آنچه باید در مورد لودبالانسر ها دانست

لودبالانسر ها یکی از اجزای کلیدی زیر ساخت هایی مانند وب سایت ها، دیتابیس ها، و سایر سرویس هایی است که باید به شکل عمومی در دسترس باشند که بوسیله توزیع بار کاری میان چندین سرور باعث بهبود علمکرد و اطمینان پذیری آنها می شود.

زیرساخت یک وب بدون لودبالانسینگ ممکن است شبیه شکل زیر باشد:

در این مدل کاربر مستقیما به وب سرور متصل می شود. اگر این وب سرور دچار مشکلی شود دیگر کاربر قادر به اتصال به سایت نخواهد بود. به علاوه اگر تعداد زیادی از کاربران همزمان برای اتصال به سرور تلاش کنند سرور قادر به پاسخگویی نخواهد بود در نتیجه ممکن است کاربران دچار سرعت پایین لود صفحات یا حتی عدم اتصال کلی به سایت شوند.

این اتفاق یا خطا با استفاده از لودبالانسر و حداقل یک وب سرور اضافی در پشت کار می تواند کاهش یابد. اساسا تمامی سرورهای پشتیبان، محتوای واحد و یکپارچه ای را ارایه خواهند کرد. از این رو اصلا مهم نیست که کدام سرور پاسخ درخواست کاربر را می دهد.

در تصویر بالا کاربر به لودبالانسر دسترسی پیدا می کند که درخواست کاربر را به یک سرور پشتیبان ارسال می کند و سپس مستقیما به آن در خواست پاسخی مناسب می دهد. در این فرآیند تنها نقطه ای که ممکن است خطا دهد فقط خود لودبالانسر است که با استفاده از لودبالانسر دوم می توان از آن جلوگیری کرد.

لودبالانسر ها چه نوع ترافیکی را پشتیبانی می کنند؟

مدیر سیستم لودبالانسر می تواند برای چهار نوع ترافیک اصلی زیر قوانین هدایتی تعیین کند:

HTTP
لودبالانسر درخواست ها را مستقیما بر اساس مکانیسم های استاندارد به وب سرور ارسال می کند.

HTTPS
لودبالانسر برای این نوع در خواست همانند قبلی عمل می کند به علاوه اینکه آنها را کدگذاری می کند. این کد گذاری از دو طریق اعمال می شود: یکی اینکه درخواست در طی زمان ارسال از لودبالانسر تا دریافت توسط وب سرور کد گذاری شده می باشد و دیگری اینکه لودبالانسر داده ها را رمز گشایی کرده و بعد به وب سرور می فرستد.

TCP
برای برنامه هایی که از HTTP یا HTTPSاستفاده نمی کنند، می توان از ترافیک TCP استفاده کرد. برای نمونه ترافیک ارسال شده به خوشه ای از دیتابیس ها می تواند بین همه سرورها پخش شود.

UDP
اخیرا، بعضی از لودبالانسر ها برای پشتیبانی لودبالانسینگ پروتوکل های هسته ای اینترنت مانند DNS و syslogd از این حالت استفاده می کنند.

این قوانین ابتدا به تعیین پروتوکل ها و تعریف پورت ها روی لودبالانسر می پردازد و سپس به آدرس دهی پروتوکل ها و پورت ها اقدام می کند تا لودبالانسر بداند به چه شکلی باید ترافیک ها را به بک اند ارسال کند.

لودبالانسر چگونه سرور را انتخاب می کند؟

لود بالانسر ها بر اساس مقایسه دو عامل اقدام به انتخاب سرور جهت هدایت درخواست ها می کنند. لودبالانسر ابتدا از امکان پاسخ دادن سریع و صحیح سرور اطمنیان حاصل می کنند سپس از قانونی که از پیش پیکربندی شده برای انتخاب از بین این سرورهای سالم استفاده می کنند تا یکی را بر گزینند.

الگوریتم های لودبالانسینگ

این الگوریتم لودبالانسینگ است که در واقع نعیین می کند کدام یک از سرورهای سالم انتخاب شوند. برخی از رایج ترین این الگوریتم ها به شرح زیر هستند:

Round Robin

به معنی انتخاب ترتیبی سرورها توسط لودبالانسر است به این شکل که اولین درخواست به اولین سرور لیست ارسال می شود سپس سرور به انتهای لیست منتقل می شود و درخواست بعدی به سرور دوم منتقل می شود و این چرخه ادامه پیدا می کند.

Least Connections

به این معنی است که لودبالانسر سروری را که کمترین اتصالات را داشته انتخاب می کند و برای زمانی مناسب است که ترافیک ها دارای سشن های طولانی هستند.

Source

با الگوریتم سورس لودبالانسر سرور را بر اساس آی پی منبع درخواست انتخاب میکند مانند آدرس آی پی بازدید کننده سایت. این روش اطمینان می دهد که یوزری مشخص به همان سرور قبلی متصل خواهد شد.

این الگوریتم ها برای ادمین لودبالانسر بر مبنای فناوری لود بالانسینگ مورد استفاده متنوع است.

لود بالانسر دوم

برای جلوگیری از بروز مشکل در گلوگاه لودبالانسر، می توان لودبالانسر دومی را به آن متصل کرد تا با هم یک خوشه را تشکیل داده و هر دو صحت عملکرد یکیدیگر را رصد کنند. هر دو باید توانایی یکسانی در تشخیص خطا و بازیابی خود داشته باشند.

زمانیکه لودبالانسر اصلی مشکل دار شود، DNS باید کاربر را به لودبالانسر دوم انتقال دهد. به دلیل اینکه تغییر DNS بسیار زمان بر است بسیاری از ادمین های لودبالانسر به سیستم اجازه استفاده از بازتعریف منعطف آی پی آدرس ها را می دهند. باز تعریف آی پی آدرس ها باعث حذف زمان آماده سازی و کشینگ می شود. نام دامنه می تواند روی همان آی پی آدرس بماند و این در حالیست که خود آی پی آدرس بین سرور ها جابجا می شود.