En este capítulo se ofrece una visión general de los componentes de Load Balancer e incluye los siguientes apartados:
Para obtener una lista de las características de configuración de alto nivel que proporciona cada uno de los componentes de Load Balancer, para ayudarle a planificar qué características desea utilizar para gestionar la red, consulte el Gestión de la red: determinación de las características de Load Balancer que se van a utilizar.
Los cinco componentes de Load Balancer son: Dispatcher, CBR (Content Based Routing), Selector de sitio, Controlador Cisco CSS y Controlador Nortel Alteon. Load Balancer le ofrece la flexibilidad de utilizar los componentes por separado o juntos en función de la configuración del sitio. En este apartado se proporciona una visión general de estos componentes.
El componente Dispatcher equilibra el tráfico entre los servidores a través de una combinación exclusiva de software de gestión y equilibrio de carga. Dispatcher también puede detectar un servidor anómalo y reenviar el tráfico sin pasar por él. Dispatcher da soporte a HTTP, FTP, SSL, SMTP, NNTP, IMAP, POP3, Telnet, SIP y a cualquier otra aplicación basada en UDP sin estado o TCP.
Todas las solicitudes de cliente enviadas a la máquina de Dispatcher se dirigen al servidor "más idóneo" de acuerdo con los pesos que se establecen de forma dinámica. Puede utilizar los valores predeterminados de dichos pesos o cambiar los valores durante el proceso de configuración.
Dispatcher ofrece tres métodos de envío (que se especifican en el puerto):
El componente Dispatcher es la clave para una gestión eficiente estable de una gran red escalable de servidores. Con Dispatcher, puede enlazar muchos servidores individuales en lo que parecerá ser un único servidor virtual. Así, su sitio se presenta como una sola dirección IP ante los demás. Dispatcher funciona de manera independiente de un servidor de nombres de dominio; todas las solicitudes se envían a la dirección IP de la máquina de Dispatcher.
Dispatcher proporciona ventajas diferentes al equilibrar la carga de tráfico para servidores en clúster, lo que produce una gestión estable y eficiente del sitio.
La Figura 1 muestra una representación física del sitio utilizando una configuración de red Ethernet. La máquina Dispatcher se puede instalar sin realizar ningún cambio físico en la red. Después de que Dispatcher haya dirigido una solicitud de cliente al servidor óptimo, la respuesta se envía directamente del servidor al cliente sin la participación de Dispatcher cuando se utiliza el método de reenvío MAC.
La Figura 2 ilustra un sitio en el que todos los servidores están en una red local. El componente Dispatcher se utiliza para reenviar solicitudes y Metric Server se utiliza para proporcionar información de carga de sistema a la máquina Dispatcher.
En este ejemplo, el daemon de Metric Server está instalado en cada servidor de programa fondo. Puede utilizar Metric Server con el componente Dispatcher o cualquiera de los demás componentes de Load Balancer.
El soporte de área amplia en Dispatcher le permite utilizar los servidores locales y remotos (servidores en distintas subredes). La Figura 3 muestra una configuración donde un Dispatcher local (Dispatcher 1) sirve de punto de entrada para todas las solicitudes. Distribuye estas solicitudes entre sus propios servidores locales (ServidorA, ServidorB, ServidorC) y al Dispatcher remoto (Dispatcher 2), que equilibrará la carga en todos sus servidores locales (ServidorG, ServidorH, ServidorI).
Al utilizar el método de reenvío NAT de Dispatcher o al utilizar el soporte de GRE, el soporte de área amplia con Dispatcher también puede lograrse sin utilizar una máquina Dispatcher en el sitio remoto (donde están ServidorD, ServidorE y ServidorF). Si desea más información, consulte los apartados NAT/NAPT de Dispatcher (método de reenvío nat) y Soporte de GRE (Encapsulamiento genérico de direccionamiento).
CBR funciona con Proxy de memoria caché para enviar mediante proxy las peticiones de cliente a los servidores HTTP o HTTPS (SSL) especificados. Permite manipular detalles de almacenamiento en antememoria a fin de conseguir una recuperación de documentos Web más rápida con menos requisitos de ancho de banda de red. CBR y Caching Proxy examina las peticiones HTTP utilizando tipos de normas especificadas.
CBR le ofrece la capacidad de especificar un conjunto de servidores que manejan una petición basándose en una expresión normal que coincide con el contenido de la petición. Dado que CBR permite especificar varios servidores para cada tipo de petición, se puede equilibrar la carga de los servidores para obtener una respuesta al cliente óptima. CBR también detecta cuando un servidor incluido en un conjunto ha sufrido una anomalía y deja de direccionar peticiones a dicho servidor. El algoritmo de equilibrio de carga que el componente CBR utiliza es idéntico al algoritmo probado que utiliza el componente Dispatcher.
Cuando Proxy de memoria caché recibe una petición, ésta se compara con las normas definidas en el componente CBR. Si se encuentra una coincidencia, se elige uno de los servidores asociados a dicha norma para manejar la petición. Proxy de memoria caché realiza su proceso normal para enviar mediante proxy la petición al servidor elegido.
CBR tiene las mismas funciones que Dispatcher, a excepción de la alta disponibilidad, el subagente SNMP, el área amplia y unos pocos mandatos de configuración.
Proxy de memoria caché debe estar en ejecución para que CBR pueda empezar a equilibrar la carga de peticiones de cliente.
La Figura 4 muestra una representación lógica de un sitio en el que se emplea CBR para enviar mediante proxy algún contenido de servidores locales. El componente CBR utiliza Proxy de memoria caché para enviar peticiones de cliente (HTTP o HTTPS) a los servidores basándose en el contenido del URL.
Site Selector actúa como servidor de nombres que funciona junto con otros servidores de nombres en un sistema de nombres de dominio para equilibrar la carga entre un grupo de servidores utilizando las medidas y los pesos que se recopilan. Puede crear una configuración del sitio que le permita equilibrar la carga del tráfico entre un grupo de servidores basándose en el nombre de dominio utilizado para la petición de un cliente.
Un cliente somete una petición para la resolución de un nombre de dominio a un servidor de nombres dentro de su red. El servidor de nombres reenvía la petición al sistema Site Selector. A continuación, Site Selector resuelve el nombre de dominio en una dirección IP de uno de los servidores que se ha configurado bajo el nombre del sitio. Site Selector devuelve la dirección IP del servidor seleccionado al servidor de nombres. El servidor de nombres devuelve la dirección IP al cliente.
Metric Server es un componente de supervisión del sistema de Load Balancer que debe instalarse en cada servidor con equilibrio de carga incluido en la configuración. Con Metric Server, Site Selector puede supervisar el nivel de actividad de un servidor, detectar si un servidor tiene la carga menos pesada y detectar un servidor anómalo. La carga es una medición del esfuerzo del servidor. Si personaliza los archivos de script de métrica del sistema, puede controlar el tipo de medidas utilizadas para medir la carga. Puede configurar Selector de sitio de modo que se adapte a su entorno, teniendo en cuenta factores como la frecuencia de acceso, el número total de usuarios y los tipos de acceso (por ejemplo, consultas breves, consultas de larga ejecución o cargas con mucha utilización de la CPU).
La Figura 5 muestra un sitio en el que se utiliza el componente Site Selector para responder a peticiones. Servidor1, Servidor2 y Servidor3 son locales. Servidor4, Servidor5 y Servidor6 son remotos.
Un cliente somete una petición para la resolución de un nombre de dominio a un servidor de nombres de cliente. El servidor de servidor de nombres reenvía la petición a través del DNS a la máquina Site Selector (ruta 1). A continuación, Site Selector resuelve el nombre de dominio en una dirección IP de uno de los servidores. Site Selector devuelve la dirección IP del servidor seleccionado al servidor de nombres de cliente. El servidor de nombres devuelve la dirección IP al cliente.
Una vez que el cliente ha recibido la dirección IP del servidor, el cliente dirige las peticiones de la aplicación directamente al servidor seleccionado (ruta 2).
Controlador Cisco CSS forma una solución complementaria junto con conmutadores CSS 11000 de Cisco. La solución combinada mezcla las habilidades del direccionamiento de contenido y el reenvío de paquetes de los conmutadores CSS 1100 con los sofisticados algoritmos de Load Balancer para determinar la información de carga y la disponibilidad del servicio (base de datos o aplicación de servidor de programa de fondo). La función Controlador Cisco CSS emplea el algoritmo de cálculo estándar, los asesores estándares y personalizados de Load Balancer y Metric Server para determinar la métrica, el estado y la carga del servicio. Con esta información Controlador Cisco CSS genera pesos de servicio, que enviará a Conmutador Cisco CSS para obtener una selección de servicio, optimización de la carga y tolerancia de errores óptimos .
Controlador Cisco CSS realiza un seguimiento de muchos criterios, incluidos:
Cuando un Conmutador Cisco CSS, sin Controlador Cisco CSS, determina el estado de un servicio que proporciona contenido, utiliza tiempos de respuestas para peticiones de contenido u otras medidas de red. Con Controlador Cisco CSS instalado, estas actividades se descargan de Conmutador Cisco CSS a Controlador Cisco CSS. Controlador Cisco CSS influencia el peso del servicio o la habilidad de servir contenido, y activa o suspende un servicio como apropiado cuando el servicio deja de estar disponible o vuelve a estarlo.
Controlador Cisco CSS:
Controlador Cisco CSS, junto con Conmutador Cisco CSS, ofrece una solución que incluye lo "mejor de los dos mundos", que combina la conmutación de contenido a velocidad de cable con la optimización del conocimiento sofisticado de aplicaciones, tolerancia de errores y carga del servicio. Controlador Cisco CSS forma parte de una solución complementaria global entre Conmutador Cisco CSS y IBM® WebSphere Application Server Load Balancer.
Controlador Nortel Alteon junto con la familia de conmutadores Web de Nortel Alteon ofrece una solución complementaria que combina la capacidad y velocidad de reenvío de paquetes de los conmutadores con los algoritmos sofisticados de Load Balancer para determinar los pesos de servidores.
Controlador Nortel Alteon permite desarrollar asesores personalizados capaces de realizar evaluaciones más inteligentes que tienen en cuenta la aplicación sobre la disponibilidad y carga de las aplicaciones utilizadas para desplegar servicios.
Metric Server facilita información de carga del sistema, como la información de utilización de la CPU y la memoria, y una infraestructura para que desarrolle medidas de carga del sistema personalizadas.
Controlador Nortel Alteon recopila muchos tipos de datos de la métrica para determinar los pesos para los servidores en los que los conmutadores de Web de Nortel Alteon equilibran la carga.
Controlador Nortel Alteon utiliza SNMP para comunicarse con el conmutador. La información de configuración, estado y conexión se recupera del conmutador. Cuando el controlador ha calculado los pesos de servidores, éstos se definen en el conmutador. El conmutador utiliza los pesos definidos por el controlador para seleccionar el mejor servidor para manejar peticiones de cliente para un servicio.
Puede gestionar el controlador mediante un navegador, una GUI remota o una interfaz de línea de mandatos remota.
Controlador Nortel Alteon junto con la familia de conmutadores Web de Nortel Alteon ofrece una solución que incluye "lo mejor de los dos mundos", que combina la conmutación de paquetes a velocidad de cable con la optimización del conocimiento sofisticado de aplicaciones, tolerancia de errores y carga del servidor. Controlador Nortel Alteon forma parte de una solución complementaria entre la familia de conmutadores de Web de la familia Nortel Alteon y WebSphere de IBM.