Clàr-innse[Falaich][Seall]
Cha deach gabhail a-riamh cho cudromach ris na tha ri fhaighinn de thagraidhean ’s a tha e an-diugh nuair a bhios sinn a’ cleachdadh aplacaidean airson barrachd air dìreach conaltradh, ge bith a bheil e pearsanta no proifeasanta agus nuair a tha aplacaidean mar ghnìomhachas.
Bidh tagraidhean nach eil an-còmhnaidh air-loidhne, no a tha neo-sheasmhach, a’ call an luchd-cleachdaidh agus am buntainneachd, mu dheireadh a’ dol à bith. Thachair e ann an flash. Leis nach bi an eadar-lìn a-riamh a’ cadal agus ag obair 24 uair san latha, 7 latha san t-seachdain, feumaidh an aon bheachd a bhith a’ buntainn ri aplacaidean.
Tha scalability deatamach airson seo a dhèanamh agus dèanamh cinnteach gu bheil iarrtas ann. Is e cothromachadh luchdan aon de na pàirtean as cudromaiche ann a bhith a’ dèanamh cinnteach gu bheil e ri fhaighinn. Tha mòran dhaoine fhathast den bheachd gun gabh cothromachadh luchdan a choileanadh le sgriobt sìmplidh.
Ach, chan eil seo fìor. Tha e leis fhèin a’ toirt cothrom air prògraman air feadh an t-saoghail - aig àm sam bith agus bho inneal sam bith.
Anns an dreuchd seo, bheir sinn sùil dhomhainn air cothromachadh luchdan, na h-algorithms aige, agus mar a tha e a’ buntainn ri meanbh-sheirbheisean, am measg rudan eile. Feuch an tòisich sinn!
Dè a th’ ann an cothromachadh luchdan?
Mar a dh’ fhàsas an t-iarrtas airson làrach-lìn no tagradh gnìomhachais, a dh’ aithghearr cha bhith e comasach dha aon fhrithealaiche an luchd gu lèir a làimhseachadh. Bidh buidhnean a’ cuairteachadh an eallach obrach thairis air grunn luchd-frithealaidh gus iarrtas a shàsachadh. Tha an dòigh seo, ris an canar “cothromachadh luchdan,” a’ cumail aon fhrithealaiche bho bhith a’ faighinn cus cuideim, rud a dh’ adhbhraicheas e slaodadh sìos, iarrtasan a leigeil seachad, no eadhon tubaist.
Bidh cothromachadh luchdan a’ cuairteachadh trafaic lìonra gu cothromach gus fàilligeadh air sgàth cus ghoireasan a sheachnadh. Bidh tagraidhean, làraich-lìn, stòran-dàta agus goireasan coimpiutair eile a’ coileanadh nas fheàrr agus tha iad rim faighinn leis an dòigh seo. Bidh e cuideachd a’ cuideachadh le bhith a’ làimhseachadh iarrtasan luchd-cleachdaidh gu ceart agus ann an deagh àm.
Bho shealladh an neach-cleachdaidh, tha cothromachadh luchdan mar eadar-mheadhanair neo-fhaicsinneach eadar neach-dèiligidh agus cruinneachadh de luchd-frithealaidh, a’ dèanamh cinnteach nach tèid iarrtasan ceangail a leigeil seachad. Tha e nas coltaiche gun tuiteadh tagraidhean, làraich-lìn, stòran-dàta agus seirbheisean air-loidhne nan deidheadh iarrtas ro mhòr às aonais cothromachadh luchdan.
Faodar na ceudan mhìltean de dh’ iarrtasan luchd-cleachdaidh a chuir gu aon làrach-lìn le trafaic àrd aig an aon àm. Tha feum air ioma-fhrithealaiche gus duilleagan lìn a lìonadh gu ceart leis an t-susbaint a chaidh iarraidh, leithid teacsa, ìomhaighean, bhidio, agus sruthadh claisneachd. Mar as trice bidh cothromachadh luchdan air a chleachdadh ann an tuathanasan frithealaiche làrach-lìn le trafaic àrd, a bharrachd air frithealaichean DNS, stòran-dàta, agus làraich Pròtacal Gluasad faidhle (FTP).
Ma tha cus eallach air aon fhrithealaiche, dh’ fhaodadh seo obrachadh gu dona no eadhon tubaist. Bidh luchd-cothromachaidh luchdan a’ lughdachadh cothrom ùine downt le bhith a’ cuairteachadh iarrtasan luchd-cleachdaidh gu cothromach am measg cruinneachadh de luchd-frithealaidh. Ma dh’fhailicheas fear dhe na frithealaichean sa chuantal, thèid trafaic a chuir air ais gu frithealaichean eile sa bhuidheann. Bidh cothromachadh luchdan gu fèin-ghluasadach a’ cur frithealaichean ùra ris a’ phròiseas cuairteachaidh trafaic nuair a thèid an cur ris an amar frithealaiche.
Ciamar a tha cothromachadh luchdan ag obair?
Tha e ag obair mar a leanas:
- Nuair a gheibh neach-dèiligidh iarrtas, leithid tro bhrobhsair no tagradh, feuchaidh e ri ceangal ris an fhrithealaiche.
- Nuair a gheibh cothromachadh luchdan iarrtas, bidh e ga stiùireadh gu aon de na frithealaichean ann am buidheann frithealaiche stèidhichte air pàtrain stèidhichte leis an algairim (no tuathanas).
- Bidh am frithealaiche a’ faighinn an iarrtas ceangail agus a’ freagairt an neach-dèiligidh tron chothromachadh luchdan.
- Nuair a gheibh an cothromachadh luchdan am freagairt, bidh e a’ maidseadh seòladh IP an neach-dèiligidh le seòladh IP an fhrithealaiche taghte. Às deidh sin, thèid am freagairt a ghluasad leis a’ phacaid.
- Is e SSL offload am pròiseas airson dàta a dhì-chrioptachadh a’ cleachdadh a’ phròtacal crioptachaidh Security Socket Layer gus nach fheum luchd-frithealaidh.
- Tha am pròiseas air ath-aithris gus am bi an seisean seachad.
Dòighean cothromachadh a luchdadh a-nuas
Gus taghadh dè na frithealaichean ann an tuathanas frithealaiche a gheibh an ath iarrtas, bidh gach dòigh cothromachaidh luchdan a’ cleachdadh seata shlatan-tomhais. Tha còig dòighean àbhaisteach ann airson cothromachadh luchdan:
- Cruinn Robin: Is e seo an dòigh-obrach bunaiteach, agus bidh e ag obair dìreach mar a tha e a 'fuaimeachadh. Bidh an cothromachadh luchdan a’ cuairteachadh iarrtasan ann am pàtran rothlach, a’ tòiseachadh leis a’ chiad fhrithealaiche sa bhuidheann agus a’ dol sìos chun bhonn, far am bi e a’ feitheamh ri bhith air a ghairm a-rithist. Bidh an dòigh seo a’ dèanamh cinnteach gu bheil gach frithealaiche a’ làimhseachadh timcheall air an aon àireamh de cheanglaichean.
- Robin cruinn le cuideam: Bidh an dòigh-obrach seo a’ sònrachadh cuideam (no roghainn) do gach frithealaiche a tha sa chumantas a rèir a chomas. Mar as motha de dh’ iarrtasan a gheibh frithealaiche, is ann as àirde a bhios an cuideam. Mar eisimpleir, bidh frithealaiche le luach cuideam de dhà a’ faighinn a dhà uimhir de dh’iarrtasan ri frithealaiche le luach cuideam aon.
- Seisean steigeach: Tha an dòigh-obrach seo, ris an canar cuideachd seasmhachd seisean, a 'ceangal cuid de luchd-dèiligidh agus luchd-frithealaidh fad seisean. Gus an ceangal a stèidheachadh, bidh an cothromaiche luchdan a’ cleachdadh briosgaid no seòladh IP an neach-cleachdaidh gus feart cleachdaiche a chomharrachadh. Aon uair 's gu bheil an ceangal air a stèidheachadh, thèid iarrtasan an neach-cleachdaidh a stiùireadh chun an aon fhrithealaiche gus an tig an seisean gu crìch. Bidh seo a’ dèanamh an fheum as fheàrr de ghoireasan lìonra agus aig an aon àm a’ leasachadh eòlas an neach-cleachdaidh.
- Ceanglaichean as lugha: Tha an ro-innleachd seo a 'gabhail ris gu bheil a h-uile iarrtas a' leantainn gu eallach frithealaiche co-ionnan. Mar thoradh air an sin, gheibh am frithealaiche leis an àireamh as lugha de dh'iarrtasan an ath iarrtas.
- IP Hash: Bidh an algairim seo a’ gineadh iuchair hash gun samhail stèidhichte air seòlaidhean IP stòr is ceann-uidhe an neach-dèiligidh agus an fhrithealaiche. Tha an iuchair air a chleachdadh gus an t-iarrtas a stiùireadh agus leigidh e le ceangal caillte leis an aon fhrithealaiche ath-thòiseachadh.
Bathar-cruaidh Vs. Luchd-cothromachaidh bathar-bog
Bathar-cruaidh Load Balancer
Bidh bathar-cruaidh corporra, leithid inneal, a’ dèanamh suas luchd-cothromachaidh luchdan bathar-cruaidh. Bidh na slighean sin a’ trafaic gu frithealaichean a rèir feartan leithid an àireamh de cheanglaichean a th’ ann mar-thà, cleachdadh pròiseasar, agus coileanadh frithealaiche. Tha firmware seilbh aig luchd-cothromachaidh luchdan bathar-cruaidh a dh’ fheumar a chumail suas agus ùrachadh nuair a bhios dreachan ùra agus fuasglaidhean tèarainteachd rim faighinn.
Bidh cothromadairean luchdan bathar-cruaidh gu tric a’ toirt seachad coileanadh agus smachd nas àirde, a bharrachd air raon nas fharsainge de chomasan leithid dearbhadh Kerberos agus luathachadh bathar-cruaidh SSL, ach tha feum aca air ìre de eòlas riaghlaidh is cumail suas. Leis nach eil luchd-cothromachaidh luchdan bathar-cruaidh cho sùbailte agus cho so-ruigsinneach ri luchd-cothromachaidh luchdan bathar-bog, tha e buailteach cus luchd-cothromachaidh luchdan bathar-cruaidh a sholarachadh.
Cothromaiche luchdachadh bathar-bog
Mar as trice tha e nas fhasa luchd-cothromachaidh luchdan bathar-bog a stèidheachadh na an co-aoisean bathar-cruaidh. Tha iad cuideachd nas èifeachdaiche a thaobh cosgais agus sùbailte, agus bidh iad ag obair gu math le àrainneachdan leasachadh bathar-bog. Leigidh am modh bathar-bog leat an cothromachadh luchdan a ghnàthachadh a rèir dearbh riatanasan na h-àrainneachd agad. Dh’ fhaodadh gum bi an sùbailteachd nas motha an cois ùine a bharrachd ga chosg a’ stèidheachadh an neach-cothromachaidh luchdan.
Bheir cothromadairean bathar-bog barrachd sùbailteachd dhut gus atharrachaidhean agus ùrachadh a dhèanamh na feadhainn bathar-cruaidh, aig a bheil dòigh-obrach bogsa dùinte nas motha. Faodar innealan brìgheil ro-phacaichte a chleachdadh mar chothromachadh luchdan bathar-bog (VMan). Sàbhalaidh innealan mas-fhìor beagan ùine suidheachaidh dhut, ach is dòcha nach bi a h-uile gnìomh aca ri fhaighinn anns na co-aoisean bathar-cruaidh aca.
Cur an gnìomh cothromachadh luchdan sìmplidh
Cleachdaidh sinn leabharlann Spring Cloud gu aplacaidean a thogail a tha a’ ceangal ri aplacaidean eile ann an dòigh a tha cothromach le luchdan. Fhad ‘s a bhios sinn a’ giullachd iarrtasan seirbheis iomallach, is urrainn dhuinn gu furasta cothromachadh luchdan a thogail a ’cleachdadh ge bith dè an dòigh as toil leinn. Beachdaich air a’ chòd a leanas mar eisimpleir. Tòisichidh sinn le tagradh frithealaiche bunaiteach.
Cha bhi ach aon cheann-uidhe HTTP aig an fhrithealaiche agus thèid a ruith ann an grunn shuidheachaidhean. An uairsin togaidh sinn app teachdaiche a chleachdas Load Balancer gus iarrtasan a sgaoileadh thairis air grunn shuidheachaidhean frithealaiche.
Server
Bidh sinn a 'tòiseachadh le bunait Boot earraich tagradh airson an t-seirbheisiche eisimpleir againn:
Airson tòiseachadh, bidh sinn a’ stealladh caochladair gnàthaichte ris an canar instance_ID. Tha seo gar cuideachadh gus eadar-dhealachadh a dhèanamh eadar grunn shuidheachaidhean a tha ag obair. Às deidh sin, cruthaichidh sinn aon phuing crìochnachaidh HTTP GET a thilleas teachdaireachd agus ID eisimpleir.
Bidh an t-eisimpleir bunaiteach le ID 1 ag obair air port 8080. Cha leig sinn a leas ach beagan pharaimearan prògram a chur ris gus dàrna eisimpleir a chuir air bhog:
Client
Feuch an toir sinn sùil a-nis air còd an neach-dèiligidh. Seo far a bheil Load Balancer a’ tighinn a-steach, mar sin tòisichidh sinn le bhith ga thoirt a-steach don tagradh againn:
Às deidh sin, leasaichidh sinn buileachadh ServiceInstanceListSupplier. Is e seo aon de na h-eadar-aghaidhean as cudromaiche ann an Load Balancer. Tha e a’ sònrachadh mar a lorgas sinn suidheachaidhean seirbheis ruigsinneach.
Nì sinn còd cruaidh air dà eisimpleir eadar-dhealaichte den t-seirbheisiche eisimpleir againn san tagradh sampall againn. Bidh iad a’ ruith air an aon shiostam ach a’ cleachdadh puirt air leth:
Cruthaich clas rèiteachaidh LoadBalancer a-nis:
Chan eil ach aon adhbhar aig a’ chlas seo: bidh e a’ cruthachadh neach-togail WebClient le cothromachadh luchd airson iarrtasan iomallach a dhèanamh. Tha an nota againn a’ cleachdadh ainm meallta airson na seirbheis.
Tha seo air sgàth 's gu bheil e coltach nach bi fios againn air na h-ainmean aoigheachd agus na puirt airson a bhith a' ruith shuidheachaidhean air thoiseach air an àm. Mar thoradh air an sin, bidh sinn a’ cleachdadh ainm meallta mar neach-àite, agus thèid am frèam a chuir an àite an fhìor fhiosrachaidh nuair a thaghas e eisimpleir ruith.
An ath rud, dèanamaid clas rèiteachaidh a thèid a chleachdadh gus ar solar eisimpleir seirbheis a chuir sa bhad. Thoir an aire gu bheil sinn a 'cleachdadh an aon alias mar a bh' ann roimhe:
Is urrainn dhuinn a-nis an fhìor iarrtas teachdaiche a thogail. Nach cuir sinn 10 ceistean chun an fhrithealaiche sampall a’ cleachdadh bean WebClient bho na bu thràithe:
Chì sinn bhon toradh gu bheil sinn a ’luchdachadh cothromachadh eadar dà shuidheachadh eadar-dhealaichte:
Cothromachadh luchdan ann am Microservices
Tha ailtireachd microservice ga chleachdadh le grunn chompanaidhean, leithid Netflix agus Amazon, gus tagraidhean gnìomhachais a leasachadh mar sheata de sheirbheisean ceangailte. Chan eil ann an hyperscale agus lìbhrigeadh leantainneach airson tagraidhean iom-fhillte ach dhà de na h-adhbharan airson gluasad chun ailtireachd sgaoilte, ceangailte seo.
Tha sgiobaidhean nan iomairtean sin air ro-innleachdan Agile agus DevOps a chuir an gnìomh gus aplacaidean a thoirt gu buil nas luaithe agus le ìre fàiligeadh nas ìsle na dòighean traidiseanta. Ach, feumaidh tu cothromachadh fhaighinn eadar iom-fhillteachd na h-ailtireachd sgaoilte agus iarrtasan an tagraidh, riatanasan sgèile, agus crìochan ùine-gu-margaidh.
Airson uimhir de bhliadhnaichean, tha luchd-riaghlaidh lìbhrigidh tagraidh (ADCn) air a bhith deatamach ann a bhith a’ coinneachadh ri riatanasan ìre seirbheis airson tagraidhean corporra air an cumail san togalach no san sgòth. Chan fheum neach-dèiligidh a tha an sàs ann an tagradh stèidhichte air microservices fios a bhith aige mu na suidheachaidhean a tha ga thoirt seachad gus an neach-dèiligidh agus na microservices fhàs gu neo-eisimeileach.
Is e seo dìreach an dì-cheangal a bheir neach-ionaid cùil no neach-cothromachaidh luchdan seachad. A-rithist, is e cothromachadh luchdan am fuasgladh airson dèanamh cinnteach gun urrainn do mhicro-sheirbheisean dèiligeadh ri iarrtas, tèarainteachd agus ruigsinneachd.
Nuair a bhios tu a’ cothlamadh cothromachadh luchdan traidiseanta Tuath-Deas eadar aplacaidean stèidhichte air teachdaiche agus microservices le cleachdadh East-West airson scalability còmhnard, gheibh thu àrdachadh mòr. Is e an t-amas an àrainneachd shàbhailte agus riaghlaichte a tha riatanach le IT a chumail gun a bhith ag ìobairt sùbailteachd leasachaidh no Fèin-ghluasad DevOps Riatanasan.
buannachdan
Tha cothromachadh luchdan a’ toirt seachad grunn bhuannachdan le bhith ag adhartachadh cleachdadh ghoireasan, lìbhrigeadh dàta, agus ùine freagairt airson làraich-lìn agus aplacaidean le trafaic àrd, a bharrachd air stòran-dàta a gheibh àireamh mhòr de cheistean. Bidh cothromachadh luchdan a’ dèanamh cinnteach gu bheil iarrtasan luchd-cleachdaidh air an coileanadh gu sgiobalta agus gu ceart ann an suidheachaidhean le trafaic àrd.
Bidh iad a’ sàbhaladh luchd-cleachdaidh le bhith a’ dèiligeadh ri prògraman agus goireasan leisg. Bidh cothromachadh luchdan cuideachd a’ cuideachadh le bhith a’ seachnadh ùine downt agus a’ sìmpleachadh tèarainteachd, a’ lughdachadh cunnart cinneasachd caillte agus cosnadh don chompanaidh agad.
- Tha cothromachadh luchdan a’ toirt seachad sùbailteachd gus frithealaichean a chur ris agus a thoirt air falbh mar a dh’ fheumas iarrtas, a bharrachd air a bhith a’ riaghladh trafaic chun èifeachdas as fheàrr. Leis gu bheil trafaic air a chuir air falbh gu frithealaichean eile aig àm cumail suas, tha e comasach cuideachd cumail suas frithealaiche a dhèanamh gun a bhith a’ cur dragh air luchd-cleachdaidh.
- Bidh cothromachadh luchdan a’ toirt seachad call obrach a-staigh le bhith a’ roinn trafaic am measg seata de luchd-frithealaidh. Faodaidh tu an luchd a chuir air falbh gu frithealaichean eile sa bhad ma dh’ fhailicheas aon, a ’lughdachadh a’ bhuaidh air luchd-cleachdaidh.
- Ma dh’ fhàsas tagradh no cleachdadh làrach-lìn, dh’ fhaodadh an trafaic àrdachadh a choileanadh mura tèid a làimhseachadh gu h-èifeachdach. Le cothromachadh luchdan, faodaidh tu frithealaiche fìor no brìgheil a chuir ris gus coinneachadh ri iarrtas gun a bhith a’ cur dragh air seirbheis. Bidh an neach-cothromachaidh luchdan a’ comharrachadh frithealaichean ùra mar a thig iad air-loidhne agus gan toirt a-steach don ghnìomhachd gun oidhirp. Tha an dòigh seo nas fheàrr na bhith ag imrich làrach-lìn bho fhrithealaiche le cus uallach gu fear ùr, a bhios gu tric a’ toirt a-steach beagan ùine downt.
Co-dhùnadh
Tha cothromachadh luchdan na phàirt dheatamach de shiostaman co-aimsireil, fulangach ri lochdan. Is urrainn dhuinn dìreach aplacaidean a thogail a bhios a’ sgaoileadh iarrtasan gu iomadh suidheachadh seirbheis a’ cleachdadh diofar dhòighean cothromachaidh luchdan. Feumaidh gnìomhachasan taic a thoirt do shiostaman IT iom-fhillte gus tagraidhean a sholarachadh gu tèarainte.
Faodaidh rèiteachadh, cleachdadh agus cumail suas microservices tar-àrainn a bhith buailteach do mhearachdan, daor, agus ùineail. Bu chòir do IT cleachdaidhean agus teicneòlasan fèin-ghluasaid, faicsinneachd, anailis, agus orcastra a chleachdadh a tha co-chosmhail ris na pròiseasan lùthmhor agus DevOps aca gus stèidheachadh agus cumail suas nam meanbh-sheirbheisean sin a dhèanamh nas fhasa.
Leave a Reply