В современной цифровой среде, где высокая доступность и масштабируемость имеют решающее значение, балансировщики сетевой нагрузки стали жизненно важным компонентом современной инфраструктуры. Балансировщики нагрузки распределяют входящий сетевой трафик между несколькими серверами, обеспечивая эффективное использование ресурсов и предотвращая перегрузку любого отдельного сервера. В этой статье мы рассмотрим различные методы использования балансировщиков сетевой нагрузки и приведем примеры кода, иллюстрирующие их реализацию.

1. Балансировка нагрузки по циклическому перебору.
   Балансировка нагрузки по циклическому перебору — это простой и широко используемый метод, при котором запросы равномерно распределяются по пулу серверов. Такой подход гарантирует, что каждый сервер получит одинаковое количество запросов. Вот пример использования NGINX в качестве балансировщика нагрузки:

http {
  upstream backend {
    server backend1.example.com;
    server backend2.example.com;
    server backend3.example.com;
  }
  server {
    listen 80;
    location / {
      proxy_pass http://backend;
    }
  }
}

2. Привязка сеанса.
   Привязка сеанса, также известная как закрепленные сеансы, гарантирует, что последующие запросы от одного и того же клиента отправляются на один и тот же сервер. Это полезно в сценариях, где сохранение состояния сеанса имеет решающее значение. Вот пример использования AWS Network Load Balancer:

import boto3
elbv2 = boto3.client('elbv2')
response = elbv2.create_target_group(
    Name='my-target-group',
    Protocol='HTTP',
    Port=80,
    TargetType='instance'
)
response = elbv2.create_listener(
    LoadBalancerArn='arn:aws:elasticloadbalancing:us-west-2:123456789012:loadbalancer/app/my-load-balancer/50dc6c495c0c9188',
    Protocol='HTTP',
    Port=80,
    DefaultActions=[
        {
            'Type': 'forward',
            'TargetGroupArn': 'arn:aws:elasticloadbalancing:us-west-2:123456789012:targetgroup/my-target-group/2453ed029918f21f',
        },
    ],
    AlpnPolicy='HTTP1Only',
    SslPolicy='ELBSecurityPolicy-TLS-1-2-2017-01',
    Certificates=[
        {
            'CertificateArn': 'arn:aws:acm:us-west-2:123456789012:certificate/12345678-1234-1234-1234-123456789012'
        },
    ]
)

3. Проверки работоспособности и аварийное переключение.
   Балансировщики сетевой нагрузки могут выполнять проверки работоспособности на внутренних серверах и автоматически маршрутизировать трафик только к работоспособным экземплярам. Это гарантирует удаление неисправных серверов из пула, повышая общую надежность системы. Вот пример использования Azure Load Balancer:

az network lb probe create --lb-name myLoadBalancer --resource-group myResourceGroup --name myHealthProbe --protocol tcp --port 80

4. Межрегиональная балансировка нагрузки.
   Для глобальных приложений межрегиональная балансировка нагрузки распределяет трафик по нескольким регионам, обеспечивая доступ с малой задержкой и избыточность. Вот пример использования балансировщика нагрузки Google Cloud Platform:

gcloud compute forwarding-rules create my-load-balancer-rule \
    --region=us-west1 \
    --ports=80 \
    --target-pool=my-target-pool

Балансировщики сетевой нагрузки предлагают широкий спектр методов эффективного распределения трафика, повышения масштабируемости и обеспечения высокой доступности. Используя такие методы, как циклическая балансировка нагрузки, привязка сеансов, проверки работоспособности и межрегиональная балансировка нагрузки, организации могут создавать надежные и отказоустойчивые системы. Понимание этих методов и их реализации кода имеет решающее значение для архитекторов и разработчиков, стремящихся оптимизировать свою инфраструктуру.