Как выбрать балансировщик нагрузки для облака
К 2022 году эксперты прогнозируют увеличение объемов мирового трафика практически в три раза: предположительно, показатели достигнут отметки в 4,8 зеттабайта. Как вы понимаете, это неминуемо влечет за собой увеличение нагрузок на центры обработки данных. Именно поэтому все чаще возникает потребность в использовании балансировщика сетевой нагрузки. Причем особенно активно такая технология применяется в облачной среде, которая после начала пандемии развивается быстрее остальных отраслей.
Балансировщики существуют достаточно давно, но по мере того, как компании подключаются к частным или публичным clouds, их популярность только возрастает. При этом, технология претерпевает существенные изменения, позволяющие повысить ее эффективность и одновременно снизить затраты на ее использование. Разберемся, в чем заключается преимущество использования балансировщиков и что может предложить современный рынок.
Зачем нужна балансировка нагрузки
БН (Load Balancer, балансировщик нагрузки) – это решение, позволяющее избежать перегрузки сервера. По сути, такая система выполняет распределение входящего трафика между используемыми внутренними серверами (часто такую группу называют «фермой» или пулом).
Сама операция производится при помощи физического или виртуального устройства, которое подбирает подходящий сервер из пула. За счет этого удается избежать перегрузки всей системы и одновременно обеспечить аварийное переключение между различными устройствами. Это позволяет избежать сбоев в работе системы даже при выходе из строя одного или нескольких серверов. Рабочие нагрузки быстро перераспределяются на резервные устройства, что помогает избежать аварийной ситуации и предотвратить прерывание бизнес-процессов.
Load Balancer оптимизирует использование ресурсов и обеспечивает качественную доставку приложений. Кроме этого, система балансировки нагрузки управляет поступающим потоком информации между локальными / облачными хранилищами и конечным ПК. Параллельно она позволяет выполнять непрерывную проверку работы серверов. При необходимости – поврежденные устройства автоматически удаляются из пула.
В «состав» балансировщика входят различные контроллеры доставки приложений, которые обеспечивают безопасность соединения. С их помощью выполняется шифрование и аутентификация устройств, что позволяет мониторить работу всех сервисов.
Также в систему входит и ряд дополнительных функций:
- Функционал разгрузки. Позволяет защитить систему от DDoS-атак.
- Прогнозная аналитика. Помогает определить «узкие» зоны трафика и предотвратить их появление.
- Запуск виртуальных хранилищ. Происходит при превышении лимитов поступающего трафика.
В качестве БН выступают как аппаратные, так и программные средства. Аппаратные устройства представляют собой физическое оборудование, работающее на основе определенного ПО. По мере роста трафика происходит добавление дополнительных устройств для обработки всего объема данных.
Преимущества облачного балансировщика
Современные ИТ-системы должны отвечать трем основным требованиям:
- Гибкость. Многие компании пытаются получить как можно больше функциональных возможностей и одновременно с этим сократить время на их настройку. Поэтому все чаще для создания инфраструктуры применяются общедоступные облачные сервисы.
- Эффективность. Потребуется выполнение большого количества задач с минимальными затратами. С этими целями оптимальным становится использование инфраструктур на базе IaaS. Такое решение позволяет учитывать доступность и эффективность операций, а также положительно сказывается на их стоимости.
- Multi-cloud процедуры. Многие организации предпочитают хранить все данные в собственных ЦОДах. Однако ряд задач приходится решать с помощью облачной инфраструктуры, так как это позволяет добиться высокой эффективности. Конфиденциальные сведения не могут храниться в общедоступных облачных сервисах, поэтому необходимо применение частных систем.
Программы и приложения стали более сложными, потребности клиентов выросли, а трафик заметно увеличился. Это привело к тому, что все больше организаций стали применять в своей работе облачную инфраструктуру. Балансировка нагрузки в таких ИТ-системах стала практически обязательной, так как именно с ее помощью удается повысить производительность и надежность. При этом благодаря скорости работы облака и простоте масштабирования компании могут справляться с пиковыми нагрузками без существенного снижения производительности.
Ранее используемые аппаратные балансировщики при увеличении трафика попросту не справлялись с нагрузками. Из-за этого провайдерам приходилось увеличивать пул устройств и оптимизировать «железо». Поэтому на смену традиционным балансировщикам нагрузки приходят облачные решения.
Такие системы позволяют автоматически распределять входящий трафик на основе заранее определенных правил. Благодаря этому расширяются возможности использования и обслуживания программ, увеличивается их доступность и безопасность.
Расширенная облачная балансировка нагрузки имеет преимущества, среди которых отмечают следующее:
- Лучшая видимость и аналитика данных. Благодаря БН компания лучше понимает текущую ситуацию с трафиком, что решает ряд задач и облегчить аналитику сведений. Упрощается мониторинг входящего трафика, что позволяет отслеживать необходимые статистические данные. Компания получает подробные отчеты по работе серверов и лучше понимает, как работает ИТ-инфраструктура. Кроме этого, удается отслеживать любые неполадки в работе и определять причину их появления. Благодаря этому удается заметить проблему с задержкой трафика до того, как это сделают пользователи.
- Обеспечение комплексной безопасности. Load Balancer размещается непосредственно в потоке трафика. Благодаря этому можно разграничивать хороший и плохой трафик и автоматически обнаруживать любые атаки и аномалии. За счет этого останавливается вредоносный трафик и повышается безопасность всей инфраструктуры. Кроме этого, балансировщики имеют интегрированную защиту, что позволяет компании существенно экономить на дополнительных приложениях. Значительно упрощается настройка продуктов безопасности, удается повысить защиту критически важных функций.
- Автоматизация. Более 70% компаний сегодня применяют мультиоблачную среду. Именно поэтому так важна функция автоматизации и интеграции в несколько cloud-систем. Балансировка нагрузки в облаке предполагает в себя интеграцию в публичную и частную среду. Большинство решений сегодня имеют API для интеграции. Это позволяет компаниям внедрять конвейеры непрерывной доставки, а также обеспечивать взаимосвязь с инструментами DevOps. Причем в ряде случаев возможно обеспечение полной интеграции, которое достигается именно за счет применения API. Функционал DevOps позволяет вызвать API для балансировки трафика. А БН, в свою очередь, вызывает внешний API для предупреждения ряда событий.
- Контейнерная интеграция. Все больше организаций внедряют в свою ИТ-инфраструктуру контейнеры и системы оркестровки контейнеров. Многие приложения переходят на микросервисную архитектуру, отказываясь от монолитной среды. Это приводит к развертыванию систем на виртуальных машинах, которые нередко работают в облаке или мультиоблачной среде.
- Централизованное управление. Балансировщик нагрузки в облаке обеспечивает централизованное управление системой, что позволяет экономить время и избежать настройки отдельных устройств. В управляющей консоли можно увидеть весь пул используемых устройств и произвести общие настройки. Это помогает повысить эффективность и достичь простоты управления.
Кроме этого, БН обеспечивает высокую пропускную способность системы. Это доступно за счет специального программного обеспечения, работающего на специальных процессорах. Компания получает возможность сократить расходы на инфраструктуру, так как облачные балансировщики обычно требует меньше ресурсов и отличаются большей гибкостью. Организации не требуется закупать и обслуживать физические машины, кроме этого, имеется возможность масштабирования начального объема.
Схема работы БН
Облачные балансировщики отслеживают нагрузки на инфраструктуру за счет «слушателей». Они применяют специальные протоколы сети для отслеживания и проверки клиентских запросов. Удается обрабатывать множество параллельных подключений и одновременно обеспечить доступность всех сервисов.
Во время работы Load Balancer определяет работоспособность ВМ и направляет на них максимальный трафик. Все нерабочие экземпляры мгновенно удаляются из пула, а нагрузка равномерно распределяется между оставшимися.
Спланированная балансировка нагрузки – это очень важное качество для эффективности ИТ-инфраструктуры. При выборе балансировщика компании стоит учитывать архитектуру микроуслуг и развертывание контейнеров ЦОДа. Критерии подбора должны включать возможность интеграции с рядом технологий, а также автоматические масштабирование и поддержку видимости устройств.
Если у вас остались вопросы, то специалисты нашего дата-центра Xelent готовы ответить на них!
