Cân bằng tải (Load Balancing) là gì, hoạt động ra sao ?

Load Balancing là gì ?

Cân bằng tải ( load balancing ) có nghĩa là thực hành phân phối khối lượng công việc tính toán giữa hai hoặc nhiều máy tính với nhau, nó được sử dụng chính để phân chia lưu lượng mạng giữa một số máy chủ để tránh tình trạng quá tải lưu lượng, điều này sẽ giúp cho các hệ thống máy chủ hoạt động trơn tru và hiệu quả hơn.

Điều này thực sự cần thiết cho các hệ thống máy chủ hiện nay khi trực tiếp phải hoạt động và lưu thông rất nhiều các thông tin khác nhau việc giải tỏa khối lượng cho nó là một điều cần thiết phải nghĩ tới, hiệu suất máy giảm và đỗ trễ sẽ khiến bạn thực sự khó chịu với hệ thống của mình nhưng cân bằng tải sẽ giải quyết được vấn đề này.

Ví dụ về phương pháp Load Balancing đơn giản nhất

Hãy nghĩ về Hệ thống ngân hàng bình thường chúng ta sẽ có rất nhiều ổ cửa để làm việc giải quyết vấn đề cho người dân , nhưng vì một lí do nào đó chỉ có một ô cửa hoạt động, điều gì sẽ xảy ra một ô cửa đó phải làm việc hết công suất việc sử lý dữ liệu cho một người đã mất rất nhiều thời gian nhưng bây giờ nó sẽ chịu khối công việc nặng hơn, và còn tùy vào mỗi công việc mỗi người cần phải xử lý , một ô cửa đó phải chịu khối lượng công việc thật nặng nề.

Vấn đề ở đây cần giải quyết đơn giản chỉ là mở cửa tất cả các ô cửa còn lại để phân chia khối lượng công việc, điều chúng ta nhận được ở đây chúng ta đó là thứ nhất tất cả các ô cửa sẽ xử lý công việc trơn tru hơn hiệu suất cao hơn , thứ 2 ở phía người cần xử lý thông tin sẽ không có tình trạng chen lấn gây ra xung đột không đáng có.

Dữ liệu cũng như vậy chúng ta có thể hiểu các máy chủ là ô cửa còn khách hàng cần xử lý dữ liệu chính là thông tin cân bằng tải sinh ra để giải quyết vấn đề này , nó sẽ phân chia yêu cầu của các người dùng tới các máy chủ khác nhau , điều này vừa giảm được thời gian cần phải đợi cho người dùng đồng thời khối lượng công việc của máy chủ cũng giảm đi đáng kể mang lại những trải nghiệm tốt hơn dành cho cả 2 bên.

Load Balancing hoạt động theo phương pháp nào?

Khi chúng ta đã biết được khái niệm cũng như ý nghĩa của cân bằng tải giờ hãy đi vào tìm hiểu cách hoạt động của nó xem nó hoạt động như thế nào.

Chúng ta sẽ có một bộ xử lý nó có thể là một công cụ hay một ứng dụng được gọi là bộ cân bằng tải, bộ cân bằng tải có thể dựa trên thiết bị phần cứng cũng như thiết bị phần mềm.

• Phần mềm : Dựa trên phần mềm có thể chạy trên máy chủ, máy ảo và đám mây..
• Phần cứng : Yêu cầu lắp đặt thiết bị chuyên dụng.

Quá trình hoạt động diễn ra như sau:

• Khi người dùng gửi tới một yêu cầu xử lý , bộ cân bằng tải sẽ gán yêu cầu này cho một máy chủ nhất định và nó sẽ lặp lại cho mỗi yêu cầu khác nhau , nó sẽ xác định xem máy chủ nào sẽ xử lý từng yêu cầu dựa trên thuật toán, các thuật toán này lại được chia thành 2 thuật toán và tĩnh và động mà chúng ta sẽ tìm hiểu dưới đây.

Thuận toán cân bằng tải tĩnh và động.

Tính năng nổi bật của thiết bị cân bằng tải Load Balancing

Có các thuật ngữ mà các bạn sẽ từng nghe qua khi nhắc tới cân bằng tải vậy chúng ta sẽ tìm hiểu xem đó là những gì nhé:

Giám sát máy chủ

Bộ cân bằng tải động nó sẽ luôn biết được tình trạng của máy chủ trạng thái , và hiệu suất của chúng hoạt động như nào khối lượng công việc ra sao, nó làm điều này bằng cách thực hiện giám sát máy chủ thường xuyên , nếu phát hiện một máy chủ đang hoạt động quá tải công việc dẫn tới hiệu suất chậm, nó sẽ phân phối giảm lưu lượng truy cập ít hơn tới máy chủ đó, còn nếu nó bị lỗi hoặc hỏng hoàn toàn nó sẽ phân phối tất cả lưu lượng tới một máy chủ khác đây được gọi là quá trình chuyển đổi dự phòng.

Chuyển đổi dự phòng.

Khi một máy chủ không hoạt động không xử lý được dữ liệu thì bộ cân bằng tải sẽ phân phối các quy trình dữ liệu nó cần làm tới một máy chủ khác, điều này thực sự quan trọng với một hệ thống vì nếu không có điều này chỉ cần một sự cố nhỏ có thể làm hỏng cả trang web lẫn ứng dụng , điều quan trọng là quá trình này phải diễn ra rất nhanh và chính xác để tránh các lỗ hổng bảo mật không đáng có.

Load Balancing được sử dụng nhằm mục đích gì ?

Ở trên internet đặc biết là các trang web được rất nhiều người ra vào để xem thông tin dữ liêu và thao tác trên nó điều này khiến khối lượng công việc của các máy chủ là vô cùng lớn để đảm bảo làm sao vừa xử lý được hết dữ liệu , mà dữ liệu phải nhanh và chính xác và lúc này chúng ta cần tới bộ cân bằng tải, bộ cân bằng tải dựa trên phần mềm và dựa trên đám mây giúp phân phối lưu lượng Internet đồng đều giữa các máy chủ dùng để lưu trữ ứng dụng.

Ngoài ra ở các mạng cục bộ lớn cân bằng tải cũng được áp dụng và sử dụng , các trung tâm dữ liệu lớn, hay các văn phòng trong trường hợp này các mô hình này đều yêu cầu sử dụng các thiết thiết bị phần cứng các thiết bị cân bằng tải chuyên dụng.

Xem thêm:

• Các loại cân bằng tải chuyên dụng cho doanh nghiệp
• Cân bằng tải – Và những điều có thể bạn chưa biết!