аз жауап әдісі және басқалары.

Дегенмен, оның бірнеше кемшіліктері бар:

1. Серверлер азаматтығы жоқ болуы керек
2. Сеанстар орталықтандырылған деректер қоймасында сақталуы керек
3. Күрделірек стратегияларды қолдану талап етілуі мүмкін
4. Жүктеме теңестіруші дұрыс конфигурацияланбаған және ресурстар жеткіліксіз болса, өнімділік кедергісіне айналуы мүмкін
5. Ол жүйеге қосымша күрделілікті енгізеді және істен шығу стратегияларын қолдануды талап ететін ықтимал жалғыз сәтсіздік нүктесі ретінде тұрады.

L4 / L7 Жүктеме теңестіргіштері

Интернеттегі екі құрылғы бір-бірімен байланысуы үшін негізгі жүйелер арнайы протоколдарды орындауы керек. Барлығы компьютерлік жүйелер желі арқылы байланысу үшін пайдаланатын жеті қабатты сипаттайтын OSI моделі туралы естіді. Заманауи интернет қарапайым TCP/IP протоколының стек үлгісіне негізделгенімен, OSI моделі кеңінен қолданылады, өйткені ол желілердің қалай жұмыс істейтінін визуализациялауға және байланыстыруға және желі мәселелерін оқшаулауға және ақаулықтарды жоюға көмектеседі.

Салалық жүктемені теңестіру шешімдерінің көпшілігі L4 және L7 терминдерін пайдаланады, мұнда L4 OSI үлгісіндегі тасымалдау деңгейіне және L7 қолданбалы деңгейге сілтеме жасайды.

L4 жүктеме балансы әлі де L2/L3 болып табылады, себебі ол IP мекенжайы және порт нөмірі сияқты төменгі қабаттардағы деректерді пайдаланады.

L4 жүктеме балансының негізгі артықшылықтары

• Ол қауіпсіз және өнімдірек, өйткені деректер мазмұны маршруттау шешімдерін қабылдауға қабылданбайды

• Клиент пен сервер арасында бірдей TCP қосылымы сақталады, бұл жүктеме балансында қол жетімді TCP қосылымдарының шегінен асып кетудің алдын алуға көмектеседі.

  
  

L4 жүктеме балансының негізгі кемшіліктері

• Мазмұн шифрланбағандықтан, интеллектуалды маршруттау мүмкін емес
• Күрделі хаттама қосымша күрделілік әкеледі
• Жалпы және жеке мекенжайлар арасындағы карта жасау
• Бұл деңгейде мазмұн қолжетімсіз болғандықтан кэштеу жоқ
• Микросервис архитектурасы үшін пайдалану мүмкін емес, себебі трафикті қайта бағыттау url жолының негізінде қол жетімді емес

Екінші жағынан, L7 жүктеме балансы OSI үлгісіндегі қолданба деңгейінде жұмыс істейді

L7 жүктеме балансының негізгі артықшылықтары

• URL жолына, тақырыптарына, мазмұнына негізделген ақылды шешімдерді қабылдауға болады

• Кэштеу

  
  

L7 жүктеме балансының негізгі кемшіліктері

• Екі TCP қосылымын қолдауға байланысты қосымша үстеме шығындар, біреуі клиент пен жүктемені теңестіруші арасында, екіншісі жүк теңестіруші мен сервер арасында. Сондай-ақ, жүктеме балансының TCP қосылымының шегін ескеру қажет
• Қауіпсіздігі аз, өйткені жүктемені теңестіруші деректер шифрын шеше алу және бағыттау туралы шешім қабылдау үшін сертификаттарды білуі керек.

Қорытынды

Жүктеме теңестіргіші жоғары трафикті жүйелерді өңдеу үшін көлденең масштабтау қолданылған кезде маңызды құрамдас болып табылады. L4 және L7 жүктеме балансының екі негізгі түрі бар.

1. L4 жүктеме теңестіргіші ақылды шешімдер қабылдаудың шектеулеріне байланысты әлдеқайда қауіпсіз және өнімдірек

2. L7 жүктеме теңестіргіші тиімділік пен қауіпсіздік құнына байланысты интеллектуалды маршруттау шешімдерін қамтамасыз ететіндей жұмыс істейді.

   
   

Сәйкес түрді таңдау жүйе талаптарына байланысты және қауіпсіздік принциптерін қолдану мен өнімділік кедергілерін жоюдың ақылға қонымды теңгерімімен мұқият қарастырылуы керек.