Cómo funciona el equilibrio de carga

Publicado por Zevenet | 1 septiembre, 2022 | Técnico

El balanceo de carga es común en el mundo de la computación. Surgió debido a que los usuarios querían contenido rápidamente. Esto significó que los sitios web de alto tráfico que reciben millones de solicitudes de usuarios tuvieron que adaptarse y encontrar una manera de entregar contenido rápidamente.
Pero, ¿qué es exactamente el balanceo de carga y cuáles son sus beneficios?

Este blog hablará sobre el balanceo de carga, qué es, sus funciones y sus beneficios.

Definición de equilibrio de carga

El equilibrio de carga es enrutar el tráfico de red a través de un grupo de servidores o granjas de servidores. Por lo tanto, un equilibrador de carga podría ser un dispositivo de software o hardware que evita que sus servidores se sobrecarguen con el tráfico entrante al distribuir el tráfico entre sus otros servidores.
A medida que crece su empresa, también lo hacen los usuarios de sus servicios; su empresa necesita escalar para satisfacer todas estas solicitudes de los usuarios. Esto generalmente significa agregar más servidores a la granja de servidores.
Se podría decir que un balanceador de carga es como un policía de tráfico que se para frente a sus servidores y distribuye las solicitudes de los clientes a los servidores capaces de cumplir con esas solicitudes. El equilibrio de carga garantiza que estas solicitudes se distribuyan rápidamente y que ningún servidor tenga exceso de trabajo.
Si un servidor está inactivo, el equilibrio de carga simplemente enruta el tráfico a los otros servidores en línea. El sistema comienza automáticamente a asignar tráfico a cualquier servidor nuevo que agregue a la granja de servidores.

Cómo ha evolucionado el equilibrio de carga

Antes de los balanceadores de carga, las redes usaban granjas de servidores físicos para manejar el tráfico creciente. Estos balanceadores de carga del servidor de hardware aseguraron que las aplicaciones estuvieran disponibles para los usuarios.
Los balanceadores de carga originales eran hardware con algoritmos simples para dirigir solicitudes a los servidores apropiados. Su trabajo consistía en equilibrar las solicitudes entre las máquinas disponibles.
Con el paso del tiempo, la web se volvió más compleja y la cantidad de usuarios, computadoras y dispositivos de red se disparó. Esto significó más solicitudes que eran complicadas y frecuentes.
Los equilibradores de carga necesitaban evolucionar y no solo distribuir las solicitudes de tráfico en varios servidores, sino también comenzar a distribuir el tráfico a los servidores en función de otros factores, como la ubicación. Y así, los desarrolladores tuvieron que buscar formas de analizar los encabezados HTTP para determinar qué acción tomarían los equilibradores establecidos.
Los desarrolladores comenzaron a analizar la información del encabezado de la capa 7, lo que permitió que el equilibrador de carga tomara mejores decisiones y optimizara el rendimiento de la red.

¿Qué funciones hace un balanceador de carga?

El equilibrador de carga es importante y realiza las siguientes funciones.

Distribuye las solicitudes de manera eficiente en todos los servidores
Envía solicitudes a servidores en línea, lo que garantiza una alta disponibilidad y confiabilidad
Le permite agregar o eliminar servidores según sea necesario

Ahora que ha aprendido las funciones de un balanceador de carga, veamos cómo funciona el balanceo de carga analizando sus algoritmos.

¿Qué es un algoritmo de equilibrio de carga?

Ya ha establecido que un balanceador de carga es un dispositivo que evita que sus servidores se sobrecarguen con el tráfico entrante. Puede ser software o hardware. Los balanceadores de carga anteriores eran hardware.
Un algoritmo de equilibrio de carga es un proceso o regla que utiliza un equilibrador de carga para distribuir el tráfico de red entre los servidores.
Hay dos tipos principales de algoritmos de equilibrio de carga que brindan diferentes beneficios; Equilibrio de carga dinámico y Equilibrio de carga estática. Bajo estos dos, hay varios algoritmos.
El equilibrio de carga dinámico utiliza algoritmos o reglas que consideran el estado actual de cada servidor y luego proceden a distribuir el tráfico.
El equilibrio de carga estático no tiene en cuenta el estado de cada servidor. Algunos algoritmos simplemente distribuyen una cantidad igual de tráfico a cada servidor.
Puede elegir el mejor algoritmo observando sus necesidades. Ahora aprendamos más sobre los dos algoritmos a continuación.

Algoritmos de equilibrio de carga dinámica

Conexiones mínimas
El algoritmo de menor cantidad de conexiones verifica la capacidad informática de cada servidor y determina qué servidores tienen la menor cantidad de conexiones, luego envía tráfico a esos servidores.
Conexión mínima ponderada
Este algoritmo es mejor si tiene servidores con más capacidad informática que otros. Por lo tanto, brinda a los administradores la capacidad de asignar diferentes niveles de tráfico a cada servidor. Los servidores con más poder de cómputo pueden manejar más tráfico que otros servidores menos poderosos.
Tiempo de respuesta ponderado
Este algoritmo garantiza que los usuarios obtengan un servicio rápido al enviar tráfico a los servidores con el tiempo de respuesta más rápido. Combina la cantidad de conexiones disponibles en cada servidor con el tiempo de respuesta promedio de cada servidor para determinar a dónde enviar el tráfico.
Basado en recursos
El algoritmo basado en recursos utiliza un software llamado agente para determinar qué recursos (CPU y memoria) están disponibles en el momento de la solicitud. A continuación, distribuye el tráfico en función de los recursos disponibles.

Algoritmos de equilibrio de carga estática

Round Robin
El algoritmo de turno rotativo utiliza el Sistema de nombres de dominio (DNS) para distribuir el tráfico entre el grupo de servidores de forma secuencial o en rotación.

Ronda ponderada
Este algoritmo brinda a los administradores la capacidad de asignar diferentes niveles de tráfico a cada servidor. Los administradores pueden usar registros DNS para configurar el peso o el porcentaje de tráfico y usar esa información para saber qué servidores pueden manejar más tráfico.

Beneficios del equilibrio de carga

Tiempo de inactividad reducido
El uso de un balanceador de carga lo ayuda a evitar molestias a sus usuarios. ¿Cómo es eso? Al realizar el mantenimiento de sus servidores, un balanceador de carga enrutará automáticamente el tráfico a otros servidores disponibles, lo que lo ayudará a mantener sus servidores mientras mantiene a sus usuarios en línea.

Escalabilidad
Usando un balanceador de carga, puede escalar fácilmente. Un balanceador de carga le permite agregar servidores físicos o virtuales para aliviar la demanda.
Puede agregar un servidor y el balanceador de carga lo reconocerá y comenzará a asignar tráfico automáticamente. El balanceador de carga reducirá el tráfico enviado a los otros servidores y lo transferirá al nuevo servidor.

Redundancia
La redundancia es fundamental en la informática. Cuando un servidor falla, puede esperar que su balanceador de carga cambie la carga a otros servidores en funcionamiento. Esto minimiza el impacto del usuario y le permite reparar el servidor fallido.

Flexibilidad
Un equilibrador de carga maximiza la eficiencia al enrutar el tráfico a servidores con poco tráfico o mayor potencia informática. Además, el equilibrio de carga le permite agregar y quitar servidores según lo dicte la demanda. No tiene que programar una hora para apagar y mantener sus servidores. Simplemente puede apagar un servidor para mantenimiento, y el balanceador de carga utilizará sus otros servidores activos.

Cómo Zevenet puede ayudarlo a realizar el equilibrio de carga

Como aprendió anteriormente, los beneficios del equilibrio de carga no se pueden ignorar. Son una herramienta esencial en la informática. El propósito principal del equilibrio de carga es mantener a sus usuarios en línea. Además, el equilibrio de carga te ayuda a ser flexible.

Necesita un balanceador de carga con el que sea fácil comenzar y que tenga características modernas. Equilibrador de carga de código abierto de Zevenet es seguro y le permite escalar fácilmente. Su mejor característica es su rendimiento excepcional. De hecho, realiza más de 20 veces el rendimiento de los proveedores de la nube.
Con Zevenet, no tendrá que preocuparse por la disponibilidad y la automatización. Así que adelante y Empezar ahora.

GRACIAS A:

Kenny Gichuki

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