Բեռների հավասարակշռման պրիմիտիվների վերծանում

Ամեն անգամ, երբ ձեր համակարգը մեծանում է, երթևեկությունն ավելանում է, ավելի ու ավելի շատ օգտվողներ են օգտագործում ձեր արտադրանքը, սերվերները սկսում են ավելի դանդաղ արձագանքել, ընդհատումը ստիպում է ձեր բիզնեսին տուժել, այնուհետև դուք սկսում եք մտածել մասշտաբների մասին:

Սանդղակի երկու հիմնական ռազմավարություն կա՝ ուղղահայաց և հորիզոնական:

Ուղղահայաց մասշտաբը մտադիր է բարձրացնել համակարգի հզորությունը՝ սովորաբար ավելի շատ պրոցեսոր և RAM ավելացնելով ձեր սերվերներին:

Ի հակադրություն, հորիզոնական մասշտաբը կենտրոնանում է ռեսուրսների լողավազանում ձեր սերվերների կրկնօրինակման (կամ կլոնավորման) վրա:

Ավելին այս մասին.

Ուղղահայաց մասշտաբավորում

Ուղղահայաց մասշտաբը լավագույն տարբերակն է ցածր երթևեկության համակարգի համար, քանի որ այն ամենահասանելի մոտեցումն է աճը կարգավորելու համար՝ առանց լրացուցիչ բարդության ներմուծման: Ձեզ հարկավոր չէ հոգ տանել մի խումբ ռեսուրսների համար ռազմավարությունների տեղակայման, ռեսուրսների ֆոնդի առաձգականության, ձեր սերվերի քաղաքացիության, բաշխված քեշի և այլնի մասին:

Այնուամենայնիվ, ուղղահայաց մասշտաբը լուրջ թերություններ ունի

1. Սարքավորումների սահմանափակում, քանի որ անսահմանորեն անհնար է ռեսուրսներ ավելացնել
2. Խափանման և ավելորդության բացակայությունը մեծացնում է երկարատև պարապուրդի և տվյալների կորստի վտանգը

Հորիզոնական մասշտաբավորում

Հորիզոնական մասշտաբը վերացնում է այս խնդիրները՝ կլոնավորելով ձեր հավելվածի սերվերները և տեղադրելով այնպիսի բաղադրիչ, ինչպիսին է Load balancer- ը:

Բեռի հավասարակշռիչը բաշխում է տրաֆիկը ձեր սերվերների վրա՝ օգտագործելով հատուկ ալգորիթմներ, ինչպիսիք են՝

1. Շրջանաձող
2. Կշռված կլոր ռոբին
3. IP-ի հեշի վրա հիմնված մոտեցումներ
4. Նվազագույն միացման եղանակը
5. Նվազագույն կշռված միացման մեթոդ
6. Նվազագույն արձագանքման մեթոդ և շատ ուրիշներ:

Այնուամենայնիվ, այն ունի մի քանի թերություններ.

1. Սերվերները պետք է լինեն քաղաքացիություն չունեցող
2. Նիստերը պետք է շարունակվեն տվյալների կենտրոնացված պահեստում
3. Ավելի բարդ ռազմավարությունների տեղակայում կարող է պահանջվել
4. Բեռի հավասարակշռիչը կարող է դառնալ կատարողականի խոչընդոտ, եթե այն սխալ կազմաձևված է և ռեսուրսները բավարար չեն
5. Այն լրացուցիչ բարդություն է մտցնում համակարգին և հանդես է գալիս որպես ձախողման պոտենցիալ մեկ կետ, որը պահանջում է ձախողման ռազմավարությունների կիրառում:

L4 / L7 Բեռի հավասարակշռողներ

Ինտերնետում երկու սարքեր միմյանց հետ հաղորդակցվելու համար հիմքում ընկած համակարգերը պետք է հետևեն հատուկ արձանագրություններին: Բոլորը լսել են OSI մոդելի մասին, որը նկարագրում է յոթ շերտեր, որոնք համակարգչային համակարգերն օգտագործում են ցանցի միջոցով հաղորդակցվելու համար: Չնայած ժամանակակից ինտերնետը հիմնված է ավելի պարզ TCP/IP պրոտոկոլների փաթեթավորման մոդելի վրա, OSI մոդելը լայնորեն օգտագործվում է, քանի որ այն օգնում է պատկերացնել և հաղորդակցվել, թե ինչպես են աշխատում ցանցերը և օգնում է մեկուսացնել և լուծել ցանցային խնդիրները:

Արդյունաբերական ծանրաբեռնվածության հավասարակշռման լուծումների մեծ մասը օգտագործում է L4 և L7 տերմինները, որտեղ L4-ը վերաբերում է OSI մոդելի տրանսպորտային շերտին, իսկ L7-ը վերաբերում է կիրառական շերտին:

L4 բեռի հավասարակշռիչը դեռ L2/L3 է, քանի որ այն օգտագործում է տվյալներ ստորին շերտերից, ինչպիսիք են IP հասցեն և պորտի համարը:

L4 բեռի հավասարակշռիչի հիմնական առավելությունները

• Այն ավելի ապահով և արդյունավետ է, քանի որ տվյալների բովանդակությունը չի օգտագործվում երթուղային որոշումներ կայացնելու համար

• Հաճախորդի և սերվերի միջև պահպանվում է նույն TCP կապը, որն օգնում է կանխել բեռնվածության հավասարակշռողի վրա հասանելի TCP կապերի սահմանը գերազանցելը:

  
  

L4 բեռի հավասարակշռիչի հիմնական թերությունները

• Խելացի երթուղին անհնար է, քանի որ բովանդակությունը չի վերծանվում
• Պետական արձանագրությունը լրացուցիչ բարդություն է բերում
• Քարտեզագրում հանրային և մասնավոր հասցեների միջև
• Քեշավորում չկա, քանի որ բովանդակությունն անհասանելի է այս մակարդակում
• Հնարավոր չէ օգտագործել միկրոծառայությունների ճարտարապետության համար, քանի որ երթևեկության վերահղումը հասանելի չէ URL-ի ուղու հիման վրա

Մյուս կողմից, L7 բեռի հավասարակշռիչը գործում է OSI մոդելի կիրառման մակարդակով

L7 բեռնաչափի հիմնական առավելությունները

• Խելացի որոշումներ կարող են կայացվել՝ հիմնվելով URL-ի ուղու, վերնագրերի, բովանդակության վրա

• Քեշավորում

  
  

L7 բեռի հավասարակշռիչի հիմնական թերությունները

• Լրացուցիչ ծախսեր երկու TCP կապերի պահպանման պատճառով, մեկը՝ հաճախորդի և բեռնաչափի միջև, երկրորդը՝ բեռի հավասարակշռողի և սերվերի միջև: Նաև պետք է հաշվի առնել բեռի հավասարակշռիչի TCP կապի սահմանաչափը
• Ավելի քիչ անվտանգ, քանի որ բեռնաչափը պետք է իմանա վկայագրեր, որպեսզի կարողանա վերծանել տվյալները և երթուղային որոշումներ կայացնել

Եզրակացություն

Բեռի հավասարակշռիչը կենսական բաղադրիչ է, երբ հորիզոնական մասշտաբը կիրառվում է բարձր երթևեկության համակարգերի կառավարման համար: Գոյություն ունեն երկու հիմնական տեսակի բեռի հավասարակշռիչներ L4 և L7:

1. L4 բեռի հավասարակշռիչը շատ ավելի ապահով և արդյունավետ է խելացի որոշումներ կայացնելու սահմանափակումների պատճառով

2. L7 բեռի հավասարակշռիչը գործում է այնպես, որ ապահովում է խելացի երթուղային որոշումներ՝ արդյունավետության և անվտանգության գնի պատճառով

   
   

Համապատասխան տիպի ընտրությունը կախված է համակարգի պահանջներից և պետք է ուշադիր դիտարկվի անվտանգության սկզբունքների կիրառման և կատարողական խոչընդոտները վերացնելու ողջամիտ հավասարակշռությամբ: