Er der forskel på konceptet med belastningsbalancering og indholdsskift i webapplikationer? Load balancers distribuerer anmodninger på tværs af flere servere for at håndtere mere trafik, end én server kunne alene.

Det giver dig mulighed for at skalere dine webapplikationer uden at tilføje yderligere hardware eller software. Derudover giver belastningsbalancering dig mulighed for at bruge færre ressourcer, end der ellers ville være påkrævet, hvis alle indkommende anmodninger blev håndteret af kun én server.

Skift af indhold henviser på den anden side til at omdirigere brugere fra en side til en anden, når den aktuelle server ikke kan betjene deres anmodning. I denne artikel vil vi dække forskellen mellem de to begreber.

Oversigt over lastbalancering

En belastningsbalancer fordeler indgående anmodninger mellem flere servere. Det bestemmer ikke, hvilken server der skal besvare en bestemt anmodning. I stedet videresender den blot anmodningen til en tilgængelig server. En load balancer bruger typisk round-robin planlægning, hvor hver gang en ny anmodning kommer ind, sender den anmodningen til den næste tilgængelige server.

Loadbalanceren skal vide, hvilken IP-adresse den skal sende anmodningen for at opnå denne funktionalitet. Derfor skal load balanceren have adgang til konfigurationsoplysninger.

For eksempel kan en load balancer have brug for at kende navnet på den maskine, der hoster webapplikationen, dens IP-adresse, portnummer osv.

Load balancers giver også andre funktioner såsom SSL-terminering, caching, overvågning, failover osv. Disse funktioner er beskrevet i detaljer senere i artiklen.

Belastningsbalanceringstyper

Der bruges tre typer belastningsbalancering i dag: Round Robin (RR), Weighted Random (WR) og Least Connections (LC). Round Robin (RR):

Denne type belastningsbalancering fungerer som et telefonsystem med drejeopkald. Når et opkald kommer ind i kontakten, går det gennem forbindelser, indtil det når destinationen. Hver forbindelse har en vis vægt forbundet med sig.

Hvis der ikke er ledige forbindelser tilbage, afbrydes opkaldet. Med RR varierer vægten tildelt til de forskellige forbindelser over tid. Som et resultat fordeles opkaldene jævnt på de tilgængelige servere.

Vægtet tilfældig (WR): Tildeler en fast procentdel af den samlede båndbredde til hver server. Så hvis der er 10 servere og 5 % af den samlede båndbredde er allokeret, får hver server 5 % af den samlede kapacitet. Det betyder, at den første server får 50 % af kapaciteten, den anden server får 25 % osv. Mindste forbindelser (LC):

Med LC sender load balanceren kun anmodninger til den mindst travle server. Hvis alle servere er lige optaget, vil load balanceren altid vælge den mindst belastede server.

Den største fordel ved WR er, at den giver bedre ydeevne, fordi den ikke kræver nogen specielle indstillinger på serverne. Det kræver dog mere hukommelse og CPU-cyklusser end RR. Den største ulempe ved WR er, at det kan give problemer, hvis arbejdsbelastningen på serverne ændrer sig væsentligt.

Oversigt over indholdsskift

Når en bruger anmoder om en specifik URL, forventer han/hun at se indhold på det pågældende sted. Men nogle gange, på grund af netværksproblemer, når anmodningen muligvis ikke den server, der er vært for den anmodede ressource.

I disse tilfælde modtager brugeren en besked om, at siden ikke kan findes, eller at serveren er midlertidigt utilgængelig. Det kaldes fejlen "404 Not Found". For at undgå dette problem kan du bruge en teknik kaldet "Indholdsskift". Med indholdsskift, når en anmodning om en specifik ressource mislykkes, omdirigerer belastningsbalanceren klientens anmodning til en anden server, der er vært for den samme ressource. På denne måde ser brugeren aldrig 404-fejl.

Din load balancer skal forstå, hvordan man udfører omdirigering for at implementere indholdsskift. Det gør det ved at bruge en HTTP-svarkode kaldet 302. Et 302-svar fortæller browseren, at den skal lave en ny anmodning til en anden placering.

Derudover skal load balanceren være i stand til at bestemme, hvilke ressourcer der er hostet på hvilke servere. For at gøre dette bruger den en funktion kaldet DNS Name Server (DNS NS). DNS NS oversætter værtsnavne til IP-adresser. Loadbalanceren skal tilgå information om hjemmesidens DNS-konfiguration for at opnå indholdsskift. For eksempel skal den vide, hvor DNS-navneserveren er placeret og dens IP-adresse.

Det gøres ved at konfigurere load balanceren som en DNS forwarder. Du konfigurerer DNS-videresendelsen til at sende forespørgsler til den relevante DNS-navneserver.

Når først DNS-viderestilleren ved, hvor DNS-navneserveren befinder sig, videresender den forespørgslen til serveren. Efter at have modtaget svaret fra DNS-navneserveren, returnerer belastningsbalanceren IP-adressen på serveren, der er vært for den anmodede ressource.

Det er vigtigt at bemærke, at virtuelle servere ikke understøtter indholdsskift. De returnerer en 404-statuskode.

En virtuel server er en logisk repræsentation af én fysisk server. Hver virtuel server har sin IP-adresse og portnummer. Virtuelle servere bruges til at give fejltolerance. Når en virtuel server går ned, bliver trafikken dirigeret til den omdirigeret til en anden fysisk server.

Forskellen mellem Load Balancing og Content Switching

I belastningsbalancering går alle anmodninger gennem den samme vej. Så der vil altid kun være én kopi af dataene i cachen. Hvis den første server bliver overbelastet, får andre servere mindre arbejde. I indholdsskift går hver anmodning til en separat sti. Så der vil være flere kopier af dataene i cachen. Og hvis den første server bliver overbelastet, får andre servere mere arbejde at gøre.

I Load Balancing holder load balanceren styr på hver servers tilstand. Hvis en server holder op med at reagere, advarer den belastningsbalanceren. Loadbalanceren fjerner derefter denne server fra tjenesten. I Content Switching holder load balancererne styr på servernes tilstand. Men de sender ikke advarsler til kunderne. I stedet omdirigerer de anmodningerne til andre servere.

I belastningsbalancering, hvis en server går ned, sender belastningsbalanceren en besked til klienten om, at deres anmodning mislykkedes. I indholdsskift, hvis en server går ned, fortæller load balanceren ikke klienten noget.

I belastningsbalancering, når en server kommer op igen, forsøger belastningsbalanceren at finde ud af, hvorfor den gik ned. Så kan den beslutte, om den vil lægge den online igen. Ved indholdsskift antager load balancererne, at alt er i orden, når en server kommer op. Det er ikke nødvendigt at tjekke, hvorfor det kom op igen. Den begynder bare at sende nye anmodninger til den.

I Load Balancing kan du indstille, hvor mange gange klienten får en fejl, før den opgiver at forsøge at nå din hjemmeside. Ved indholdsskift kan du ikke kontrollere, hvor længe kunden venter, før han opgiver at nå dit websted.

I belastningsbalancering kan en enkelt serverfejl forårsage problemer med nogle applikationer. Et godt eksempel ville være en indkøbskurvapplikation. Hvis en bruger lægger en vare i indkøbskurven, men derefter forlader uden at tjekke ud, fuldføres ordren ikke.
I indholdsskift vil en enkelt serverfejl ikke påvirke nogen applikationer.

Konklusion

Load Balancing er bedre end Content Switching, fordi det har færre begrænsninger og giver bedre ydeevne. De overordnede programmer er meget ens, bortset fra at load balanceren vil håndtere alle forbindelserne, mens indholdsskifteren kun håndterer de forbindelser, der kommer fra den samme IP-adresse. Begge har dog fordele og ulemper. Det er vigtigt at vide, hvad de er, før du bruger dem.

TAK TIL:

Geri Mileva