Globální vyrovnávání zatížení serverů (GSLB) je klíčové pro zlepšení výkonu, spolehlivosti a škálovatelnosti webových aplikací.
S neustálým nárůstem uživatelů internetu po celém světě čelí webové aplikace enormnímu provozu.
Zajištění vysoké dostupnosti a optimálního výkonu webových aplikací se stalo nezbytností.
GSLB řeší tento problém tím, že distribuuje příchozí provoz mezi několik serverů nebo datových center umístěných na různých místech.
Tím, že inteligentně přesměrovává provoz na méně zatížená místa, GSLB umožňuje uživatelům dosáhnout optimálního výkonu i během špiček provozu.
V tomto článku se zaměříme na to, co GSLB je, jaké výhody jeho použití přináší a jak jej lze implementovat.
Pojďme na to!
Co je GSLB?
Globální vyrovnávání zatížení serverů (GSLB) je moderní síťová technologie, která je navržena pro zvýšení efektivity webových aplikací a služeb prostřednictvím systému DNS (Domain Name System).
GSLB rozděluje provoz na základě různých faktorů, včetně geografické blízkosti, aktuálního zatížení serveru, síťové latence a dalších nastavitelných parametrů.
DNS servery s podporou GSLB pomocí sofistikovaných algoritmů vybírají nejvhodnější IP adresu. Kdykoli uživatel odešle požadavek na webovou aplikaci, je nejprve přesměrován na DNS server.
Cílem GSLB je poskytnout nejvhodnější IP adresu a zajistit, aby byl uživatel přesměrován do datového centra, které dokáže efektivně zpracovat jeho požadavek. Díky tomu nedochází k přetížení serverů a zatížení je rovnoměrně rozloženo mezi více instancí.
I v případě, že server nebo datové centrum není dostupné, nebo má technické problémy, GSLB přesměruje provoz do jiných datových center, a tím zajišťuje nepřetržitý provoz služeb.
GSLB také snižuje latenci tím, že upřednostňuje datová centra, která jsou geograficky nejblíže uživateli. Zkracuje se tak vzdálenost, kterou datové pakety musí urazit, což zlepšuje uživatelský zážitek a zajišťuje rychlejší odezvu.
Jak GSLB funguje?
Systém DNS (Domain Name System) je základním stavebním kamenem pro překlad doménových jmen na IP adresy. Úkolem DNS je distribuovat webový provoz tak, aby byly uživatelské požadavky směrovány na nejvhodnější servery.
Jakýkoli požadavek klienta na přístup k webové aplikaci nebo serveru se v první řadě dostane k DNS serveru. DNS server s aktivním GSLB dynamicky vybírá optimální IP adresu, místo aby vracel pouze jedinou předdefinovanou adresu.
Zdroj obrázku: Egenexus
Algoritmus GSLB analyzuje nejlepší možné řešení a vrací signál na základě různých parametrů. Tento algoritmus je buď součástí DNS serveru, nebo je implementován jako samostatné hardwarové či softwarové řešení.
Klíčovým faktorem, který algoritmus GSLB bere v úvahu, je zatížení serveru. Posuzuje se aktuální kapacita a využití zdrojů každého serveru. Pro dosažení rovnoměrné distribuce se algoritmus snaží vyhnout serverům s vyšším zatížením.
Dalším důležitým faktorem je geografická blízkost. Pokud je klient fyzicky blíže k serveru nebo datovému centru, snižuje se latence a zlepšuje se odezva.
Důležité je si uvědomit, že GSLB pracuje na principu monitorování v reálném čase, sleduje stav a zatížení všech serverů. V případě problémů s některým ze serverů, GSLB automaticky přesměruje provoz na jiný server, a tím zajišťuje nepřetržitý provoz.
Jaký je význam GSLB?
V dnešní digitální éře se prakticky všechny podniky spoléhají na online aplikace a služby. Proto je klíčové, aby tyto webové služby poskytovaly optimální výkon. GSLB nabízí řadu základních funkcí a výhod, jak je popsáno níže.
Zlepšený výkon a uživatelská zkušenost
GSLB distribuuje příchozí provoz mezi více serverů a datových center, což umožňuje rovnoměrné rozložení zátěže. Díky tomu se zkracuje doba odezvy, minimalizuje se latence a zabraňuje se přetížení požadavky. Výsledkem je bezproblémový uživatelský zážitek i při špičkovém zatížení.
Vysoká dostupnost a odolnost proti selhání
GSLB zajišťuje redundanci a odolnost proti selhání díky distribuci provozu mezi různé servery. Pokud dojde k výpadku datového centra, GSLB automaticky přesměruje provoz na jiný dostupný server. Tím se minimalizují prostoje, zajišťuje se kontinuita služeb a zabraňuje se ztrátám obchodních příjmů.
Škálovatelnost a flexibilita
S růstem podniků roste i počet uživatelů. Proto je nezbytné mít systém, který se dokáže škálovat podle aktuálních potřeb. Musí být schopen efektivně obsloužit velké množství uživatelských požadavků a vyhnout se případným výpadkům.
Díky GSLB je využití zdrojů optimalizované, protože zátěž je rovnoměrně rozdělena mezi dostupné servery. To podporuje škálovatelnost a umožňuje efektivně zvládat narůstající provoz.
Geografická redundance a vyšší výkon
Pro nadnárodní společnosti s rozmanitou uživatelskou základnou je geografická redundance GSLB velmi přínosná. Umožňuje směrovat uživatele k dostupným zdrojům v různých lokalitách, kde jsou umístěny servery nebo datová centra. Tím se zkracuje vzdálenost, kterou datové pakety musí urazit.
Zlepšuje se tak odezva a snižuje se latence.
V případě lokálních síťových problémů nebo katastrof dokáže GSLB inteligentně přesměrovat provoz na jiné zdroje, čímž je zajištěn nepřetržitý provoz služeb a minimalizován dopad případných výpadků.
Obnova po havárii a kontinuita podnikání
GSLB může být efektivním nástrojem v rámci strategie obnovy po havárii. Díky automatickému přesměrování uživatelů na alternativní zdroje v případě výpadku serverů, uživatelé pociťují minimální nebo žádné výpadky služeb.
Implementace GSLB do infrastruktury umožňuje podnikům snížit dopady selhání hardwaru, přírodních katastrof nebo jiných nepředvídaných událostí. Zajišťuje se tak kontinuita podnikání a minimalizují se finanční a reputační rizika spojená s přerušením služeb.
Efektivní využití zdrojů a úspora nákladů
GSLB optimalizuje využití zdrojů v rámci infrastruktury díky rovnoměrnému rozdělování provozu mezi servery. Pomáhá tak předcházet přetížení serverů a zajišťuje efektivní využití dostupných zdrojů.
S GSLB se mohou podniky více zaměřit na zdokonalování své infrastruktury a celkové efektivity, než na drahé investice do hardwaru. Optimalizované využití zdrojů umožňuje společnostem ušetřit nemalé finanční prostředky.
Jak GSLB pomáhá snižovat latenci?
V dnešní vysoce konkurenčním světě je každá vteřina drahá; rychlost a odezva jsou proto klíčové. GSLB hraje zásadní roli při snižování latence a zlepšování uživatelského zážitku. Podívejme se, jak na to.
Geografická blízkost
GSLB využívá geografickou blízkost ke snížení latence tím, že analyzuje polohu uživatelů a nasměruje je na nejbližší server, takže datové pakety nemusí putovat tak daleko.
Například, pokud uživatel v Asii požaduje přístup k webové aplikaci, GSLB může přesměrovat jeho požadavek na server umístěný v Asii, namísto serveru na jiném kontinentu. Toto lokální směrování výrazně snižuje latenci a zlepšuje celkový uživatelský dojem.
Optimalizace sítě
GSLB v reálném čase monitoruje ztrátu paketů a latenci, aby zajistilo a optimalizovalo výkon sítě. Na základě těchto informací GSLB dynamicky upravuje směrování a vybírá nejefektivnější síťové trasy.
Pokud GSLB narazí na trasu s vyšší latencí a ztrátou paketů, přesměruje provoz na trasy s lepšími podmínkami. Tato proaktivní optimalizace minimalizuje zpoždění a zajišťuje, že požadavky uživatelů jsou směrovány po nejefektivnějších trasách. Výsledkem je zlepšená odezva a snížení latence.
Vyrovnávání zatížení
Efektivní vyrovnávání zatížení je základní funkcí GSLB, která hraje důležitou roli při snižování latence. Rozdělováním příchozího provozu mezi více serverů nebo datových center vyrovnává GSLB zatížení serverů. Tím se zabrání přetížení jednotlivých serverů.
GSLB dynamicky upravuje distribuci provozu na základě výkonu a kapacity serveru a zajišťuje, že požadavky uživatelů jsou směrovány na dostupné a nejrychlejší servery.
Monitorování stavu a převzetí služeb při selhání
GSLB zahrnuje monitorování stavu serverů a mechanismy pro převzetí služeb při selhání, aby se minimalizovala latence v případě výpadku serveru nebo snížení výkonu. Prostřednictvím nepřetržitého monitorování GSLB vyhodnocuje stav a výkon serverů v poolu GSLB.
Pokud server zaznamená problémy nebo přestane reagovat, GSLB automaticky přesměruje uživatelské požadavky na alternativní, zdravé servery. Tato funkce zajišťuje nepřetržitý provoz a minimalizuje dopad latence způsobené nefunkčními nebo přetíženými servery.
Tvarování provozu a stanovení priorit
GSLB umožňuje organizacím tvarovat a upřednostňovat síťový provoz, čímž se snižuje latence kritických aplikací nebo služeb. Díky alokaci síťových zdrojů na základě priorit aplikací GSLB zajišťuje, že aplikace citlivé na latenci obdrží potřebnou šířku pásma a síťové zdroje.
Například, komunikačním aplikacím v reálném čase nebo službám s vysokou prioritou může být přidělena větší šířka pásma, což zajistí vyšší prioritu pro jejich provoz a snížení latence. Upřednostňováním provozu na základě požadavků aplikací GSLB optimalizuje alokaci zdrojů a zaručuje, že aplikace citlivé na latenci budou fungovat co nejlépe, čímž se zlepšuje celková latence a uživatelská zkušenost.
Ukládání do mezipaměti a doručování obsahu
GSLB se může integrovat s mechanismy pro ukládání do mezipaměti a sítěmi pro doručování obsahu (CDN) pro minimalizaci latence. Ukládání do mezipaměti zahrnuje uložení často používaných dat blíže k uživatelům, což snižuje potřebu získávat data pokaždé z původního serveru.
GSLB může uživatele přesměrovat na obsah uložený v mezipaměti, což výrazně zkracuje dobu odezvy a latenci. Využitím CDN může GSLB distribuovat obsah přes několik okrajových serverů strategicky umístěných na různých místech. Tento přístup zajišťuje, že obsah je uživateli doručen z nejbližšího okrajového serveru, což minimalizuje latenci a zkracuje dobu odezvy.
Podrobný průvodce aktivací GSLB
Krok 1: Zhodnoťte požadavky vaší organizace
Před implementací GSLB je důležité posoudit vaše konkrétní požadavky. Zvažte faktory, jako je počet serverů nebo datových center, která máte, geografické rozložení vašich uživatelů, očekávané zatížení provozem a požadovaná úroveň odolnosti proti chybám. Zohlednění těchto požadavků vám pomůže vybrat a nastavit nejlepší řešení GSLB, které bude vyhovovat vašim potřebám.
Krok 2: Vyberte řešení GSLB
Výběr správného řešení GSLB je nezbytný pro úspěšnou implementaci ve vaší infrastruktuře. K dispozici jsou různá řešení GSLB, jak hardwarová, tak softwarová. Vyhodnoťte jejich funkce, škálovatelnost, snadnost správy a kompatibilitu s vaší stávající infrastrukturou.
Vezměte v úvahu algoritmy pro vyrovnávání zátěže, možnosti monitorování stavu a integraci s dalšími síťovými komponentami.
Krok 3: Nastavte konfiguraci DNS
GSLB spoléhá na DNS (Domain Name System) při provádění inteligentního směrování provozu. Ujistěte se, že vaše DNS infrastruktura je správně nakonfigurována. Možná budete muset provést změny v zónových souborech DNS nebo v DNS záznamech. Vytvořte potřebné DNS záznamy, které budou reprezentovat vaše servery nebo datová centra. Tyto záznamy použije řešení GSLB k nasměrování provozu na příslušné zdroje.
Krok 4: Nakonfigurujte sledování stavu
Ujistěte se, že GSLB dokáže efektivně posoudit dostupnost a výkon vašich serverů nebo datových center. Definujte parametry kontroly stavu, jako jsou prahové hodnoty doby odezvy, dostupnost portů a konkrétní URL adresy nebo služby, které chcete monitorovat.
To umožňuje GSLB detekovat případná selhání nebo snížení výkonu a činit informovaná rozhodnutí o směrování na základě stavu každého zdroje.
Krok 5: Definujte zásady vyrovnávání zatížení
Určete zásady vyrovnávání zatížení ve vaší organizaci, které budou řídit distribuci provozu mezi vaše zdroje. Standardní algoritmy vyrovnávání zatížení zahrnují Round Robin, Least Connection a Weighted Round Robin.
Vyberte vhodný algoritmus na základě vašich konkrétních požadavků. Zohledněte faktory, jako je kapacita serveru, síťové podmínky a požadované rozložení provozu.
Krok 6: Konfigurace parametrů GSLB
Nakonfigurujte parametry GSLB v rámci zvoleného řešení. To zahrnuje definování virtuálního serveru GSLB, určení IP adres nebo DNS jmen vašich serverů nebo datových center a konfiguraci zásad vyrovnávání zátěže.
Nastavte další funkce GSLB, jako je globální persistence nebo filtrování obsahu. Ujistěte se, že parametry GSLB jsou správně mapovány na vaši konfiguraci DNS.
Krok 7: Implementujte GSLB Proxy nebo Appliances
V závislosti na zvoleném řešení GSLB možná budete muset nasadit GSLB proxy nebo zařízení ve vaší infrastruktuře. Tyto proxy fungují jako prostředníci mezi DNS dotazy a vašimi servery nebo datovými centry.
Zachycují DNS dotazy, provádějí nezbytné vyrovnávání zátěže a kontroly stavu a předávají provoz příslušnému zdroji. Nainstalujte a nakonfigurujte proxy nebo zařízení podle dokumentace od vašeho dodavatele GSLB řešení.
Krok 8: Otestujte a ověřte
Před nasazením v produkčním prostředí důkladně otestujte své nastavení GSLB. Simulujte scénáře, jako je selhání serveru nebo zvýšené provozní zatížení, abyste ověřili, zda GSLB funguje podle očekávání. Monitorujte rozložení provozu, doby odezvy a chování při převzetí služeb při selhání.
Identifikujte a řešte případné problémy nebo úzká místa, abyste zajistili bezproblémový uživatelský zážitek.
Krok 9: Nasazení a monitorování
Jakmile si budete jisti funkčností vašeho nastavení GSLB, nasaďte jej ve svém produkčním prostředí. Pečlivě sledujte GSLB řešení, sledujte provozní vzorce, stav serverů a celkový výkon. Pravidelně kontrolujte a upravujte konfiguraci GSLB, abyste optimalizovali využití zdrojů, přizpůsobili se měnícím se vzorcům provozu a zajistili vysokou dostupnost.
Krok 10: Jemné ladění a škálování
S rozvojem vaší infrastruktury je nezbytné vyladit konfiguraci GSLB a odpovídajícím způsobem ji škálovat. Můžete to provést:
- Pravidelnou kontrolou vašich algoritmů pro vyrovnávání zatížení, parametrů monitorování zdraví a celkové architektury GSLB
- Prováděním úprav na základě měnících se požadavků a růstu návštěvnosti
- Implementací GSLB ve více geografických oblastech pro další zvýšení odolnosti proti chybám a snížení latence
Závěr
Implementace globálního vyrovnávání zatížení serverů (GSLB) pomáhá zvýšit spokojenost uživatelů, minimalizovat prostoje, zachovat příjmy a posílit celkovou konkurenceschopnost organizací v dnešním digitálním prostředí.
GSLB je klíčové pro dosažení vysoké dostupnosti, odolnosti proti chybám a optimálního výkonu webových aplikací a služeb.
Můžete také prozkoumat některý z vysoce výkonných Cloud Load Balancerů.