Современные приложения и веб-сайты обрабатывают большие объемы трафика. Балансировщики нагрузки являются одним из основных инструментов, используемых для обеспечения бесперебойной работы крупномасштабных систем.
Подсистемы балансировки нагрузки связаны с маршрутизацией клиентских запросов между несколькими серверами для распределения нагрузки и предотвращения узких мест. Это помогает максимально увеличить пропускную способность, сократить время отклика и оптимизировать использование ресурсов.
Балансировщик нагрузки в действии:
1) Клиентские запросы отправляются в балансировщик нагрузки, а не напрямую на сервер(ы), на котором размещено приложение.
2) Сервер выбирается из списка балансировщика нагрузки по заранее определенному алгоритму, учитывающему, среди прочего, работоспособность и нагрузку серверов.
3) Запрос перенаправляется на выбранный сервер.
4) Сервер обрабатывает запросы и отправляет ответ обратно балансировщику нагрузки.
5) Балансировщик нагрузки пересылает ответ клиенту.
Подсистемы балансировки нагрузки используют различные алгоритмы для эффективного управления потоком трафика. Вот некоторые из самых популярных:
Циклический отбор
Распределяет входящие запросы последовательно между серверами, обеспечивая равномерное распределение нагрузки независимо от текущей нагрузки на сервер.
Наименьшее количество соединений
Направляет новые запросы на сервер с наименьшим количеством активных подключений, оптимизируя текущую эффективность рабочей нагрузки.
Взвешенный круговой перебор
Расширяет возможности циклического перебора, назначая серверам весовые коэффициенты в зависимости от их мощности, что позволяет пропорционально распределять запросы.
Балансировщики нагрузки, обратные прокси-серверы и шлюзы API
Эти три компонента часто путают друг с другом. Несмотря на то, что все они служат для управления трафиком, каждый из них играет определенную роль.
Роль балансировщика нагрузки заключается в распределении входящего трафика между серверами, оптимизации производительности и надежности.
Хотя обратные прокси-серверы могут распределять нагрузку так же, как и подсистема балансировки нагрузки, они предоставляют расширенные функции, такие как завершение SSL, кэширование и безопасность. Обратные прокси больше связаны с ограничением скорости и защитой доступа к серверу.
Несмотря на то, что шлюз API похож на обратный прокси-сервер, он специально управляет запросами API и направляет их, включая такие функции, как ограничение скорости и аутентификация.
Каждый из них выполняет определенную роль в управлении веб-трафиком, повышении безопасности, а также улучшении масштабируемости и управления приложениями.
Источник: https://levelupcoding.com