Structure cloud conçue fondamentalement pour optimiser l'équilibre des charges sur les appareils individuels qui composent le réseau cloud. Les méthodes d'équilibrage de charge se sont énormément développées et sophistiquées depuis l'avènement du cloud computing. Cependant, cet article est plus une introduction, nous allons donc nous concentrer sur l'idée de base de l'équilibrage de charge et de l'extrapolation en trois types d'échantillon :perceptif , temps de réponse le plus rapide , et round robin pondéré .
Enfin, nous entrerons dans une explication de base du principal défi d'équilibrage de charge dans un environnement cloud :hétérogénéité .
Qu'est-ce que l'équilibrage de charge ?
L'équilibrage de charge vous permet d'équilibrer facilement la quantité de travail effectuée sur plusieurs équipements ou sections de matériel différents. En règle générale, les charges sont réparties sur de nombreux serveurs différents ou, au sein d'un même VPS, sur ses disques durs et ses processeurs. Si vous utilisez plusieurs appareils ou logiciels pour réaliser l'équilibrage de charge, cet équipement de sauvegarde rendra votre système plus fiable grâce à la redondance.
La manière la plus courante de comprendre l'équilibrage de charge consiste probablement à séparer de manière significative les exigences entrantes des visiteurs du protocole Internet (IP) accédant à un site Web ou à une application. L'équilibrage de charge a été inventé et affiné pour diverses raisons :meilleures performances et vitesse de chaque périphérique, rendant la sous-utilisation (incapacité à tirer parti des ressources sur chaque machine) moins problématique et empêchant les machines individuelles d'atteindre leur seuil et potentiellement commence à abandonner les demandes.
L'équilibrage de charge est essentiel pour un site ou un réseau occupé lorsqu'il est difficile de connaître la quantité de trafic accédant aux serveurs. (Vous pouvez voir comment ce processus est lié au cloud computing et à sa focalisation sur la large distribution des ressources et du travail.)
Comment fonctionne un équilibreur de charge ?
Habituellement, la structure de l'équilibrage de charge implique plusieurs serveurs Web. Si l'un d'eux est surchargé avec trop de charge globale, les demandes sont transférées vers une autre machine pour être satisfaites. Vous pouvez voir comment cela réduit la latence – le temps de latence de traitement – parce que vous transformez essentiellement un groupe de serveurs disparates en un seul grand ensemble équilibré, comme un super serveur (mais peut-être pas aussi héroïque). L'équilibreur de charge détermine quels serveurs ont le plus de capacité pour gérer les requêtes entrantes.
La demande de données arrive de l'utilisateur final au routeur. (Dans certaines situations, le routeur lui-même fonctionne comme équilibreur de charge; cependant, le routeur n'est pas suffisant pour une organisation à volume élevé.) La demande est envoyée du routeur à l'équilibreur de charge. L'équilibreur de charge le transmet ensuite à l'appareil le plus susceptible de répondre à la demande le plus rapidement. Cette machine (serveur) envoie les informations à l'équilibreur de charge, qui sont ensuite transférées par le routeur à l'utilisateur final.
Une autre fonction majeure de l'équilibrage de charge est qu'il permet la poursuite des opérations même en cas de problèmes qui seraient autrement des interruptions :maintenance de routine ou pannes (notez cependant que vous avez l'option d'une disponibilité à 100 %). Si vous avez plusieurs serveurs qui alimentent votre site ou votre application et que l'un d'entre eux tombe en panne, vos utilisateurs finaux ne sauront pas que cela s'est produit car ils ne rencontreront aucun problème. Votre backend résout le problème en envoyant la requête à une autre machine de votre batterie de serveurs.
Équilibrage de la charge globale du serveur
Un type d'équilibrage de charge plus large est appelé Global Server Load Balancing, ou GSLB. Avec cette stratégie, le travail est envoyé à des fermes de serveurs dans différentes régions du monde. Encore une fois, nous voyons des similitudes majeures avec les concepts de base du cloud computing.
Trois stratégies d'équilibrage de charge
Trois types d'équilibrage de charge sont Perceptive, Fastest Response Time et Weighted Round Robin. La première méthode prend des données du passé et du présent pour déterminer quel appareil est le plus susceptible d'être disponible dans la situation donnée. Évidemment, "Perception" ne fonctionne bien que si l'algorithme est extrêmement sophistiqué, et il est toujours possible de rencontrer des problèmes car il y aura toujours des exceptions à la règle.
Le temps de réponse le plus rapide est une stratégie en temps réel. L'équilibreur de charge envoie une requête ping à chaque serveur pour déterminer lequel fonctionne au niveau le plus élevé. C'est un peu comme demander à un volontaire de s'occuper du travail.
L'approche Weighted Round Robin permet à un serveur après l'autre d'effectuer le travail, mais elle "pondère" également chaque appareil en fonction de sa puissance. Encore une fois, vous pouvez voir comment le concept de pondération s'applique au cloud computing.
Équilibrage de charge :le problème particulier du cloud computing
L'équilibrage de charge dans un environnement homogène est relativement simple car tout est standardisé. L'atmosphère est contrôlée et le calcul est simple. La nature de l'architecture hétérogène, typique d'un cloud, rend l'équilibrage de charge beaucoup plus compliqué. Cela devient plus compliqué en raison de l'écart entre les différents appareils :leur état de santé, leur capacité et leur emplacement.
Le succès de l'équilibrage de charge, que vous utilisiez un hébergement VPS fiable ou non, consiste à avoir une solide équipe d'experts à vos côtés, tels que les ingénieurs certifiés d'Atlantic.Net. Contactez-nous aujourd'hui pour une consultation. Pour plus d'informations sur l'équilibrage de charge, consultez notre article Qu'est-ce que l'équilibrage de charge serveur ? La fonction d'un équilibreur de charge.
Des mots comiques de Kent Roberts et des illustrations de Leena Cruz.