Bạn biết gì về cân bằng tải? - The first knowledge sharing application in Vietnam

Hiện nay trong các hệ thống mạng lớn ta thấy được tính cấp thiết của các thiết bị cân bằng tải để đảm bảo cho sự hoạt động ổn định. Vậy thực chất cân bằng tải là gì mà chúng lại có vai trò quan trọng như vậy? Với bài viết này BKAII sẽ cùng các bạn tìm hiểu xem cân bằng tải là gì, đặc điểm, chức năng và các giao thức của chúng ra sao nhé!

Load balancing (cân bằng tải) là một phương pháp phân phối khối lượng tải trên nhiều máy tính hoặc một cụm máy tính để có thể sử dụng tối ưu các nguồn lực, tối đa hóa thông lượng, giảm thời gian đáp ứng và tránh tình trạng quá tải trên máy chủ.

Lợi ích của cân bằng tải

Tăng khả năng đáp ứng, tránh tình trạng quá tải trên máy chủ, đảm bảo tính linh hoạt và mở rộng cho hệ thống.
Tăng độ tin cậy và khả năng dự phòng cho hệ thống: sử dụng cân bằng tải giúp tăng tính HA (High Availability) cho hệ thống, đồng thời đảm bảo cho người dùng không bị gián đoạn dịch vụ khi xảy ra lỗi sự cố lỗi tại một điểm cung cấp dịch vụ.
Tăng tính bảo mật cho hệ thống: thông thường khi người dùng gửi yêu cầu dịch vụ đến hệ thống, yêu cầu đó sẽ được xử lý trên bộ cân bằng tải, sau đó thành phần cân bằng tải mới chuyển tiếp các yêu cầu cho các máy chủ bên trong. Như vậy có thể ngăn chặn người dùng giao tiếp trực tiếp với các máy chủ, ẩn các thông tin và cấu trúc mạng nội bộ, ngăn ngừa các cuộc tấn công trên mạng hoặc các dịch vụ không liên quan đang hoạt động trên các cổng khác.
Khả năng mở rộng: sự tăng vọt đột biến bất thường của traffics gây ảnh hưởng rất lớn đến hiệu suất server, cân bằng tải cung cấp khả năng thêm nhiều server hơn vào nhóm để quản lý các lượng request ngày càng tăng.

Các loại Load balancer

Load balancer (cân bằng tải) thường được nhóm thành 2 loại: Layer 4 và Layer 7

Cân bằng tải Layer 4: hoạt động dựa trên dữ liệu tìm thấy trong các giao thức mạng và giao vận layer (IP, TCP, FTP, UDP).
Cân bằng tải Layer 7: phân phối các yêu cầu dựa trên dữ liệu được tìm thấy trong các giao thức layer ứng dụng như HTTP. Layer 7 có thể phân phối thêm các requests dựa trên dữ liệu cụ thể của ứng dụng như HTTP header, cookies

hoặc dữ liệu trong chính thông báo ứng dụng, chẳng hạn như giá trị của một thông số cụ thể.

Nguyên lí hoạt động thiết bị cân bằng tải

Sản phẩm sẽ tạo ra một địa chỉ IP ảo với mạng bên ngoài, địa chỉ này sẽ được bản đồ hóa với các địa chỉ máy chủ bên trong. Nhờ lớp IP này mà các thiết bị bên ngoài sẽ khó có thể truy cập đến máy chủ bên trong giúp đường truyền tải được ổn định, mạnh mẽ.

Cân bằng tải có thể xử lý loại giao thức dữ liệu nào?

HTTP: chuẩn cân bằng HTTP trực tiếp yêu cầu dựa trên cơ chế HTTP chuẩn. Bộ cân bằng tải đặt các tiêu đề X-Forwarded-For, X-Forwarded-Proto, và X-Forwarded-Port để cung cấp các thông tin về các yêu cầu gốc tới hệ thống backend.
HTTPS: cân bằng HTTPS hoạt động tương tự như HTTP với sự bổ sung mã hóa. Mã hóa được xử lý theo một trong hai cách: một là duy trì mã hóa với việc cho phép SSL đi từ đầu đến cuối hệ thống, hai là đặt bộ giải mã trên hệ thống cân bằng tải và gửi dữ liệu không mã hóa đến cuối hệ thống.
TCP: với các ứng dụng không sử dụng HTTP hoặc HTTPS lưu lượng TCP cũng có thể được cân bằng. Chẳng hạn như lượng truy cập vào một cụm cơ sở dữ liệu có thể được mở rộng trên tất cả các máy chủ.
UDP: một số hệ thống đã hỗ trợ cân bằng tải cho giao thức Internet cốt lõi như DNS và syslogd sử dụng UDP.

Xem thêm:

Trên đây là một số tìm hiểu cơ bản về cân bằng tải. Hi vọng qua bài viết này các bạn đã có thêm những kiến thức thú vị và hữu ích. Có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì các bạn liên hệ BKAII nhé!

“BKAII – Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!”