Este capítulo fornece uma visão geral do Balanceador de Carga e inclui as seguintes seções:
Para obter uma lista de alto nível de recursos de configuração fornecidos por cada um dos componentes do Balanceador de Carga, para ajudá-lo a planejar quais recursos usar para gerenciar sua rede, consulte Gerenciando Sua Rede: Determinando Quais Recursos do Balanceador de Carga a Serem Usados.
O Balanceador de Carga é uma solução de software para distribuição de pedidos de clientes recebidos por meio dos servidores. Ele impulsiona o desempenho dos servidores direcionando pedidos de sessão TCP/IP para diferentes servidores dentro de um grupo de servidores. Desta maneira, ele equilibra os pedidos entre todos os servidores. Esse balanceamento de carga é transparente para usuários e outros aplicativos. O Balanceador de Carga é útil para aplicativos, como servidores de e-mail, servidores World Wide Web, consultas de banco de dados paralelos distribuídos e outros aplicativos TCP/IP.
Quando usado com servidores da Web, o Balanceador de Carga pode ajudar a maximizar o potencial de seu site fornecendo uma solução avançada, flexível e escalável para problemas de demanda de pico. Se os visitantes de seu site não puderem entrar nos horários de maior demanda, use o Balanceador de Carga para localizar automaticamente o servidor ideal para manipular pedidos recebidos, aumentando assim a satisfação dos clientes e a rentabilidade.
Balanceador de Carga consiste nos cinco componentes a seguir que podem ser usados separadamente ou juntos para fornecer resultados superiores de balanceamento de carga:
Para protocolo HTTP, também é possível usar o recurso roteamento baseado em conteúdo do Dispatcher para fazer o balanceamento de carga com base no conteúdo da solicitação do cliente. O servidor escolhido é o resultado da correspondência entre a URL e uma regra especificada. O content-based routing (método de encaminhamento cbr) do Dispatcher não requer Caching Proxy.
Para obter mais informações sobre os componentes Dispatcher, CBR, Site Selector, Controlador Cisco CSS e Controlador Nortel Alteon, consulte Quais São os Componentes do Balanceador de Carga?.
O número de usuários e redes conectadas à Internet global está crescendo exponencialmente. Esse crescimento está provocando problemas de escalabilidade que podem limitar o acesso de usuários aos sites populares.
Atualmente, os administradores de rede estão usando numerosos métodos para tentar maximizar o acesso. Com alguns desses métodos, é possível escolher um servidor diferente aleatoriamente, se uma opção anterior for lenta ou não estiver respondendo. Essa abordagem é inconveniente, importuna e ineficiente. Outro método é o round-robin padrão, em que o servidor de nomes de domínio seleciona servidores em vez de manipular pedidos. Essa abordagem é melhor, mas ainda é ineficiente porque o tráfego é encaminhado sem nenhuma consideração da carga de trabalho do servidor. Além disso, mesmo se um servidor falhar, os pedidos continuarão sendo enviados para ele.
A necessidade de uma solução mais avançada resultou no Balanceador de Carga. Ele oferece numerosos benefícios sobre soluções anteriores e concorrentes:
Conforme o número de pedidos de clientes aumenta, é possível incluir servidores dinamicamente, fornecendo suporte para dezenas de milhões de pedidos por dia, em dezenas ou mesmo em centenas de servidores.
O balanceamento de carga garante que cada grupo de servidores faça o uso ideal de seu hardware, minimizando os pontos de acesso que frequentemente ocorrem com um método round-robin padrão.
Balanceador de Carga usa os protocolos TCP/IP ou UDP/IP padrão. É possível editá-los na sua rede existente sem fazer nenhuma alteração física na rede. É simples instalar e configurar.
Usando um método de encaminhamento de nível mac simples, o componente Dispatcher examina apenas os fluxos de entrada de cliente para servidor. Ele não precisa ver os fluxos de saída de servidor para cliente. Isso reduz significativamente seu impacto no aplicativo comparado com outras abordagens e podem resultar em um melhor desempenho de rede melhorado.
Os componentes Dispatcher, Controlador Cisco CSS e Controlador Nortel Alteon oferecem alta disponibilidade integrada, utilizando uma máquina de backup que está sempre pronta para assumir o controle do balanceamento de carga em caso de falha da máquina servidor principal. Quando um dos servidores falha, os pedidos continuam sendo atendidos por outro servidor. Esse processo elimina qualquer servidor como um ponto único de falha e torna o site altamente disponível.
Para obter informações adicionais, consulte Como o Balanceador de Carga Pode Fornecer Alta Disponibilidade?
Junto com o Caching Proxy, o componente CBR tem a capacidade de criar proxies para solicitações de HTTP e HTTPS (SSL) para servidores específicos com base no conteúdo solicitado. Por exemplo, se uma solicitação contiver a sequência "/cgi-bin/" na parte do diretório da URL e o nome do servidor for um servidor local, o CBR poderá direcionar a solicitação para o melhor servidor em um conjunto de servidores alocados especificamente para tratar de solicitações cgi.
O componente Dispatcher também fornece roteamento baseado em conteúdo, mas não requer que o Caching Proxy esteja instalado. Como o roteamento baseado em conteúdo do componente Dispatcher é executado no kernel conforme os pacotes são recebidos, ele pode fornecer um roteamento baseado em conteúdo mais rápido do que o componente CBR. O componente Dispatcher executa roteamento baseado em conteúdo para HTTP (usando a regra de tipo de "conteúdo") e HTTPS (usando afinidade de ID de sessão SSL).
O componente Dispatcher oferece um recurso de alta disponibilidade integrada, eliminando o Dispatcher como um único ponto de falha de sua rede. Esse recurso envolve o uso de uma segunda máquina do Dispatcher que monitora a máquina principal ou primária e fica em espera para tomar o controle sobre a tarefa de balanceamento de carga, se a máquina principal falhar a qualquer momento. O componente Dispatcher também oferece alta disponibilidade mútua, que permite que duas máquinas sejam principal e secundária (backup) uma para a outra. Consulte o Configurar Alta Disponibilidade.
Também é possível conseguir um nível de alta disponibilidade usando o componente CBR durante o uso de uma configuração de duas camadas com tráfego de balanceamento de carga da máquina do Dispatcher em diversos servidores que têm o CBR.
Os controladores têm um recurso de alta disponibilidade para eliminar o controlador como ponto único de falha. Um controlador em uma máquina pode ser configurado como principal e um controlador em uma máquina diferente pode ser configurado como backup. O backup monitora o principal e fica em espera para assumir o controle da tarefa de fornecimento de pesos de servidor para os comutadores em caso de falha do principal. Consulte Alta Disponibilidade para obter informações adicionais.