Lastausgleichsstrategien und -techniken, die Sie kennen müssen, um die Netzwerkeffizienz zu verbessern

3. IP-Hash

IP-Hashing ist eine Lastausgleichstechnik , bei der der Hash der IP-Adresse des Clients zur Auswahl eines Servers verwendet wird. Diese Technik stellt sicher, dass alle Anforderungen vom selben Client immer an denselben Server weitergeleitet werden, was die Leistung und Stabilität der Verbindung verbessern kann.

So funktioniert’s:

1. Der Load Balancer erhält eine Anforderung vom Client.
2. Der Load Balancer berechnet den Hash der IP-Adresse des Clients.
3. Der Load Balancer wählt den Server basierend auf dem Hash-Wert aus.
4. Der Load Balancer sendet eine Anfrage an den ausgewählten Server.
5. Der Server verarbeitet die Anforderung und sendet die Antwort an den Client.

Überschuss:

• Stellt sicher, dass alle Anforderungen vom selben Client immer an denselben Server weitergeleitet werden.
• Verbessern Sie die Verbindungsleistung und -stabilität.
• Einfach zu implementieren.

Mangel:

• Wenn der ausgewählte Server ausfällt, schlagen alle Anforderungen desselben Clients fehl.
• Die aktuelle Serverauslastung oder die Antwortzeit des Servers werden nicht berücksichtigt.

Anwendungsbeispiel:

• Eine Webanwendung mit vielen Benutzern, die sich häufig an- und abmelden.
• Eine Webanwendung, die Cookies verwendet, um Sitzungsdaten zu speichern.

4. Kürzeste Reaktionszeit

Die kürzeste Antwortzeit ist eine Lastenausgleichstechnik , bei der der Server mit der kürzesten Antwortzeit ausgewählt wird, um neue Anforderungen zu verarbeiten. Diese Technik zielt darauf ab, die beste Benutzererfahrung zu bieten, indem die Wartezeit minimiert wird.

So funktioniert’s:

1. Load Balancer messen regelmäßig die Antwortzeit jedes Servers.
2. Der Load Balancer erhält eine Anforderung vom Client.
3. Der Load Balancer wählt den Server mit der kürzesten Antwortzeit aus.
4. Der Load Balancer sendet eine Anfrage an den ausgewählten Server.
5. Der Server verarbeitet die Anforderung und sendet die Antwort an den Client.

Überschuss:

• Bieten Sie die beste Benutzererfahrung, indem Sie Wartezeiten minimieren.
• Geeignet für Anwendungen, die empfindlich auf die Reaktionszeit reagieren.

Mangel:

• Erfordert eine regelmäßige Messung der Server-Antwortzeiten, was den Overhead erhöhen kann.
• Ein Server, der gerade viele Anfragen abgeschlossen hat, kann immer noch eine langsamere Antwortzeit haben, obwohl er über mehr Ressourcen verfügt.

Anwendungsbeispiel:

• Echtzeit-Webanwendungen, wie z. B. Handels-Apps oder Online-Spiele.
• Leistungskritische Webanwendungen, wie z. B. E-Commerce-Websites.

5. Gewichtetes Rundenturnier

Bei der gewichteten Roundrobin-Methode handelt es  sich um eine Lastenausgleichstechnik, bei der die Roundrobin-Technik mit Gewichtungen für jeden Server kombiniert wird. Diese Gewichtung kann anhand verschiedener Faktoren bestimmt werden, z. B. der Serverkapazität, der Serverleistung oder der Art des vom Server bereitgestellten Dienstes.

So funktioniert’s:

1. Der Load Balancer erhält eine Anforderung vom Client.
2. Der Load Balancer wählt den nächsten Server in der Liste in der Reihenfolge aus, wobei die Gewichtung jedes Servers berücksichtigt wird.
3. Der Load Balancer sendet eine Anfrage an den ausgewählten Server.
4. Der Server verarbeitet die Anforderung und sendet die Antwort an den Client.

Überschuss:

• Verteilen Sie Arbeitslasten gleichmäßig auf die Server, wobei Sie die Serverkapazität und -leistung berücksichtigen.
• Einfach zu implementieren und zu konfigurieren.

Mangel:

• Erfordert die richtige Gewichtung für jeden Server.
• Berücksichtigt nicht die Antwortzeit des Servers.

Anwendungsbeispiel:

• Webanwendungen mit Servern, die unterschiedliche Kapazitäten und Leistungen aufweisen.
• Webanwendungen mit unterschiedlichen Arten von Diensten, z. B. statische Webserver und dynamische Webserver.

6. Gewichtete kleinste Verbindungen

Die gewichtete kleinste Verbindung ist eine Lastenausgleichstechnik , bei der die Technik mit den geringsten Verbindungen mit den Gewichtungen für jeden Server kombiniert wird. Diese Gewichtung kann anhand verschiedener Faktoren bestimmt werden, z. B. der Serverkapazität, der Serverleistung oder der Art des vom Server bereitgestellten Dienstes.

So funktioniert’s:

1. Der Load Balancer erhält eine Anforderung vom Client.
2. Der Load Balancer wählt den Server mit dem niedrigsten Verhältnis von Verbindung zu Gewicht aus.
3. Der Load Balancer sendet eine Anfrage an den ausgewählten Server.
4. Der Server verarbeitet die Anforderung und sendet die Antwort an den Client.

Überschuss:

• Verteilen Sie die Arbeitslasten gleichmäßig auf die Server unter Berücksichtigung der aktuellen Serverkapazität, Leistung und Arbeitslast.
• Vermeiden Sie die Überlastung bestimmter Server.

Mangel:

• Erfordert die richtige Gewichtung für jeden Server.
• Die Komplexität ist höher als bei der Technik der geringsten Verbindungen.

Anwendungsbeispiel:

• Webanwendungen mit Servern unterschiedlicher Kapazität und Leistung sowie dynamischen Workloads.
• Webanwendungen mit unterschiedlichen Arten von Diensten, z. B. statische Webserver und dynamische Webserver.