Globalne równoważenie obciążenia serwera (GSLB) pomaga zwiększyć wydajność, niezawodność i skalowalność aplikacji internetowych.
Wraz z ogromnym wzrostem liczby użytkowników Internetu na całym świecie aplikacje internetowe doświadczają ogromnego ruchu.
Dlatego koniecznością stało się ułatwienie wyższej dostępności i optymalnej wydajności aplikacji internetowych.
W tym właśnie pomaga GSLB, rozdzielając ruch przychodzący na wiele serwerów lub centrów danych w różnych lokalizacjach.
Wykorzystując sygnał o dużym natężeniu ruchu jako sygnał wejściowy i rozprowadzając go w inne miejsca, technika ta umożliwia użytkownikom uzyskanie optymalnej wydajności nawet przy największym natężeniu ruchu.
W tym artykule omówię, czym jest GSLB, jakie korzyści płyną z jego używania i jak można je włączyć.
Zaczynajmy!
Spis treści:
Co to jest GSLB?
Global Server Load Balancing (GSLB) to nowoczesna technika sieciowa zaprojektowana w celu zwiększenia wydajności aplikacji internetowych i usług internetowych za pomocą systemu nazw domen (DNS).
GSLB dystrybuuje ruch, wykorzystując reakcje ruchu na różne czynniki, w tym bliskość geograficzną, obciążenie serwera, opóźnienie sieci i inne konfigurowalne parametry.
Serwery DNS obsługiwane przez GSLB umożliwiają najwłaściwszą odpowiedź adresu IP za pomocą swojego algorytmu. Tak więc za każdym razem, gdy użytkownik wysyła żądanie dotyczące określonej aplikacji internetowej, jest ono najpierw kierowane do serwera DNS.
GSLB ma na celu zapewnienie najbardziej odpowiedniego adresu IP i zapewnienie przekierowania użytkownika do szanowanych centrów danych, które mogą skutecznie obsłużyć żądanie. W ten sposób serwer nie jest przeciążony ruchem, a obciążenie jest równomiernie rozłożone na wiele serwerów.
Nawet gdy serwer lub centrum danych jest niedostępne lub napotyka na jakiekolwiek problemy, GSLB kieruje ruch do innych centrów danych, zapewniając nieprzerwaną obsługę.
GSLB zmniejsza również opóźnienia, udostępniając centra danych użytkownikom znajdującym się najbliżej nich geograficznie. Dodatkowo pomaga zmniejszyć odległość, jaką pokonują pakiety danych, poprawiając w ten sposób wrażenia użytkownika, zapewniając szybszą reakcję.
Jak działa GSLB?
System nazw domen (DNS) ma fundamentalne znaczenie dla tłumaczenia nazw domen na adresy IP. Dystrybuuje ruch w sieci w taki sposób, że żądania użytkowników są kierowane do najbardziej odpowiednich serwerów.
Każde żądanie wysyłane przez klienta w celu uzyskania dostępu do aplikacji internetowej lub serwera dociera przede wszystkim do serwera DNS. Serwer DNS obsługujący GSLB wybiera najlepszy adres IP dynamicznie zamiast zwracać pojedynczy adres IP.
Źródło obrazu: Edgenexus
Algorytm GSLB analizuje najlepszą możliwą usługę i zwraca sygnał powiązany z kilkoma podstawowymi parametrami. Algorytm GSBL jest realizowany albo w serwerze DNS, albo przez oddzielne urządzenie lub oprogramowanie specyficzne dla GSLB.
Ponadto obciążenie serwera jest istotnym czynnikiem, który należy wziąć pod uwagę w algorytmie GSLB, ponieważ ocenia on aktualną wydajność każdego serwera i wykorzystanie zasobów. Aby uzyskać równomierną dystrybucję, lepiej unikać serwerów, które generalnie doświadczają większego obciążenia.
Innym kluczowym czynnikiem jest bliskość geograficzna; jeśli klient znajduje się fizycznie bliżej serwera lub centrum danych, może to zmniejszyć opóźnienie sieci i skrócić czas odpowiedzi.
Niezbędne jest zrozumienie, że GSLB działa w systemie monitorowania w czasie rzeczywistym i poprawia kondycję i obciążenie każdego serwera w puli GSLB. Tak więc, gdy jakikolwiek serwer napotyka jakiekolwiek problemy i przechodzi w tryb offline, automatycznie przekierowuje go na inny, lepszy serwer, aby zapewnić nieprzerwane działanie.
Jak ważny jest GSLB?
W dzisiejszym cyfrowym świecie prawie wszystkie firmy polegają na aplikacjach i usługach online. Dlatego konieczne jest zapewnienie optymalnej wydajności podczas korzystania z tych usług internetowych. Aby to zapewnić, GSLB oferuje wiele podstawowych funkcji i korzyści, takich jak te wyjaśnione poniżej.
Zwiększona wydajność i doświadczenie użytkownika
GSLB rozdziela przychodzące sygnały drogowe na wiele serwerów i centrów danych, co pomaga równomiernie rozłożyć obciążenie. Pomaga to zapewnić szybsze czasy odpowiedzi poprzez zmniejszenie opóźnień i przeciążeń żądań. W przeciwieństwie do tego pomaga zapewnić bezproblemową obsługę nawet podczas scenariuszy szczytowego ruchu.
Wysoka dostępność i odporność na awarie
GSLB zapewnia redundancję i odporność na awarie poprzez dystrybucję ruchu między różne serwery. A jeśli jakiekolwiek centrum danych ulegnie awarii, GSLB zapewnia najlepszy możliwy serwer, przekierowując bezpośrednio do niego. Minimalizuje to przestoje, utrzymuje ciągłość usług i zapobiega utracie przychodów biznesowych.
Skalowalność i elastyczność
W miarę rozwoju firmy przyciągają coraz więcej użytkowników. Dlatego konieczne jest posiadanie systemu, który można skalować w górę lub w dół zgodnie z wymaganiami. Musi z łatwością obsłużyć ogromną liczbę żądań użytkowników, unikając awarii systemu.
Dzięki GSLB wykorzystanie zasobów jest optymalne, ponieważ obciążenie rozkłada się równomiernie na rozbudowane serwery. W ten sposób promuje skalowalność i pomaga obsługiwać ruch zgodnie z wymaganiami.
Nadmiarowość geograficzna i zwiększona wydajność
Międzynarodowe firmy z różnorodną bazą użytkowników mogą skorzystać z możliwości geograficznej redundancji GSLB. Może kierować użytkowników do dostępnych zasobów, wdrażając serwery lub centra danych w różnych lokalizacjach. Z tego powodu pakiety będą miały krótszą drogę do przebycia.
Poprawia to czas reakcji i zmniejsza opóźnienia czasowe.
Następnie, w przypadku lokalnych problemów z siecią lub awarii, GSLB może inteligentnie przekierować ruch do zasobów naturalnych, zapewniając ciągłość usług i minimalizując wpływ zakłóceń.
Odzyskiwanie po awarii i ciągłość biznesowa
GSLB może być skutecznym sposobem strategii odzyskiwania po awarii w Twojej organizacji. Dzięki automatycznemu przekierowywaniu użytkowników do alternatywnych zasobów w przypadku przestojów, użytkownicy doświadczają niewielkich lub żadnych przerw w świadczeniu usług lub przestojów.
Włączenie GSLB do swojej infrastruktury umożliwia również firmom ograniczenie skutków awarii sprzętu, klęsk żywiołowych lub innych nieprzewidzianych zdarzeń. W ten sposób zapewnia ciągłość biznesową, jednocześnie minimalizując ryzyko finansowe i reputacyjne związane z przerwami w świadczeniu usług.
Efektywne wykorzystanie zasobów i oszczędność kosztów
GSLB pomaga optymalizować wykorzystanie zasobów w całej infrastrukturze, ponieważ równomiernie rozdziela ruch między wiele serwerów. W ten sposób pomaga przezwyciężyć problemy z przeciążeniem serwera i zapewnia optymalny sposób wykorzystania dostępnych zasobów.
Dzięki GSLB firmy mogą więcej pracować nad ulepszaniem swojej infrastruktury i ogólnej wydajności, zamiast dokonywać kosztownych inwestycji w sprzęt. Zoptymalizowane wykorzystanie zasobów pozwala firmie zaoszczędzić ogromne pieniądze.
W jaki sposób GSLB pomaga w zmniejszaniu opóźnień?
W tym wysoce konkurencyjnym świecie każda sekunda jest cenna; dlatego szybkość i szybkość reakcji są najważniejsze. GSLB odgrywa kluczową rolę w zmniejszaniu opóźnień i poprawie doświadczenia użytkownika. Zobaczmy jak.
Bliskość geograficzna
GSLB wykorzystuje bliskość geograficzną w celu zmniejszenia opóźnień, analizując lokalizację użytkowników i kierując ich do najbliższego serwera, aby pakiety przemieszczały się wolniej.
Na przykład, jeśli użytkownik w Azji żąda dostępu do aplikacji internetowej, GSLB może skierować jego żądanie do serwera znajdującego się w Azji, zamiast kierować je do serwera na innym kontynencie. To zlokalizowane routing znacznie zmniejsza opóźnienia i poprawia ogólne wrażenia użytkownika.
Optymalizacja sieci
GSLB monitoruje dane dotyczące utraty pakietów i opóźnień w czasie rzeczywistym, aby zapewnić i zoptymalizować wydajność sieci. Za pomocą tych informacji GSLB dynamicznie dostosowuje swoją ścieżkę do najbardziej wydajnych tras sieciowych.
Dlatego jeśli GSLB napotka jakąkolwiek ścieżkę o wyższym współczynniku opóźnień i utracie pakietów, zmieni ścieżkę ruchu na lepsze warunki sieciowe. Ta proaktywna optymalizacja sieci minimalizuje opóźnienia i zapewnia, że żądania użytkowników są kierowane przez najbardziej wydajne trasy sieciowe. W rezultacie poprawia się czas reakcji i zmniejsza się opóźnienie.
Równoważenie obciążenia
Efektywne równoważenie obciążenia to podstawowa funkcja GSLB, która odgrywa ważną rolę w zmniejszaniu opóźnień. Dystrybuując ruch przychodzący na wiele serwerów lub centrów danych, GSLB równoważy obciążenie serwera. Zapobiega to przeciążeniu pojedynczego serwera żądaniami.
GSLB dynamicznie dostosowuje dystrybucję ruchu w oparciu o wydajność i pojemność serwera, zapewniając kierowanie żądań użytkowników do dostępnych, najbardziej responsywnych serwerów.
Monitorowanie stanu i przełączanie awaryjne
GSLB zawiera mechanizmy monitorowania stanu i przełączania awaryjnego w celu złagodzenia opóźnień w przypadku awarii serwera lub pogorszenia wydajności. Poprzez ciągłe monitorowanie stanu, GSLB ocenia stan i wydajność serwerów w puli GSLB.
Co więcej, jeśli serwer ma problemy lub przestaje odpowiadać, GSLB automatycznie przekierowuje żądania użytkowników na alternatywne, sprawne serwery. Ta funkcja przełączania awaryjnego zapewnia nieprzerwaną obsługę i minimalizuje wpływ opóźnień spowodowanych nieprawidłowym działaniem lub przeciążeniem serwerów.
Kształtowanie ruchu i ustalanie priorytetów
GSLB umożliwia organizacjom kształtowanie i ustalanie priorytetów ruchu sieciowego, zmniejszając opóźnienia dla krytycznych aplikacji lub usług. Przydzielając zasoby sieciowe na podstawie priorytetów aplikacji, GSLB zapewnia, że aplikacje wrażliwe na opóźnienia otrzymają niezbędną przepustowość i zasoby sieciowe.
Na przykład aplikacjom komunikacyjnym działającym w czasie rzeczywistym lub usługom o wysokim priorytecie można przydzielić większą przepustowość sieci, nadając ich ruchowi wyższy priorytet i zmniejszając opóźnienia. Poprzez priorytetyzację ruchu w oparciu o wymagania aplikacji, GSLB optymalizuje alokację zasobów i gwarantuje, że aplikacje wrażliwe na opóźnienia działają najlepiej, poprawiając ogólne opóźnienia i wygodę użytkownika.
Buforowanie i dostarczanie treści
GSLB może integrować się z mechanizmami buforowania i sieciami dostarczania treści (CDN), aby zminimalizować opóźnienia. Buforowanie polega na przechowywaniu często używanych danych bliżej użytkowników, zmniejszając potrzebę każdorazowego pobierania danych z serwera źródłowego.
GSLB może kierować użytkowników do treści w pamięci podręcznej, znacznie skracając czas i opóźnienie w obie strony. Wykorzystując sieci CDN, GSLB może dystrybuować treści na wielu serwerach brzegowych rozmieszczonych strategicznie w różnych lokalizacjach. Takie podejście gwarantuje, że zawartość jest dostarczana z najbliższego serwera brzegowego do użytkownika, aby ograniczyć opóźnienia do minimum i skrócić czas odpowiedzi.
Przewodnik krok po kroku dotyczący włączania GSLB
Krok 1: Oceń wymagania swojej organizacji
Przed wdrożeniem GSLB bardzo ważne jest, aby ocenić swoje specyficzne wymagania. Weź pod uwagę takie czynniki, jak liczba posiadanych serwerów lub centrów danych, geograficzne rozmieszczenie użytkowników, oczekiwane obciążenie ruchem i pożądany poziom odporności na awarie. Uwzględnienie tych wymagań pomoże Ci wybrać i skonfigurować najlepsze rozwiązanie GSLB, które może odpowiadać Twoim potrzebom.
Krok 2: Wybierz rozwiązanie GSLB
Wybór odpowiedniego rozwiązania GSLB jest niezbędny do pomyślnego włączenia GSLB w Twojej infrastrukturze. Dostępne są różne rozwiązania GSLB, zarówno sprzętowe, jak i programowe. Oceń ich funkcje, skalowalność, łatwość zarządzania i kompatybilność z istniejącą infrastrukturą.
W tym celu należy wziąć pod uwagę algorytmy równoważenia obciążenia, możliwości monitorowania kondycji i integrację z innymi składnikami sieciowymi.
Krok 3: Skonfiguruj konfigurację DNS
GSLB polega na systemie nazw domen (DNS) w celu inteligentnego kierowania ruchu. Upewnij się więc, że Twoja infrastruktura DNS jest poprawnie skonfigurowana. Konieczne może być również wprowadzenie zmian w plikach stref DNS lub rekordach DNS. Ponadto utwórz niezbędne rekordy DNS do reprezentowania swoich serwerów lub centrów danych. Rekordy te będą używane przez rozwiązanie GSLB do kierowania ruchu do odpowiednich zasobów.
Krok 4: Skonfiguruj monitorowanie kondycji
Aby upewnić się, że GSLB może skutecznie ocenić dostępność i wydajność Twoich serwerów lub centrów danych. Zdefiniuj parametry kontroli stanu, takie jak progi czasu odpowiedzi, dostępność portów oraz określone adresy URL lub usługi do monitorowania.
Umożliwia to GSLB wykrywanie wszelkich awarii lub obniżonej wydajności i podejmowanie świadomych decyzji dotyczących routingu w oparciu o stan zdrowia każdego zasobu.
Krok 5: Zdefiniuj zasady równoważenia obciążenia
Określ zasady równoważenia obciążenia w organizacji, które będą regulować dystrybucję ruchu między zasobami. Standardowe algorytmy równoważenia obciążenia obejmują okrężny, najmniej połączeń i ważony okrężny.
Wybierz odpowiedni algorytm w oparciu o swoje specyficzne wymagania. W tym celu należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak pojemność serwera, warunki sieciowe i pożądany rozkład ruchu.
Krok 6: Skonfiguruj parametry GSLB
Skonfiguruj parametry GSLB w ramach wybranego rozwiązania GSLB. Obejmuje to zdefiniowanie serwera wirtualnego GSLB, określenie adresów IP lub nazw DNS serwerów lub centrów danych oraz skonfigurowanie zasad równoważenia obciążenia.
W razie potrzeby skonfiguruj dodatkowe funkcje GSLB, takie jak globalna trwałość lub filtrowanie treści. Ponadto upewnij się, że parametry GSLB są poprawnie odwzorowane w Twojej konfiguracji DNS.
Krok 7: Zaimplementuj serwery proxy lub urządzenia GSLB
W zależności od wybranego rozwiązania GSLB może być konieczne wdrożenie serwerów proxy lub urządzeń GSLB w swojej infrastrukturze. Te serwery proxy pośredniczą między żądaniami DNS a Twoimi serwerami lub centrami danych.
Przechwytują zapytania DNS, wykonują niezbędne równoważenie obciążenia i kontrole kondycji oraz przekazują ruch do odpowiedniego zasobu. Zainstaluj i skonfiguruj serwery proxy lub urządzenia zgodnie z dokumentacją dostarczoną przez Twoje rozwiązanie GSLB.
Krok 8: Przetestuj i zweryfikuj
Dokładnie przetestuj i zweryfikuj konfigurację GSLB przed wdrożeniem jej w środowisku produkcyjnym. Symuluj scenariusze, takie jak awarie serwerów lub zwiększone obciążenie ruchu, aby upewnić się, że GSLB działa zgodnie z oczekiwaniami. Monitoruj dystrybucję ruchu, czasy odpowiedzi i zachowanie przełączania awaryjnego.
Identyfikuj i rozwiązuj problemy lub wąskie gardła wydajności, aby zapewnić bezproblemową obsługę.
Krok 9: Wdróż i monitoruj
Gdy masz pewność co do funkcjonalności konfiguracji GSLB, wdróż ją w swoim środowisku produkcyjnym. Uważnie monitoruj rozwiązanie GSLB, monitorując wzorce ruchu, kondycję serwera i ogólną wydajność. Regularnie przeglądaj i dostosowuj konfigurację GSLB, aby optymalizować wykorzystanie zasobów, uwzględniać zmieniające się wzorce ruchu i zapewniać wysoką dostępność.
Krok 10: Dostosuj i skaluj
Wraz z rozwojem infrastruktury konieczne jest precyzyjne dostrojenie konfiguracji GSLB i odpowiednie jej skalowanie. Możesz to zrobić przez:
- Okresowe przeglądanie algorytmów równoważenia obciążenia, parametrów monitorowania stanu i ogólnej architektury GSLB
- Dokonywanie dostosowań w oparciu o zmieniające się wymagania i wzrost ruchu
- Implementacja GSLB w wielu regionach geograficznych w celu dalszego zwiększenia odporności na błędy i zmniejszenia opóźnień
Wniosek
Wdrożenie rozwiązania Global Server Load Balancing (GSLB) pomaga zwiększyć zadowolenie użytkowników, zminimalizować przestoje, zachować strumienie przychodów i wzmocnić ogólną konkurencyjność organizacji w dzisiejszym środowisku cyfrowym.
GSLB ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia wysokiej dostępności, odporności na awarie oraz zoptymalizowanych aplikacji internetowych i wydajności usług.
Możesz także zapoznać się z wydajnym modułem równoważenia obciążenia w chmurze.