Apkrovos balansavimo primityvų dekodavimas

Kai jūsų sistema auga, srautas didėja, vis daugiau vartotojų naudojasi jūsų produktais, serveriai pradeda reaguoti lėčiau, prastovos priverčia jūsų verslą nukentėti, tada pradedate galvoti apie mastelio keitimą.

Yra dvi pagrindinės mastelio keitimo strategijos – vertikali ir horizontali.

Vertikalus mastelio keitimas skirtas padidinti sistemos galią, paprastai pridedant daugiau procesoriaus ir RAM prie jūsų serverių.

Priešingai, horizontalus mastelio keitimas sutelkiamas į jūsų serverių kopijavimą (arba klonavimą) išteklių telkinyje.

Daugiau apie tai:

Vertikalus mastelio keitimas

Vertikalus mastelio keitimas yra geriausias pasirinkimas mažai srauto sistemai, nes tai yra labiausiai prieinamas būdas valdyti augimą, nesukeliant papildomo sudėtingumo. Jums nereikia rūpintis išteklių grupės strategijų diegimu, išteklių telkinio elastingumu, serverio nebuvimu, paskirstyta talpykla ir pan.

Tačiau vertikalus mastelio keitimas turi rimtų trūkumų

1. Aparatinės įrangos apribojimas, nes neįmanoma be galo pridėti išteklių
2. Trūkstant pertrūkių ir perteklinių duomenų, kyla pavojus, kad prastovos bus ilgos ir bus prarasti duomenys

Horizontalus mastelio keitimas

Horizontalus mastelio keitimas pašalina šias problemas, nes klonuojami taikomųjų programų serveriai ir įterpiamas komponentas, pvz., apkrovos balansavimo priemonė.

Apkrovos balansavimo priemonė paskirsto srautą jūsų serveriuose naudodama konkrečius algoritmus, tokius kaip:

1. Turnyras
2. Svertinis apvažiavimas
3. IP maišos metodai
4. Mažiausias ryšio būdas
5. Mažiausias svertinis ryšio metodas
6. Mažiausias atsako metodas ir daugelis kitų.

Nepaisant to, jis turi keletą trūkumų:

1. Serveriai turi būti be pilietybės
2. Seansai turi būti tęsiami centralizuotoje duomenų saugykloje
3. Sudėtingesnis diegti strategijas gali prireikti
4. Apkrovos balansavimo priemonė gali tapti našumo kliūtimi, jei ji netinkamai sukonfigūruota ir nepakanka išteklių
5. Tai suteikia sistemai papildomo sudėtingumo ir yra galimas vienintelis gedimo taškas, dėl kurio reikia taikyti perkėlimo strategijas

L4 / L7 Apkrovos balansyrai

Kad du interneto įrenginiai galėtų bendrauti vienas su kitu, pagrindinės sistemos turi laikytis tam tikrų protokolų. Visi girdėjo apie OSI modelį, apibūdinantį septynis sluoksnius, kuriuos kompiuterių sistemos naudoja ryšiui tinkle. Nors šiuolaikinis internetas yra pagrįstas paprastesniu TCP/IP protokolų kamino modeliu, OSI modelis yra plačiai naudojamas, nes padeda vizualizuoti ir bendrauti, kaip veikia tinklai, bei padeda atskirti ir šalinti tinklo problemas.

Daugumoje pramonės apkrovos balansavimo sprendimų naudojami terminai L4 ir L7, kur L4 reiškia transporto sluoksnį OSI modelyje, o L7 – taikomąjį sluoksnį.

L4 apkrovos balansavimo priemonė vis dar yra L2 / L3, nes ji naudoja duomenis iš apatinių sluoksnių, pvz., IP adresą ir prievado numerį.

Pagrindiniai L4 apkrovos balansyro privalumai

• Jis yra saugesnis ir našesnis, nes priimant sprendimus dėl maršruto neatsižvelgiama į duomenų turinį

• Tas pats TCP ryšys palaikomas tarp kliento ir serverio, o tai padeda neviršyti galimų TCP jungčių limito apkrovos balansavimo priemonėje.

  
  

Pagrindiniai L4 apkrovos balansavimo priemonės trūkumai

• Sumanus maršruto parinkimas neįmanomas, nes turinys neiššifruojamas
• Valstybinis protokolas suteikia papildomo sudėtingumo
• Atvaizdavimas tarp viešųjų ir privačių adresų
• Talpykloje nėra, nes turinys šiame lygyje nepasiekiamas
• Neįmanoma naudoti mikropaslaugų architektūrai, nes srauto peradresavimas negalimas pagal URL kelią

Kita vertus, L7 apkrovos balansavimo priemonė OSI modelyje veikia taikomųjų programų lygiu

Pagrindiniai L7 apkrovos balansyro privalumai

• Protingus sprendimus galima priimti pagal URL kelią, antraštes, turinį

• Talpykla

  
  

Pagrindiniai L7 apkrovos balansyro trūkumai

• Papildomos papildomos išlaidos dėl dviejų TCP ryšių palaikymo, vienas tarp kliento ir apkrovos balansavimo priemonės, antrasis tarp apkrovos balansavimo įrenginio ir serverio. Taip pat reikia atsižvelgti į apkrovos balansavimo priemonės TCP ryšio ribą
• Mažiau saugus, nes apkrovos balansavimo priemonė turi žinoti sertifikatus, kad galėtų iššifruoti duomenis ir priimti sprendimus dėl maršruto

Išvada

Apkrovos balansavimo įtaisas yra gyvybiškai svarbus komponentas, kai naudojamas horizontalus mastelio keitimas intensyvaus srauto sistemoms valdyti. Yra du pagrindiniai apkrovos balansavimo įrenginiai L4 ir L7.

1. L4 apkrovos balansavimo priemonė yra daug saugesnė ir našesnė dėl protingų sprendimų priėmimo apribojimų

2. L7 apkrovos balansavimo priemonė veikia taip, kad dėl efektyvumo ir saugumo sąnaudų būtų priimti protingi maršruto sprendimai

   
   

Tinkamo tipo pasirinkimas priklauso nuo sistemos reikalavimų ir turėtų būti kruopščiai apgalvotas, laikantis pagrįstos saugumo principų ir našumo kliūčių pašalinimo.