Wie der Name schon sagt, bezeichnet Load Balancing die effiziente Verteilung des Serververkehrs auf eine Gruppe verbundener Server, auch Serverfarm oder Serverpool genannt.
Es gehen zahlreiche parallele Anfragen von Nutzern und Kunden ein, und die Website muss Tausende, wenn nicht gar Millionen davon gleichzeitig verarbeiten und die korrekten Texte, Bilder, Videos oder Anwendungsdaten schnell und zuverlässig zurückgeben können. Um diese hohen Datenmengen kosteneffizient zu bewältigen, ist es gemäß den Best Practices moderner Computertechnologien üblicherweise erforderlich, zusätzliche Server einzusetzen.
Load Balancer fungieren als „Verkehrsvermittler“ vor Ihren Servern und verteilen Client-Anfragen auf alle Server, die diese Anfragen bearbeiten können. Der Load Balancer stellt sicher, dass kein Server überlastet wird, was zu Leistungseinbußen führen könnte. Er optimiert die Geschwindigkeit und Kapazitätsauslastung aller Server und verhindert eine Überlastung einzelner Server. Fällt ein Server aus, leitet der Load Balancer den Datenverkehr automatisch an die verbleibenden Server weiter. Sobald ein neuer Server zur Servergruppe hinzugefügt wird, sendet der Load Balancer automatisch Anfragen an diesen, indem er ihn der Serverliste hinzufügt.
Wie funktionieren Load Balancer?
Um zu verhindern, dass der Datenverkehr an Server geleitet wird, die Anfragen nicht bearbeiten können, nutzen Load Balancer ausgefeilte Algorithmen zur Überwachung des Zustands der Backend-Server. Die Aufgabe eines Load Balancers besteht darin, den Datenverkehr innerhalb eines Ressourcenpools zu den verschiedenen Webservern zu verteilen. Unabhängig davon, ob es sich um einen Hardware- oder Software-Load-Balancer handelt oder welcher Algorithmus verwendet wird, wird sichergestellt, dass kein einzelner Server überlastet und dadurch aufgrund zu hoher Auslastung unzuverlässig wird. Dadurch werden die Serverantwortzeiten minimiert und der Durchsatz maximiert.
Oft wird Load Balancing mit der Rolle eines Verkehrspolizisten verglichen, da es dafür verantwortlich ist, Anfragen systematisch an die jeweils geeignetsten Orte weiterzuleiten und so kostspielige Engpässe und präventive Störungen zu vermeiden.
Welche Standardlösungen für Load Balancing gibt es?
Ein Load Balancer oder der zugehörige ADC (Automatic Distribution Controller) verwendet Algorithmen, um die Verteilung der Anfragen auf die Serverfarm zu steuern. Auch hier gibt es zahlreiche Optionen, von sehr einfach bis sehr komplex.
Round-Robin-Lastverteilung
Es handelt sich um eine einfache Load-Balancing-Lösung, die Clients anhand einer Rotationsliste auf einen anderen Server weiterleitet, sobald ein Client auf den virtuellen Server zugreift. Trotz der einfachen Implementierung berücksichtigen Load Balancer jedoch nicht die bestehende Serverlast. Daher kann der Server bei vielen Anfragen mit rechenintensiven Prozessen überlastet werden.
Methode der kürzesten Reaktionszeit
Die Methode der kürzesten Antwortzeit ist für die Überwachung von Gesundheitsdaten ausgefeilter, da sie auf der Antwortzeit des Servers auf eine Anfrage zur Gesundheitsüberwachung basiert. Die erwartete Benutzererfahrung hängt davon ab, wie schnell der Server reagiert. Einige Load Balancer berücksichtigen möglicherweise auch die Anzahl der aktiven Verbindungen auf jedem Server.
Methode der geringsten Konnektivität
Die Methode der geringsten Verbindungen berücksichtigt die aktuelle Serverlast, während Round-Robin dies nicht tut (sondern nur die Position in der Rotation), was zu einer deutlich besseren Leistung führt. Darüber hinaus werden Anfragen bei Verwendung der Methode der geringsten Verbindungen an den Server mit den wenigsten aktiven Verbindungen gesendet.
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