Wie der Name schon sagt, bezieht sich der Lastausgleich auf die effiziente Verteilung des Serververkehrs auf eine Gruppe von verbundenen Servern, auch bekannt als Serverfarm oder Serverpool.
Die Website muss in der Lage sein, Tausende, wenn nicht gar Millionen von Anfragen gleichzeitig zu verarbeiten und den richtigen Text, die richtigen Bilder, das richtige Video oder die richtigen Anwendungsdaten zurückzuliefern - und zwar schnell und zuverlässig. Um dieses hohe Volumen kosteneffizient zu bewältigen, müssen nach den bewährten Verfahren der modernen Datenverarbeitung in der Regel weitere Server hinzugefügt werden.
Als "Verkehrspolizist" sitzen Load Balancer vor Ihren Servern und leiten Kundenanfragen zwischen allen Servern um, die diese Anfragen erfüllen können. Der Load Balancer stellt sicher, dass kein Server überlastet wird, was zu einer Leistungsverschlechterung führen könnte. Er sorgt dafür, dass die Geschwindigkeit und die Kapazitätsauslastung aller Server maximiert wird und kein Server überlastet wird. Der Load Balancer sorgt dafür, dass der Datenverkehr an die verbleibenden Server weitergeleitet wird, wenn einer der Server ausfällt. Der Load Balancer beginnt automatisch damit, Anfragen an den neuen Server zu senden, wenn er der Servergruppe hinzugefügt wird, indem er ihn in die Liste der Server aufnimmt.
Wie funktionieren Load Balancer?
Um zu verhindern, dass der Datenverkehr zu Servern geleitet wird, die nicht in der Lage sind, Anfragen zu bearbeiten, verwenden Load Balancer ausgeklügelte Algorithmen, um den Zustand der Backend-Server zu erkennen. Der Zweck eines Load Balancers ist es, den Datenverkehr zu den verschiedenen Webservern innerhalb eines Ressourcenpools zu verwalten, unabhängig davon, ob es sich um einen Hardware- oder Software-Load Balancer handelt oder welchen Algorithmus er verwendet, um sicherzustellen, dass kein einzelner Server überlastet und daher aufgrund seiner übermäßigen Arbeitsbelastung unzuverlässig wird. Dadurch wird die Antwortzeit des Servers minimiert und der Durchsatz maximiert.
Häufig wird der Lastausgleich mit der Rolle eines Verkehrspolizisten verglichen, da er dafür verantwortlich ist, Anfragen systematisch an die zu einem bestimmten Zeitpunkt am besten geeigneten Stellen weiterzuleiten und so kostspielige Engpässe und präventive Störungen zu vermeiden.
Was sind einige der Standardlösungen für den Lastausgleich?
Ein Load Balancer oder die ADC, die ihn beinhaltet, folgt einer Reihe von Algorithmen, um zu bestimmen, wie die Anfragen über die Serverfarm verteilt werden sollen. Auch hier gibt es eine Vielzahl von Optionen, die von sehr einfach bis sehr komplex reichen.
Lastausgleich nach dem Rotationsprinzip
Es handelt sich um eine einfache Lösung für den Lastausgleich, bei der die Clients auf der Grundlage einer Rotationsliste zu einem anderen Server geleitet werden, wenn ein Client auf den virtuellen Server zugreift. Trotz ihrer einfachen Implementierung berücksichtigen Load Balancer jedoch nicht die bestehende Last auf einem Server. Infolgedessen kann der Server mit prozessorintensiven Anfragen überlastet werden, wenn er viele Anfragen erhält.
Methode der kürzesten Reaktionszeit
Die Methode der geringsten Antwortzeit ist für die Überwachung von Gesundheitsdaten anspruchsvoller, da sie sich auf die Antwortzeit des Servers auf eine Anfrage zur Gesundheitsüberwachung stützt. Das erwartete Gesamterlebnis für den Benutzer hängt davon ab, wie schnell der Server antwortet. Einige Load Balancer können auch die Anzahl der aktiven Verbindungen auf jedem Server berücksichtigen.
Methode der kleinsten Verbindung
Die Least-Connection-Methode berücksichtigt die aktuelle Last auf dem Server, während die Round-Robin-Methode dies nicht tut (nur seine Position in der Rotation), was zu einer deutlich besseren Leistung führt. Außerdem werden bei der Least-Connection-Methode die Anfragen an den Server mit der geringsten Anzahl aktiver Verbindungen weitergeleitet.
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