Is er een verschil tussen het concept van load balancing en content switching in webapplicaties? Load balancers verdelen verzoeken over meerdere servers om meer verkeer te verwerken dan één server op zichzelf zou kunnen.

Hiermee kunt u uw webapplicaties schalen zonder extra hardware of software toe te voegen. Bovendien stelt taakverdeling u in staat minder resources te gebruiken dan anders nodig zou zijn als alle inkomende verzoeken door slechts één server zouden worden afgehandeld.

Aan de andere kant verwijst het omschakelen van inhoud naar het omleiden van gebruikers van de ene pagina naar de andere wanneer de huidige server niet aan hun verzoek kan voldoen. In dit artikel zullen we het verschil tussen de twee concepten bespreken.

Overzicht van taakverdeling

Een load balancer verdeelt inkomende verzoeken over verschillende servers. Het bepaalt niet welke server een bepaald verzoek moet beantwoorden. In plaats daarvan stuurt het het verzoek gewoon door naar een beschikbare server. Een load balancer maakt meestal gebruik van round-robin-planning, waarbij elke keer dat er een nieuw verzoek binnenkomt, het het verzoek naar de volgende beschikbare server stuurt.

De load balancer moet weten welk IP-adres het verzoek moet verzenden om deze functionaliteit te bereiken. Daarom moet de load balancer toegang hebben tot configuratie-informatie.

Een load balancer moet bijvoorbeeld de naam weten van de machine die de webtoepassing host, het IP-adres, het poortnummer, enz.

Load balancers bieden ook andere functies, zoals SSL-beëindiging, caching, monitoring, failover, enz. Deze functies worden later in het artikel in detail beschreven.

Typen taakverdeling

Er worden tegenwoordig drie soorten load balancing gebruikt: Round Robin (RR), Weighted Random (WR) en Least Connections (LC). Round Robin (RR):

Dit type load balancing werkt als een telefoonsysteem met draaischijf. Wanneer een oproep in de switch binnenkomt, gaat deze door verbindingen totdat deze de bestemming bereikt. Aan elke verbinding is een bepaald gewicht verbonden.

Als er geen vrije verbindingen meer zijn, wordt de oproep afgebroken. Bij RR variëren de gewichten die aan de verschillende verbindingen worden toegekend in de loop van de tijd. Hierdoor worden de oproepen gelijk verdeeld over de beschikbare servers.

Gewogen willekeurig (WR): wijst een vast percentage van de totale bandbreedte toe aan elke server. Dus als er 10 servers zijn en 5% van de totale bandbreedte wordt toegewezen, krijgt elke server 5% van de totale capaciteit. Dit betekent dat de eerste server 50% van de capaciteit krijgt, de tweede server 25%, enz. Minste verbindingen (LC):

Met LC stuurt de load balancer alleen verzoeken naar de minst drukke server. Als alle servers even bezet zijn, kiest de load balancer altijd de minst belaste server.

Het belangrijkste voordeel van WR is dat het betere prestaties levert omdat er geen speciale instellingen op de servers nodig zijn. Het vereist echter meer geheugen en CPU-cycli dan RR. Het grootste nadeel van WR is dat het problemen kan veroorzaken als de workloads op de servers aanzienlijk veranderen.

Overzicht van inhoudwisseling

Wanneer een gebruiker een specifieke URL opvraagt, verwacht hij/zij content op die locatie te zien. Maar soms, als gevolg van netwerkproblemen, bereikt het verzoek mogelijk niet de server die de gevraagde bron host.

In deze gevallen krijgt de gebruiker een melding dat de pagina niet kan worden gevonden of dat de server tijdelijk niet beschikbaar is. Dit wordt de "404 Not Found" -fout genoemd. Om dit probleem te voorkomen, kunt u een techniek gebruiken die 'Content-switching' wordt genoemd. Bij het wisselen van inhoud, wanneer een aanvraag voor een specifieke bron mislukt, leidt de load balancer de aanvraag van de client om naar een andere server die dezelfde bron host. Op deze manier ziet de gebruiker nooit 404-fouten.

Uw load balancer moet begrijpen hoe omleiding moet worden uitgevoerd om het wisselen van inhoud te implementeren. Het doet dit door een HTTP-responscode met de naam 302 te gebruiken. Een 302-respons vertelt de browser om een ​​nieuw verzoek naar een andere locatie te doen.

Daarnaast moet de load balancer kunnen bepalen welke resources op welke servers worden gehost. Om dit te doen, gebruikt het een functie genaamd DNS Name Server (DNS NS). DNS NS vertaalt hostnamen naar IP-adressen. De load balancer moet toegang hebben tot informatie over de DNS-configuratie van de website om van inhoud te kunnen wisselen. Het moet bijvoorbeeld weten waar de DNS-naamserver zich bevindt en het IP-adres.

Dit wordt gedaan door de load balancer te configureren als DNS-forwarder. U configureert de DNS-forwarder om query's naar de juiste DNS-naamserver te sturen.

Zodra de DNS-forwarder weet waar de DNS-naamserver zich bevindt, stuurt hij de query door naar de server. Na ontvangst van het antwoord van de DNS-naamserver, retourneert de load balancer het IP-adres van de server die de gevraagde bron host.

Het is belangrijk op te merken dat virtuele servers het wisselen van inhoud niet ondersteunen. Ze retourneren een 404-statuscode.

Een virtuele server is een logische weergave van één fysieke server. Elke virtuele server heeft zijn IP-adres en poortnummer. Virtuele servers worden gebruikt om fouttolerantie te bieden. Wanneer een virtuele server uitvalt, wordt het verkeer dat ernaartoe wordt geleid omgeleid naar een andere fysieke server.

Het verschil tussen Load Balancing en Content Switching

In Load Balancing gaan alle aanvragen via hetzelfde pad. Er is dus altijd maar één kopie van de gegevens in de cache. Als de eerste server overbelast raakt, krijgen andere servers minder werk. Bij het wisselen van inhoud gaat elk verzoek naar een afzonderlijk pad. Er zullen dus meerdere kopieën van de gegevens in de caches zijn. En als de eerste server overbelast raakt, krijgen andere servers meer werk te doen.

Bij load balancing houdt de load balancer de status van elke server bij. Als een server niet meer reageert, waarschuwt deze de load balancer. De load balancer verwijdert vervolgens die server uit de service. Bij het wisselen van inhoud houden de load balancers de status van de servers bij. Maar ze sturen geen waarschuwingen naar de klanten. In plaats daarvan leiden ze de verzoeken om naar andere servers.

Als een server in Load Balancing crasht, stuurt de load balancer een bericht naar de client dat hun verzoek is mislukt. Bij het wisselen van inhoud, als een server crasht, vertelt de load balancer de client niets.

In Load Balancing probeert de load balancer, wanneer een server terugkomt, te achterhalen waarom deze is gecrasht. Vervolgens kan hij beslissen of hij deze al dan niet weer online zet. Bij het wisselen van inhoud gaan de load balancers ervan uit dat alles in orde is wanneer er een server verschijnt. Het is niet nodig om te controleren waarom het terugkwam. Het begint er gewoon nieuwe verzoeken naar te sturen.

In Load balancing kun je instellen hoe vaak de client een foutmelding krijgt voordat hij stopt met proberen je website te bereiken. Bij het wisselen van inhoud heeft u geen controle over hoe lang de klant wacht voordat hij stopt met het bereiken van uw website.

Bij taakverdeling kan een enkele serverstoring bij sommige toepassingen problemen veroorzaken. Een goed voorbeeld is een winkelwagentoepassing. Als een gebruiker een artikel in de winkelwagen plaatst, maar vervolgens vertrekt zonder uit te checken, is de bestelling niet voltooid.
Bij het wisselen van inhoud heeft een enkele serverstoring geen invloed op toepassingen.

Conclusie

Load Balancing is beter dan Content Switching omdat het minder beperkingen heeft en betere prestaties levert. De algemene programma's lijken erg op elkaar, behalve dat de load balancer alle verbindingen afhandelt, terwijl de contentswitcher alleen de verbindingen afhandelt die van hetzelfde IP-adres komen. Beide hebben echter voor- en nadelen. Het is belangrijk om te weten wat ze zijn voordat u ze gebruikt.

DANKZIJ:

Geri Mileva