لودبالانسر به توزیع موثر ترافیک شبکه ورودی در میان گروهی از دستگاه‌ها اشاره دارد. لودبالانسر مانند مامور راهنمایی عمل می‌کند و بار را توزیع می‌کند به‌صورتی که سرعت و ظرفیت به‌حداکثر برسد و هیچ دستگاهی دچار اضافه‌بار که می‌تواند عملکرد را کاهش دهد، نشود. یک روتر لودبالانسر، سرعت پهنای باند شبکه، عملکرد کلی و افزونگی اینترنت را از طریق چندین تکنیک، مانند تجمیع پهنای باند، بهبود می‌بخشد که برای اتصال ظرفیت پهنای باند DSL، کابل، T1 یا هر اتصال اینترنتی دیگری استفاده می‌شود. ترافیک کلی می‌تواند به‌صورت پویا در هر اتصال توزیع شود یا به‌صورت دستی پیکربندی شود. پیکربندی در رابط روتر لودبالانسر پیاده‌سازی می‌شود و یک سرویس خاص را با اتصال اینترنت مرتبط می‌کند. به‌عنوان مثال، خدمات وب/شبکه‌ای که به پهنای باند بالا نیاز دارند ممکن است به یک اتصال T1 یا بالاترین پهنای باند موجود اختصاص داده شود. یک روتر لودبالانسر نیز با انتقال اتصالات اینترنت بین شبکه‌ها در صورت قطع اتصال، افزونگی را فراهم می‌کند. علاوه بر این، برخی از روترهای لودبالانسر توانایی یادگیری، شناسایی، استفاده و سوئیچ بین بهترین مسیرهای شبکه ای موجود را فراهم می‌کنند. برای اطلاعات بیشتر در مورد سوئیچ میتوانید به صفحه سوئیچ شبکه مراجعه نمائید. برنامه‌ها و وب‌سایت‌های مدرن بدون متعادل کردن بار روی آن‌ها، نمی‌توانند به‌خوبی کار کنند؛ چراکه چنین برنامه‌ها و سایت‌هایی میلیون‌ها درخواست همزمان از سوی کاربران نهایی را دریافت می‌کنند و متن و تصاویر صحیح یا داده‌های مربوطه درخواست شده را بازمی‌گردانند. تا کنون افزودن سرورهای بیشتر به‌عنوان یک روش خوب برای برآورده کردن حجم بالای ترافیک در نظر گرفته شده است. اما، مفهوم متعادل کردن بار با یک واحد لودبالانسر اختصاصی، روشی بسیار مقرون‌به‌صرفه‌تر و موثرتر برای اطمینان از عملکرد حداکثری وب‌سایت یا برنامه و ارائه یک تجربه عالی به کاربر نهایی است.

لود بالانسینگ چیست؟

لودبالانسینگ توزیع مجموعه‌ای از وظایف بر روی واحدهای محاسباتی مختلف (یا منابع مرتبط) است تا اجرای فرآیند کلی را آسان‌تر و کارآمدتر کند. اطمینان از این‌که هیچ سروری تقاضای زیادی را تحمل نمی‌کند، به‌طور مساوی بار را پخش می‌کند و پاسخگویی و در دسترس بودن برنامه ها یا وب‌سایت‌ها را برای کاربر بهبود می‌بخشد. هر لود بالانسر بین دستگاه‌های مشتری و سرورهای پشتیبان قرار می‌گیرد و درخواست‌ها را دریافت می‌کند و سپس به هر سرور موجودی که قادر به انجام آن‌ها باشد توزیع می‌کند. به‌طور کلی، یک لود بالانسر به‌عنوان یک «کنترل‌کننده ترافیک» برای سرور عمل می‌کند و درخواست‌ها را به سروری هدایت می‌کند که قادر به انجام کارآمد درخواست است. در واقع تضمین می‌کند که درخواست‌ها به سرعت پاسخ داده می‌شوند و هیچ سروری بیش از حد تحت فشار قرار نمی‌گیرد تا عملکردش کاهش یابد. لود بالانسر ممکن است یک دستگاه فیزیکی، یک نمونه مجازی در حال اجرا بر روی سخت افزار تخصصی، یا یک فرآیند نرم‌افزاری باشد.

روتر لود بالانسینگ (Load balancing router) چیست؟

یک روتر لودبالانسر، سرعت پهنای باند شبکه، عملکرد کلی و افزونگی اینترنت را از طریق چندین تکنیک، مانند تجمیع پهنای باند، بهینه کرده و بهبود می‌بخشد که برای اتصال ظرفیت پهنای باند DSL، کابل، T1 یا هر اتصال اینترنتی دیگری استفاده می‌شود. ترافیک کلی می تواند به صورت پویا در هر اتصال توزیع شود یا به‌صورت دستی پیکربندی شود. پیکربندی در رابط روتر لودبالانسر پیاده‌سازی می‌شود و یک سرویس خاص را با اتصال اینترنت مرتبط می‌کند. به‌عنوان مثال، خدمات وب یا خدمات شبکه‌​​ای که به پهنای باند بالا نیاز دارند ممکن است به یک اتصال T1 یا بالاترین پهنای باند موجود اختصاص داده شود. یک روتر لودبالانسر نیز با انتقال اتصالات اینترنت بین شبکه‌ها در صورت قطع اتصال، افزونگی را فراهم می‌کند. علاوه بر این، برخی از روترهای لودبالانسر توانایی یادگیری، شناسایی، استفاده و سوئیچ بین بهترین مسیرهای شبکه موجود را فراهم می‌کنند.

لود بالانسرها چگونه کار می‌کنند؟

لود بالانسرها سلامت منابع را تشخیص می‌دهند و ترافیک را به سرورهایی که قادر به انجام درخواست‌ها نیستند ارسال نمی‌کنند. صرف نظر از سخت‌افزار یا نرم‌افزار یا الگوریتم(هایی) که استفاده می‌کنند، یک لودبالانسر ترافیک را به سرورهای وب مختلف در resource pool توزیع می‌کند تا اطمینان حاصل کند که هیچ سروری بیش از حد کار نمی‌کند و متعاقباً غیرقابل اعتماد (unreliable) نمی‌شود که به‌طور موثر زمان پاسخ سرور را به حداقل می‌رساند و توان عملیاتی را به‌ حداکثر می‌رساند. نقش یک لود بالانسر گاهی‌اوقات به نقش پلیس راهنمایی و رانندگی تشبیه می‌شود، زیرا هدف آن هدایت سیستماتیک درخواست‌ها به مکان‌های مناسب در هر لحظه است؛ در نتیجه از تنگناهای پرهزینه و حوادث پیش‌بینی‌نشده جلوگیری می‌کند. لود بالانسرها در نهایت باید عملکرد و امنیت لازم برای حفظ محیط‌های پیچیده فناوری اطلاعات و همچنین گردش‌های کاری پیچیده‌ای را که در آن‌ها اتفاق می‌افتد، ارائه دهند. لود بالانسرها مقیاس‌پذیرترین روش برای رسیدگی به انبوه درخواست‌ها از جریان‌های کاری چند برنامه‌ای مدرن و چنددستگاهی است. در کنار پلتفرم‌هایی که دسترسی یکپارچه به برنامه‌های کاربردی و دسکتاپ‌های متعدد را در فضاهای کاری دیجیتال امروزی امکان‌پذیر می‌سازد، لود بالانسینگ از تجربه کاربری سازگارتر و قابل اطمینان‌تری برای کارمندان پشتیبانی می‌کند.

کاربرد لود بالانسر

یک لودبالانسر به بخش‌های فناوری اطلاعات کمک می‌کند تا مقیاس‌پذیری و در دسترس بودن خدمات را تضمین کنند. عملکرد پیشرفته مدیریت ترافیک آن می‌تواند به یک کسب‌و‌کار کمک کند تا درخواست‌ها را به‌طور مؤثرتری به سمت منابع صحیح برای هر کاربر نهایی هدایت کند. یک لودبالانسر بسیاری از عملکردهای دیگر (مانند رمزگذاری، احراز هویت و فایروال برنامه‌های وب) را ارائه می‌دهد که می‌تواند یک نقطه کنترل واحد را برای ایمن‌سازی، مدیریت و نظارت بر بسیاری از برنامه‌ها و خدمات در سراسر محیط‌ها و تضمین بهترین تجربه کاربر نهایی ارائه دهد.

انواع لود بالانسر بر اساس عملکرد

چندین تکنیک متعادل کننده بار برای رسیدگی به مسائل خاص شبکه وجود دارد: لود بالانسر شبکه/لود بالانسر لایه ۴ (L4) لودبلنسینگ شبکه، بر اساس متغیرهای شبکه مانند آدرس IP و پورت‌های مقصد، توزیع ترافیک در سطح انتقال از طریق تصمیمات مسیریابی است. چنین توازن باری TCP، یعنی سطح 4 است و هیچ پارامتری را در سطح اپلیکیشن مانند نوع محتوا، داده‌های کوکی، هدرها، مکان‌ها، رفتار برنامه و غیره درنظر نمی گیرد. بنابراین لودبلنسینگ شبکه فقط به اطلاعات لایه شبکه اهمیت می‌دهد و فقط بر این اساس ترافیک را هدایت می‌کند. لود بالانسر اپلیکیشن/لود بالانسر لایه ۷ (L7) لود بالانسر لایه 7 درخواست‌ها را بر اساس پارامترهای متعدد در سطح برنامه توزیع می‌کند. دامنه بسیار گسترده‌تری از داده‌ها توسط لودبالانسر L7 شامل سرصفحه‌های HTTP و جلسات SSL ارزیابی می‌شود و بار سرور را بر اساس تصمیم ناشی از ترکیبی از چندین متغیر توزیع می‌کند. به این ترتیب، لودبالانسر برنامه ترافیک سرور را بر اساس استفاده و رفتار فردی کنترل می‌کند. لود بالانسر Global Server/ لودبالانسر Multi-site با افزایش تعداد برنامه‌های کاربردی میزبانی شده در مراکز داده ابری، لود بالانسر Global Server یا GSLB قابلیت‌های L4 و L7 عمومی را در مراکز داده مختلف گسترش می‌دهد تا لودبلنسینگ Global Server را تسهیل کند، بدون این‌که تجربه خوب را برای کاربران نهایی مخدوش کند. علاوه بر متعادل‌سازی ترافیک کارآمد، لودبلنسینگ Multi-site همچنین به بازیابی سریع و عملیات بی‌وقفه کسب‌وکار در صورت بروز فاجعه در سرور یا هر مرکز داده کمک می‌کنند، زیرا سایر مراکز داده در هر نقطه از جهان می‌توانند برای تداوم کسب‌وکار استفاده شوند.

انواع لود بالانسر بر اساس پیکربندی‌

لودبالانسر سخت‌افزاری همان‌طور که از نام آن پیداست، این نوع از لودبالانسر یک دستگاه سخت‌افزاری برای توزیع ترافیک در سرورهای مختلف است. اگرچه آن‌ها قادر به مدیریت حجم عظیمی از ترافیک هستند، اما از نظر انعطاف‌پذیری محدود هستند و همچنین قیمت نسبتاً بالایی دارند. لودبالانسر نرم‌افزاری این نوع از لودبالانسرها برنامه‌های کامپیوتری هستند که باید در سیستم نصب شوند و عملکردی مشابه با لودبالانسر سخت‌افزاری دارند. آن‌ها دو نوع هستند؛ تجاری و منبع باز. لودبالانسرهای نرم‌افزاری یک جایگزین مقرون‌به‌صرفه برای همتایان سخت افزاری محسوب می‌شوند. لودبالانسر مجازی این نوع از لودبالانسر با لودبالانسر نرم‌افزاری و سخت‌افزاری متفاوت است. در واقع یک برنامه لودبالانسر سخت‌افزاری است که روی یک ماشین مجازی کار می‌کند. این نوع لودبالانسر از طریق مجازی‌سازی، مشابه زیرساخت‌های مبتنی بر نرم‌افزار رفتار می‌کند. برنامه دستگاه سخت‌افزاری بر روی یک ماشین مجازی اجرا می‌شود تا ترافیک بر این اساس هدایت شود. اما چنین لودبالانسرهایی مانند لودبالانسرهای سخت‌افزاری یا فیزیکی دارای چالش‌های مشابهی هستند؛ مانند فقدان مدیریت مرکزی، مقیاس‌پذیری کمتر و اتوماسیون بسیار محدود.

الگوریتم‌های لود بالانسینگ

یک لودبالانسر از الگوریتمی برای تعیین کردن نحوه توزیع درخواست‌ها پیروی می‌کند. گزینه‌های زیادی در این زمینه وجود دارد، از الگوریتم‌های بسیار ساده تا بسیار پیچیده که در ادامه به شرح برخی از رایج‌ترین‌ آن‌ها خواهیم پرداخت.

الگوریتم Round robin

Round Robin یک تکنیک ساده برای اطمینان از این است که یک سرور مجازی هر درخواست مشتری را بر اساس یک لیست چرخشی به سرور دیگری ارسال می‌کند. اجرای آن برای لود بالانسر آسان است، اما بار کنونی در سرور را در نظر نمی‌گیرد و این خطر وجود دارد که سرور درخواست‌های زیادی را دریافت کند که نیاز به پردازش‌ دارند و در نتیجه دچار اضافه‌بار شود.

 الگوریتم Least response time

روش Least response time به زمان صرف شده توسط سرور برای پاسخ به درخواست نظارت بر سلامت متکی است. سرعت پاسخ، نشان‌گر میزان بارگیری سرور و تجربه کلی کاربر مورد انتظار است. برخی از لودبالانسرها تعداد اتصالات فعال در هر سرور را نیز در نظر می‌گیرند. الگوریتم Least connection در حالی که Round Robin بار کنونی روی سرور را محاسبه نمی‌کند، Least connection این ارزیابی را انجام می‌دهد و در نتیجه معمولاً عملکرد بسیار بهتری ارائه می‌دهد. سرورهای مجازی که از روش Least connection پیروی می‌کنند، به‌دنبال ارسال درخواست به سروری با کمترین تعداد اتصال فعال هستند.

الگوریتم Least bandwidth

الگوریتم نسبتا ساده Least bandwidth به‌دنبال سروری است که در حال حاضر کمترین میزان ترافیک را مطابق با مگابیت بر ثانیه (Mbps) اندازه‌گیری می‌کند. به‌طور مشابه، الگوریتم least packets، سرویسی را انتخاب می‌کند که کمترین بسته را در یک دوره زمانی معین دریافت کرده باشد.

الگوریتم Hashing

روش‌های این دسته بر اساس هش داده‌های مختلف از بسته ورودی تصمیم‌گیری می‌کنند. این شامل آدرس IP مبدا/مقصد، شماره پورت، URL یا نام دامنه است.

الگوریتم Custom load

روش Custom load، لود بالانسر را قادر می‌سازد تا بار روی سرورهای جداگانه را از طریق SNMP درخواست کند. سرپرست می‌تواند بار سرور دلخواه را برای درخواست تعریف کند – استفاده از CPU، حافظه، و زمان پاسخ – و سپس آن‌ها را برای مطابقت با درخواست‌های خود ترکیب کند.

بهترین لود بالانسر

بهترین لودبالانسرها می‌توانند تعادل بار مبتنی بر سخت‌افزار یا نرم‌افزار را برای اطمینان از حداکثر دسترسی به خدمات ارائه دهند؛ برای مثال زمانی که بخواهید سایت شما در 100 درصد مواقع در دسترس مشتریان فعلی و مشتریان بالقوه شما باشد. مقایسه بهترین مدل‌های لودبالانسر موجود قبل از خرید لودبالانسر و استفاده موثر از قابلیت‌های لودبالانسینگ آن‌ها به ارائه این سطح از در دسترس بودن کمک می‌کند. انواع مدل‌های لودبالانسر قیمت متفاوتی دارند، می‌توانید از همکاران و کارشناسان سایت شرکت نتسا برای خرید روتر های لود بالانسر Peplink و خرید روترهای سیم کارت خور سری MAX و دیگر مدل های موجود مشاوره بگیرید. مشاوره دریافت کنید و برای قیمت لودبالانسر ارزان و مناسب اطلاعات لازم را کسب کنید. از لودبالانسرهای خوب موجود در بازار می‌توان به لود بالانسر سیسکو اشاره کرد که دارای گواهینامه IVT برای سازگاری با سیستم محاسباتی یکپارچه سیسکو (UCS) است. با حذف نیاز به لودبالانسرهای شخص ثالث، Cisco قادر به کاهش پیچیدگی‌ها و TCO است و یک راه‌حل  کاملا پشتیبانی شده ارائه می‌دهد.