Балансировщик нагрузки — это аппаратное устройство или программное обеспечение, которое предназначено для распределения сетевого или прикладного трафика между многими серверами. Основная цель — предотвратить перегрузку одного сервера высоким трафиком, поскольку это может привести к замедлению работы сервера или даже к сбою. Использование балансировщиков нагрузки может повысить доступность и надежность приложений за счет правильного распределения входящего трафика.
Application Load Balancer (ALB) — это подмножество балансировщиков нагрузки, которые функционируют на прикладном уровне модели взаимодействия открытых систем (OSI). В отличие от обычных балансировщиков нагрузки, которые работают на сетевом уровне (уровень 4), ALB могут выполнять маршрутизацию на основе содержимого запроса HTTP/HTTPS, такого как путь, заголовок или файл cookie. Это позволяет выполнять более сложную маршрутизацию и лучшую балансировку нагрузки, что делает ALB идеальными для современных веб-приложений, микросервисов и контейнерных систем.
Ключевые особенности Application Load Balancer
Маршрутизация на основе контента: ALB могут пересылать трафик на основе значений в HTTP-запросе, включая заголовки хоста, шаблоны пути, методы HTTP и строки запроса. Это позволяет разрабатывать определенные правила маршрутизации, которые будут соответствовать требованиям приложения.
Терминация SSL: ALB могут выполнять расшифровку SSL, тем самым освобождая внутренние серверы от выполнения этой трудоемкой вычислительной работы. Это упрощает управление сертификатами и в то же время повышает общую производительность внутренних решений.
Поддержка WebSocket: ALB изначально поддерживают WebSocket для управления двусторонними соединениями в реальном времени между клиентами и серверами, необходимыми для таких приложений, как чаты и уведомления.
Поддержка микросервисов и контейнеров: ALB также эффективно интегрируются с микросервисами и системами на основе контейнеров. Они могут пересылать трафик в различные службы в зависимости от содержания запроса, а также могут помочь в балансировке нагрузки и изоляции различных служб.
Проверки работоспособности: ALB выполняют проверку работоспособности зарегистрированных целей (например, экземпляра EC2 или IP-адреса), чтобы подтвердить, что цели работоспособны и готовы принимать трафик. Для неработоспособных целей применяется самоограничение, и они исключаются из пула до тех пор, пока не восстановят работоспособность.
Повышенная безопасность: в ALB доступен ряд функций безопасности, таких как интеграция WAF, защита от DDoS и фильтрация списка IP-адресов.
Автоматическое масштабирование: ALB могут масштабироваться вверх или вниз в зависимости от трафика, поэтому они эффективны при обработке приложений с высоким трафиком, а также не потребляют много ресурсов сервера во время приложений с низким трафиком.
Преимущества балансировщиков нагрузки приложений
Ниже приведены преимущества балансировщика нагрузки приложений:
Высокая производительность: использование ALB также обеспечивает плавное распределение трафика на серверах; следовательно, ни один сервер не перегружается трафиком, что повышает общую производительность.
Расширенная безопасность: здесь было бы полезно отметить, что ALB имеют встроенные функции безопасности и работают в сочетании с WAF для смягчения определенных веб-эксплойтов и других уязвимостей.
Максимальная доступность: ALB помогают значительно улучшить доступность приложений за счет балансировки нагрузки, которая «переносит» трафик на работающие экземпляры, когда другие не работают.
Легкое управление: функции, которые делают ALB полезными и упрощают управление трафиком: завершение SSL, а также автоматическое масштабирование.
Гибкость: ALB обеспечивают маршрутизацию на основе контента для микросервисов или контейнерных приложений, чтобы помочь организациям легче управлять и масштабировать свои сервисы.
Примеры использования балансировщика нагрузки приложений
Ниже приведены примеры использования и применения балансировщика нагрузки приложений:
Архитектура микросервисов: в контексте маршрутизации запросов ALB отлично работают, направляя запросы соответствующим микросервисам на основе пути URL или других атрибутов HTTP.
Контейнерные приложения: расширенные балансировщики нагрузки могут распределять трафик между контейнерными приложениями на таких платформах, как Kubernetes, и, следовательно, обеспечивать высокую доступность.
HTTPS-терминация: если внутренние серверы выполняют SSL-терминацию, ALB могут помочь увеличить нагрузку и упростить управление сертификатами.
Контент-ориентированная маршрутизация: поскольку ALB являются идеальными целями для маршрутизации трафика на основе контента, типичные примеры использования многопользовательских приложений могут включать маршрутизацию контента или среду A/B-тестирования.
Приложения реального времени: важно отметить, что службы WebSocket теперь поддерживаются ALB, что делает эти балансировщики нагрузки подходящими для использования в приложениях реального времени, где требуются долгосрочные двунаправленные соединения.
Заключение
Балансировщики нагрузки являются одним из самых полезных инструментов для управления трафиком приложений, поскольку они предоставляют необходимый набор функций и строгий путь для трафика приложений со множеством опций, ориентированных на современные веб-приложения и архитектуру микросервисов. Как распределители трафика с дополнительной интеллектуальной фильтрацией контента и фокусом на производительности, безопасности и доступности, они работают над повышением устойчивости ИТ-инфраструктур. Поэтому важно, чтобы организации, стремящиеся применить или расширить ALB, имели четкое представление о концепции, ее компонентах, а также о передовой практике ее развертывания.
Подробнее о серверах балансировки трафика приложений Вектор: Балансировщики трафика приложений