Yük Dengeleme Nedir? Tanım ve Nasıl Çalışır?

Modern web siteleri ve uygulamalar çok fazla trafik oluşturur ve aynı anda çok sayıda müşteri isteğine hizmet eder. Yük dengeleme, bu istekleri karşılamaya yardımcı olur ve web sitesi ile uygulama yanıtının hızlı ve güvenilir olmasını sağlar.

Bu makalede, yük dengelemenin ne olduğunu, nasıl çalıştığını ve hangi farklı yük dengeleme türlerinin bulunduğunu öğreneceksiniz.

Yük Dengeleme Tanımı

Yük dengeleme yüksek ağ trafiğini dağıtır birden çok sunucuda, kuruluşların yüksek trafikli iş yüklerini karşılamak için yatay olarak ölçekleme yapmasına olanak tanır. Yük dengeleme, iş yükünü eşit bir şekilde dağıtmak ve uygulama yanıt verme hızını iyileştirmek için istemci isteklerini mevcut sunuculara yönlendirir ve böylece web sitesinin kullanılabilirliğini artırır.

Yük dengeleme için geçerlidir katmanlar 4-7 yedi katmanlı Açık Sistem Ara Bağlantısında (OSI) modeli. Yetenekleri:

• L4. Trafiği ağ verilerine ve aktarım katmanı protokollerine, örneğin IP adresi ve TCP bağlantı noktasına göre yönlendirme.
• L7. HTTP başlığı, tek tip kaynak tanımlayıcısı, SSL oturum kimliği ve HTML form verileri gibi özelliklere bağlı olarak yönlendirme kararlarına izin vererek, yük dengelemeye içerik değiştirme ekler.
• GSLB. Küresel Sunucu Yükü Dengeleme, L4 ve L7 yeteneklerini farklı sitelerdeki sunuculara genişletir.

Yük Dengeleme Neden Önemli?

Yük dengelemesi çok önemlidir bilgi akışını sürdürmek sunucu ve web sitesine erişmek için kullanılan kullanıcı cihazları (örn. bilgisayarlar, tabletler, akıllı telefonlar) arasında.

Birkaç yük dengeleme avantajı vardır:

• Güvenilirlik. Bir web sitesi veya uygulama, trafik yüksek olduğunda bile iyi bir kullanıcı deneyimi sağlamalıdır. Yük dengeleyiciler, verileri verimli bir şekilde taşıyarak, uygulama teslimi kaynak kullanımını optimize ederek ve sunucu aşırı yüklemelerini önleyerek trafik artışlarını yönetir. Bu şekilde, web sitesi performansı yüksek kalır ve kullanıcılar memnun kalır.

• Güvenlik. Yük dengeleme, özellikle bulut bilişim geliştikçe eklenen güvenlik özellikleriyle birlikte çoğu modern uygulamada bir gereklilik haline geliyor. Yük dengeleyicinin boşaltma işlevi DDoS saldırılarından korur saldırı trafiğini kurumsal sunucu yerine genel bir bulut sağlayıcısına kaydırarak.

• Tahmine Dayalı İçgörü. Yük dengeleme, şunları yapabilen analitiği içerir: trafik darboğazlarını tahmin etmek ve kuruluşların bunları önlemesine izin verir. Tahmine dayalı içgörüler, otomasyonu artırır ve kuruluşların gelecek için kararlar almasına yardımcı olur.

Yük Dengeleme Nasıl Çalışır?

Yük dengeleyiciler, uygulama sunucuları ile internetteki kullanıcılar arasında bulunur. Yük dengeleyici bir istek aldığında, havuzdaki hangi sunucunun kullanılabilir olduğunu belirler ve ardından isteği o sunucuya yönlendirir.

İle istekleri mevcut sunuculara yönlendirme veya daha düşük iş yüküne sahip sunucular için yük dengeleme, stresli sunucuların üzerindeki baskıyı alır ve yüksek düzeyde kullanılabilirlik ve güvenilirlik sağlar.

Yük dengeleyiciler sunucuları dinamik olarak ekleyin veya bırakın yüksek veya düşük talep durumunda. Bu şekilde talebe göre ayarlama esnekliği sağlar.

Ayrıca yük dengeleme yük devretme sağlar performansı artırmanın yanı sıra. Yük dengeleyici, iş yükünü başarısız bir sunucudan yedek bir sunucuya yönlendirerek son kullanıcılar üzerindeki etkiyi azaltır.

Yük Dengeleme Türleri

Yük dengeleyiciler, depolama türü, dengeleyici karmaşıklığı ve işlevsellik açısından farklılık gösterir. Farklı yük dengeleyici türleri aşağıda açıklanmıştır.

Donanım Tabanlı

Donanım tabanlı bir yük dengeleyici tescilli yazılım ile özel donanım Kurulmuş. Çeşitli uygulama türlerinden gelen büyük miktarda trafiği işleyebilir.

Donanım tabanlı yük dengeleyiciler, aynı cihaz üzerinde birden çok sanal yük dengeleyici örneğine izin veren yerleşik sanallaştırma yetenekleri içerir.

Yazılım Tabanlı

Yazılım tabanlı bir yük dengeleyici, sanal makinelerde veya beyaz kutu sunucularında çalışır ve genellikle ADC (uygulama teslim denetleyicileri). Sanal yük dengeleme, fiziksel olana kıyasla üstün esneklik sunar.

Yazılım tabanlı yük dengeleyiciler, genel hipervizörler, kapsayıcılar üzerinde veya bir çıplak metal sunucuda ihmal edilebilir ek yük ile Linux süreçleri olarak çalışır.

Sanal

Bir sanal yük dengeleyici, yukarıda belirtilen iki türü birleştirmek için özel bir yük dengeleme yazılımını sanal bir makinedeki özel bir cihazdan dağıtır. Ancak sanal yük dengeleyiciler, sınırlı ölçeklenebilirlik ve otomasyonun getirdiği mimari zorlukların üstesinden gelemez.

Bulut Tabanlı

Bulut tabanlı yük dengeleme, bulut altyapısını kullanır. Bulut tabanlı yük dengelemeye ilişkin bazı örnekler şunlardır:

• Ağ Yükü Dengeleme. Ağ yük dengeleme, 4. katmana dayanır ve ağ trafiğinin nereye gönderileceğini belirlemek için ağ katmanı bilgisinden yararlanır. Ağ yük dengeleme, en hızlı yük dengeleme çözümüdür, ancak trafiğin sunucular arasında dağılımını dengeleme konusunda yetersizdir.
• HTTP(S) Yük Dengeleme. HTTP(S) yük dengeleme, katman 7’ye dayanır. En esnek yük dengeleme türlerinden biridir ve yöneticilerin, bir HTTP adresiyle gelen herhangi bir bilgiye dayalı olarak trafik dağıtım kararları vermesine olanak tanır.
• Dahili Yük Dengeleme. Dahili yük dengeleme, dahili altyapıdaki dağıtımı dengeleyebilmesi dışında ağ yük dengeleme ile hemen hemen aynıdır.

Yük Dengeleme Algoritmaları

Farklı yük dengeleme algoritmaları, kullanım durumuna bağlı olarak farklı faydalar ve karmaşıklık sunar. En yaygın yük dengeleme algoritmaları şunlardır:

Yuvarlak Sıralama

İstekleri dağıtır sırayla kullanılabilir ilk sunucuya ve tamamlandığında bu sunucuyu kuyruğun sonuna taşır. Round Robin algoritması, eşit sunuculardan oluşan havuzlar için kullanılır, ancak sunucuda zaten mevcut olan yükü dikkate almaz.

En Az Bağlantı

En Az Bağlantı algoritması, yeni bir istek göndermeyi içerir. en az meşgul sunucu. En az bağlantı yöntemi, sunucu havuzunda çok sayıda eşit olmayan şekilde dağıtılmış kalıcı bağlantı olduğunda kullanılır.

En Az Tepki Süresi

En Az Yanıt Süresi yük dengeleme, istekleri en az etkin bağlantıya sahip sunucuya dağıtır ve en hızlı ortalama yanıt zaman bir sağlık izleme talebine. Yanıt hızı, sunucunun ne kadar yüklü olduğunu gösterir.

Doğramak

Hash algoritması, isteklerin nereye dağıtılacağını belirler belirlenmiş bir anahtara dayalıistemci IP adresi, bağlantı noktası numarası veya istek URL’si gibi. Hash yöntemi, e-ticaret web sitelerindeki alışveriş sepetleri gibi kullanıcıya özel saklanan bilgilere dayanan uygulamalar için kullanılır.

Özel Yük

Özel Yükleme algoritması, istekleri tek tek sunuculara yönlendirir. SNMP (Basit Ağ Yönetimi Protokolü). Yönetici, sorgu yönlendirilirken yük dengeleyicinin hesaba katacağı sunucu yükünü tanımlar (örn. CPU ve bellek kullanımı ve yanıt süresi).

Çözüm

Artık yük dengelemenin ne olduğunu, sunucu performansını ve güvenliğini nasıl iyileştirdiğini ve kullanıcı deneyimini nasıl iyileştirdiğini biliyorsunuz.

Farklı algoritmalar ve yük dengeleme türleri, farklı durumlar ve kullanım durumları için uygundur ve kullanım durumunuz için doğru yük dengeleyici türünü seçebilmelisiniz.