Co to jest sieć równoważenia obciążenia?

Przeznaczona jako rozwiązanie dla sytuacji, w których krytyczne aplikacje, takie jak bazy danych, serwery WWW i platformy udostępniania plików, muszą być dostępne przez cały czas, sieć równoważąca obciążenie ma możliwość skalowania wydajności w oparciu o wykorzystanie systemu. Odbywa się to poprzez dystrybucję ruchu w kilku klastrach serwerów, które składają się na cały system, zwany hostem. Zazwyczaj funkcje na poziomie przedsiębiorstwa, takie jak dostęp do Internetu, serwery proxy, wirtualna sieć prywatna, przesyłanie strumieniowe multimediów i specjalistyczne aplikacje, są obsługiwane przez sieć równoważącą obciążenie. Użytkownicy wdrażający aplikacje e-commerce mogą znaleźć wartość w sieci równoważenia obciążenia, biorąc pod uwagę jej zdolność do dynamicznego dopasowywania zasobów w stosunku do zapotrzebowania.

Teoria stojąca za siecią równoważącą obciążenie polega na poprawie wydajności poprzez rozdzielenie żądań użytkowników na wiele serwerów, zmniejszając obciążenie dowolnego pojedynczego serwera w dowolnym momencie. Ponadto sieć równoważąca obciążenie zazwyczaj ma możliwość monitorowania i kompensowania awarii urządzeń, minimalizując lub eliminując potencjalne przestoje w przypadku awarii jednego lub nawet wielu serwerów. Równoważenie obciążenia wykorzystuje wiele kopii tej samej aplikacji protokołu kontroli transmisji/protokołu internetowego (TCP/IP), na przykład serwera WWW lub aplikacji handlu elektronicznego, i wiąże je z jednym podstawowym adresem IP przy użyciu wielu wirtualnych adresów IP. Efektem dla użytkownika końcowego jest bezproblemowa integracja i wrażenie, że aplikacja działa na jednym serwerze. Pod każdym względem aplikacja działa tak, jakby również znajdowała się na jednym serwerze.

Działając poprawnie, sieć równoważąca obciążenie jest w stanie jednocześnie interpretować przychodzące dane i przetwarzać dyskretne żądania. Oznacza to, że na przykład różne elementy tej samej strony internetowej mogą być zasilane z różnych klastrów. Używając wstępnie ustawionych współczynników lub rozkładu statystycznego, sieć równoważąca obciążenie śledzi wykorzystanie klientów i odpowiada, dynamicznie kierując żądania do różnych klastrów serwerów. Poprzez powtarzające się pingi serwery klastra komunikują się ze sobą i są w stanie w krótkim czasie skompensować każdą awarię lub odłączenie danego klastra od całości. Zazwyczaj w takich przypadkach oprogramowanie klienta automatycznie ponowi próbę połączenia, a opóźnienie jest praktycznie niezauważalne.

Zarządzanie siecią równoważącą obciążenie jest w praktyce podobne do zarządzania dowolnym innym serwerem. Administrator może logować się zdalnie do różnych klastrów z dowolnego miejsca w sieci. Możliwe jest sprawowanie szczegółowej kontroli nad poszczególnymi serwerami w klastrze, chociaż algorytm równoważenia obciążenia może również obsłużyć pełną kontrolę. Aktualizacje systemu, a nawet sprzętu są generalnie możliwe „w locie”, co może być korzystne w aplikacjach, w których bezawaryjność ma kluczowe znaczenie.