Cloudová struktura, která je postavena zásadně tak, aby optimalizovala rovnováhu zátěže na jednotlivých zařízeních tvořících cloudovou síť. Metody vyvažování zátěže se od příchodu cloud computingu nesmírně rozšířily a zvýšily svou sofistikovanost. Tento kousek je však spíše úvodem, takže se zaměříme na základní myšlenku vyvažování zátěže a extrapolaci do tří typů vzorků:vnímavé , nejrychlejší doba odezvy , a vážený kruhový dotaz .
Nakonec se dostaneme k základnímu vysvětlení primárního problému vyrovnávání zátěže v cloudovém prostředí:heterogenita .
Co je vyrovnávání zátěže?
Vyvažování zátěže vám umožňuje snadno vyvážit množství práce vykonané na několika různých částech zařízení nebo částí hardwaru. Zatížení je obvykle vyváženo na mnoha různých serverech nebo – v rámci jednoho VPS – mezi jeho pevnými disky a procesory. Pokud k vyvážení zátěže používáte více než jedno zařízení nebo software, toto zálohovací zařízení učiní váš systém spolehlivějším díky redundanci.
Pravděpodobně nejběžnějším způsobem, jak je load-balancing chápáno, je smysluplně oddělit příchozí požadavky návštěvníků internetového protokolu (IP) přistupujících na web nebo aplikaci. Vyrovnávání zátěže bylo vynalezeno a vylepšeno z různých důvodů:lepší výkon a rychlost každého zařízení, díky čemuž je nedostatečné využití (nevyužití zdrojů na každém počítači) menším problémem a brání tomu, aby jednotlivé stroje dosáhly svého prahu a potenciálně začíná zahazovat požadavky.
Vyrovnávání zátěže je kritické pro vytížený web nebo síť, kdy je obtížné zjistit objem provozu přistupujícího k serverům. (Můžete vidět, jak tento proces souvisí s cloud computingem a jeho zaměření na širokou distribuci zdrojů a práce.)
Jak funguje nástroj pro vyrovnávání zatížení?
Struktura vyrovnávání zátěže obvykle zahrnuje více webových serverů. Pokud se jeden z nich přetíží příliš velkou částí celkového zatížení, požadavky se přesunou na jiný počítač, aby byly splněny. Můžete vidět, jak se tím snižuje latence – doba zpoždění při zpracování – protože v podstatě měníte spoustu nesourodých serverů na jeden velký vyvážený celek, jako je super server (ale možná ne tak hrdinský). Nástroj pro vyrovnávání zatížení určuje, které servery mají největší kapacitu pro zpracování příchozích požadavků.
Požadavek na data přichází od koncového uživatele do routeru. (V některých situacích funguje jako zátěžový balancér samotný router, avšak pro velkoobjemovou organizaci router nestačí.) Požadavek je odeslán z routeru do load balanceru. Nástroj pro vyrovnávání zátěže jej poté předá zařízení, které s největší pravděpodobností splní požadavek nejrychleji. Tento stroj (server) odešle informace do load balanceru, které pak router přenese zpět ke koncovému uživateli.
Další hlavní funkcí vyvažování zátěže je, že umožňuje nepřetržitý provoz i v případě problémů, které by jinak byly přerušením:běžná údržba nebo poruchy (všimněte si však, že máte možnost 100% provozuschopnosti). Pokud máte několik serverů napájejících váš web nebo aplikaci a jeden z nich se porouchá, vaši koncoví uživatelé nebudou vědět, že se to stalo, protože nebudou mít problém. Váš backend vyřeší problém odesláním požadavku na jiný počítač ve vaší serverové farmě.
Globální vyrovnávání zatížení serveru
Jeden typ širšího vyvažování zátěže se nazývá Global Server Load Balancing nebo GSLB. Díky této strategii se práce posílá na serverové farmy v různých oblastech světa. Opět vidíme velké podobnosti se základními koncepty cloud computingu.
Tři strategie vyvažování zátěže
Tři typy vyvažování zátěže jsou perceptivní, nejrychlejší doba odezvy a vážené kolo. První metoda bere data z minulosti a současnosti, aby určila, které zařízení bude v dané situaci s největší pravděpodobností dostupné. Je zřejmé, že „vnímání“ funguje dobře, pouze pokud je algoritmus extrémně sofistikovaný, a vždy je možné narazit na problémy, protože vždy budou existovat výjimky z pravidla.
Nejrychlejší doba odezvy je strategie v reálném čase. Nástroj pro vyrovnávání zátěže v podstatě pingne každý server, aby zjistil, který z nich pracuje na nejvyšší úrovni. Je to něco jako požádat o dobrovolníka, aby tuto práci zvládl.
Přístup Weighted Round Robin umožňuje, aby práci vykonával jeden server za druhým, ale také „váží“ každé zařízení podle jeho výkonu. Opět můžete vidět, jak koncept vážení platí pro cloud computing.
Vyrovnávání zátěže:speciální problém cloud computingu
Load-balancing v homogenním prostředí je poměrně jednoduchý, protože vše je standardizováno. Atmosféra je řízena a matematika je jednoduchá. Povaha heterogenní architektury, která je typická pro cloud, značně komplikuje vyvažování zátěže. Je to složitější kvůli rozdílům mezi různými zařízeními:jak jsou zdravá, jakou mají kapacitu a kde se nacházejí.
Úspěch s vyrovnáváním zátěže, ať už používáte spolehlivý hosting VPS nebo ne, spočívá v tom, že máte na své straně silný tým odborníků, jako jsou certifikovaní inženýři z Atlantic.Net. Kontaktujte nás ještě dnes pro konzultaci. Další informace o vyrovnávání zátěže najdete v našem článku Co je vyrovnávání zátěže serveru? Funkce Load Balanceru.
Komická slova od Kenta Robertse a umění od Leeny Cruz.