Общие концепции балансировки нагрузки на веб-приложения.

Распределение нагрузки на WEB приложения:

Решения на основе дешевых компьютеров объединенных в единый кластер давно себя зарекомендовали на загруженных Web-сайтах. С точки зрения клиента вся эта группа машин выглядит как единый экземпляр сервера, они работают идентично одиночным серверам, но в дополнении к ним обеспечивают балансировку нагрузки и передачу управления при сбое. Кластеризация дает следующие преимущества:

• Балансировка запросов, равномерная или определяемая правилами

• Отказоустойчивость к сбоям

• «Линейное» увеличение производительности

• Прозрачное обслуживание и замена узлов кластера.

Кластеры бывают трех типов:

• Highavailability - clusters – HA-clusters – кластеры высокой доступности – на основе общего дискового массива.

• HighPerformanceComputingClusters – HPC-clusters – кластеры для обеспечения производительности вычислений. Создаются для распределения одной задачи на множество компьютеров.

• MassiveParallelProcessingClusters – MPP-clusters – кластеры для обеспечения масштабируемости сервисов. Создаются для распределения множества однотипных задач на множество компьютеров.

Общие вопросы разработки масштабируемых веб-приложений.

Использование систем балансировки накладывает определенные обязанности на разработчиков – использование общего или реплицированного источника данных, общего хранилища файлов (NFS), общие для всех файлы настроек.

Система балансировки нагрузок предназначена для переадресации клиентских запросов на наименее загруженный Web-сервер прозрачно для клиента. Все системы балансировки имеют в своем распоряжении общую картину распределения нагрузок и готовности к работе различных узлов. При наличии нескольких сайтов системы балансировки нагрузок выполняют еще одну задачу: берут на себя роль серверов DNS, обслуживающих имя виртуальной системы. Получив через DNS сигнал от клиента, указавшего данное имя, система балансировки возвращает клиенту VIP-адрес сайта, наиболее подходящего с учетом текущего уровня нагрузки, степени удаленности от клиента и других параметров. Затем клиент автоматически получает доступ к этому узлу.

Система балансировки нагрузки постоянно отслеживает уровень нагрузки и состояние вверенных ей Web-серверов с тем, чтобы на основании собранной информации в любой момент предоставить клиенту доступ к тому серверу, который сможет наилучшим образом ответить на его запрос. Масштабируемость – это возможность увеличить вычислительную мощность Web-сайта или компьютерной системы (в частности, их способности выполнять больше операций или транзакций за определенный период времени) за счет установки большего числа процессоров или их замены на более мощные. Масштабирование вглубь – это традиционный подход. Вместо небольшого сервера приобретается более крупный многопроцессорный сервер (или кластер серверов), мэйнфрейм или даже суперкомпьютер. Масштабирование вширь – наиболее приемлемый способ для Web-серверов и серверов приложений, поскольку нет необходимости, чтобы каждая транзакция обрабатывалась одной и той же копией приложения. Серверы баз данных, однако, лучше работают в том случае, когда используется один экземпляр приложения. Это предотвращает возникновение конфликтов при выполнении транзакций.