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por Margaret Rouse

El equilibrio de carga es una técnica que se utiliza para distribuir las cargas de trabajo de manera uniforme entre servidores u otros recursos informáticos para optimizar la eficiencia, confiabilidad y capacidad de la red. El equilibrio de carga lo realiza un dispositivo, ya sea físico o virtual, que identifica en tiempo real qué servidor de un grupo puede satisfacer mejor una solicitud de cliente determinada , al tiempo que garantiza que el tráfico de red pesado no abrume indebidamente a un solo servidor.

Además de maximizar la capacidad y el rendimiento de la red, el equilibrio de carga proporciona conmutación por error. Si un servidor falla, un equilibrador de carga redirige inmediatamente sus cargas de trabajo a un servidor de respaldo, mitigando así el impacto en los usuarios finales.

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El equilibrio de carga generalmente se clasifica como compatible con la Capa 4 o la Capa 7 . Los equilibradores de carga de capa 4 distribuyen el tráfico en función de los datos de transporte, como direcciones IP y números de puerto del Protocolo de control de transmisión (TCP) . Los dispositivos de equilibrio de carga de capa 7 toman decisiones de enrutamiento basadas en características de nivel de aplicación que incluyen información de encabezado HTTP y el contenido real del mensaje, como URL y cookies . Los balanceadores de carga de capa 7 son más comunes, pero los balanceadores de carga de capa 4 siguen siendo populares, particularmente en implementaciones de borde.

Cómo funciona el equilibrio de carga

Los balanceadores de carga manejan las solicitudes entrantes de los usuarios para obtener información y otros servicios. Se encuentran entre los servidores que manejan esas solicitudes e Internet. Una vez que se recibe una solicitud, el equilibrador de carga primero determina qué servidor de un grupo está disponible y en línea y luego enruta la solicitud a ese servidor. Durante tiempos de cargas pesadas, un equilibrador de carga puede agregar servidores dinámicamente en respuesta a picos de tráfico. Por el contrario, pueden eliminar servidores si la demanda es baja.

Un equilibrador de carga puede ser un dispositivo físico, una instancia de software o una combinación de ambos. Tradicionalmente, los proveedores han cargado software propietario en hardware dedicado y lo han vendido a los usuarios como dispositivos independientes, generalmente en pares, para proporcionar una conmutación por error si falla uno. Las redes en crecimiento requieren la compra de electrodomésticos adicionales y / o más grandes.

Por el contrario, el equilibrio de carga de software se ejecuta en máquinas virtuales (VM) o servidores de caja blanca, muy probablemente como una función de un controlador de entrega de aplicaciones (ADC). Los ADC suelen ofrecer funciones adicionales, como almacenamiento en cachécompresiónmodelado de tráfico, etc. Popular en entornos de nube, el equilibrio de carga virtual puede ofrecer un alto grado de flexibilidad, por ejemplo, permitiendo a los usuarios escalar hacia arriba o hacia abajo automáticamente para reflejar picos de tráfico o disminución actividad de la red.

Equilibrador de carga ilustrado
Equilibrador de carga

Métodos de equilibrio de carga

Los algoritmos de equilibrio de carga determinan qué servidores reciben solicitudes de clientes entrantes específicas. Los métodos estándar son los siguientes:

  • El enfoque basado en hash calcula el servidor preferido de un cliente determinado según las claves designadas, como los encabezados HTTP o la información de la dirección IP. Este método admite la persistencia de la sesión, o rigidez , que beneficia a las aplicaciones que dependen de la información de estado almacenada específica del usuario , como los carritos de pago en sitios de comercio electrónico.
  • El método de menos conexiones favorece a los servidores con la menor cantidad de transacciones en curso, es decir, los “menos ocupados”.
  • El algoritmo de tiempo mínimo considera tanto los tiempos de respuesta del servidor como las conexiones activas, enviando nuevas solicitudes a los servidores más rápidos con la menor cantidad de solicitudes abiertas.
  • El método round robin (históricamente, el equilibrio de carga predeterminado) simplemente recorre una lista de servidores disponibles en orden secuencial.

Las fórmulas pueden variar significativamente en sofisticación y complejidad. Los algoritmos de equilibrio de carga ponderado, por ejemplo, también tienen en cuenta las jerarquías de servidores, y los servidores preferidos de alta capacidad reciben más tráfico que los asignados pesos más bajos.

Fuente: https://searchnetworking.techtarget.com/definition/load-balancing

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