Данные и безопасность

Что такое сетевой балансировщик нагрузки и как он работает

Сетевой балансировщик обеспечивает эффективное распределение сетевого трафика между группой (пулом серверов). Другими словами, что делает сетевой балансировщик нагрузки: он, словно регулировщик на дороге, управляет трафиком, распределяя его между доступными серверами.

Для чего нужна балансировка нагрузки в сети

Равномерное распределение нагрузки между серверами — скорее итоговый результат, чем конечная цель балансировки нагрузки в сети. Основная задача сетевого балансировщика заключается в том, чтобы увеличить доступность и скорость работы веб-сервисов и приложений для конечных пользователей. 

Есть несколько подходов к организации работы сетевого балансировщика нагрузки. Вот самые популярные варианты:

  • Метод наименьшего соединения (Least Connection Method). Трафик перенаправляется на сервер с наименьшим количеством активных подключений.
  • Метод наименьшего времени ответа (Least Response Time Method). Трафик перенаправляется на машину с наименьшим количеством активных подключений и наименьшим средним временем ответа (учитываются оба параметра).
  • Метод циклического перебора (Round Robin Method). Трафик перенаправляется на первый доступный сервер (выбирается случайным образом), после чего эта машина перемещается в конец очереди – в следующий раз сетевой балансировщик обратится к ней только после перебора всех остальных серверов. Этот метод подходит для пула серверов с похожими/одинаковыми конфигурациями и небольшим количеством активных подключений.
  • IP Hash. Сервер, на который будет перенаправлена нагрузка, определяет IP-адрес клиента.

Преимущества использования сетевых балансировщиков нагрузки

Сегодня без сетевого балансировщика нагрузки сложно построить IT-инфраструктуру, сбалансированную по производительности, доступности и стоимости. Использование сетевого балансировщика открывает несколько ключевых возможностей:

  • повышение отказоустойчивости — чтобы избежать единой точки отказа через перераспределение нагрузки между несколькими компонентами системы;
  • рациональное использование доступных вычислительных ресурсов — виртуальные машины не будут перегружены запросами или, наоборот, работать в четверть силы;
  • резервирование — если один сервер выйдет из строя, сетевой балансировщик оперативно перенаправит трафик на рабочий, исключив таким образом незапланированный простой;
  • быстрое принятие решения о масштабировании — когда текущий сервер или кластер серверов не сможет справляться с возросшим количеством запросов, сетевой балансировщик позволит оперативно добавить новый сервер и начнет использовать его при перераспределении нагрузки;
  • защита от DDoS-атак — благодаря специальным алгоритмам, которые используются для оценки трафика, можно в десятки раз сократить риски кибератак. 

По мере эволюции сетевые балансировщики обзавелись дополнительными функциями. Сегодня они могут ускорять и обеспечивать большую безопасность приложениям, запускать создание новых виртуальных машин, чтобы справиться с возросшей нагрузкой, делать прогнозную аналитику, отслеживать работу приложений и выполнять многие другие задачи.

Эксперт Colobridge: 

«У типичного гиперскейлера балансировка сетевой нагрузки доступна в виде отдельного сервиса или даже двух — например, один занимается балансировкой трафика от интернета к виртуальным машинам, другой используется только для трафика внутри виртуальной сети (так называемая внутренняя балансировка нагрузки). В Colobridge используется аппаратный FWaaS («фаервол как сервис»). Благодаря Это продвинутые инструменты сетевой балансировки становятся доступными в рамках относительно недорогого пакета услуг. При этом можно балансировать внутренний сетевой трафик между серверами на основе различных графиков балансировки (статическом, покруговом или взвешенном), а балансировка нагрузки SSL/TLS включает защиту от атак с понижением версии протокола». 

Какие типы сетевых балансировщиков нагрузки приложений существуют?

По принципу работы выделяют два типа сетевых балансировщиков нагрузки: программные и аппаратные.

Аппаратные обеспечивают увеличенную (по сравнению с программными аналогами) пропускную способность и более высокий уровень безопасности. С другой стороны, для их настройки и обслуживания требуются опытные IT-специалисты, данное решение невозможно масштабировать, а стоит оно достаточно дорого. 

Программные (или программно-определяемые) более доступные, гибкие и легко масштабируемые, к тому же могут работать практически на всех стандартных устройствах. Оптимальны для балансировки нагрузки в облаке, к тому же оплачивать их можно по модели pay-as-you-go, то есть по факту потребления ресурсов — только тогда, когда действительно есть необходимость в балансировке трафика. 

Узнайте у технических экспертов Colobridge, как построить оптимальную по производительности, стоимости и безопасности IT-инфраструктуру с учетом специфики вашего бизнеса. Мы расскажем об особенностях использования балансировщика сетевой нагрузки в вашей инфраструктуре, а также предложим услуги миграции с другой площадки и дальнейшему администрированию

Помогите нам стать лучше!

Пожалуйста, оцените этот материал, нажав на звёздочки ниже.

Средний рейтинг 5 / 5. Количество оценок: 2

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Back to top button