Loadbalancing - iT-CUBE SYSTEMS

Moderne "Arbeitsteilung" durch Loadbalancing

Server Loadbalancing

Haben Sie auch ständig Lastprobleme auf Ihren Applikationsservern oder eine Downtime, sobald Sie Ihren Server für Wartungsarbeiten herunter fahren?

Mit Server Loadbalancing können Sie nicht nur die Performance und Verfügbarkeit erhöhen, sondern auch beispielsweise durch erweiterte Funktionen den Traffic zwischen Clients und Servern verringern.

Im Server Loadbalancing werden zwischen den eigentlichen Servern und den anfragenden Clients in der Regel Hardware Load Balancer aufgebaut und diese speziell auf die Applikationsserver hin optimiert. Die Server selbst werden periodisch auf ihre Verfügbarkeit geprüft und bei Nicht-Erreichbarkeit aus dem Balancing heraus genommen. So vermeiden Sie, dass bei einem Ausfall eines Servers der Kunde eine Fehlermeldung bekommt und auf einen anderen Server umgeleitet wird.

Zudem kann der Verkehr im Rahmen des Server Loadbalancing global über unterschiedliche Standorte verteilt werden und demzufolge beim Ausfall einer kompletten Site oder eines Rechenzentrumsstandortes der Verkehr auf eine entfernte Lokation umgelenkt werden.

Link Loadbalancing

Möchten Sie die Verfügbarkeit ihrer Internetanbindung erhöhen und sich nicht nur auf einen Provider verlassen?

Mit Link Loadbalancing können Sie verschiedene Provider nutzen und zusätzlich die Last auf verschiedene Anbindungen verteilen.

Hierbei können Sie auch genau bestimmen, welcher Traffic über welche Leitung geschickt werden und was im Fehlerfall passieren soll. Bei der Realisierung mit einem Link Load Balancer können Sie natürlich auch den einkommenden Verkehr über beide Leitungen aufteilen.

Im Bereich Loadbalancing und Application Delivery Networks arbeiten wir mit den führenden Herstellern zusammen und realisieren je nach Einsatzgebiet die adäquate Lösung individuell mit dem jeweiligen Anbieter.

Unter anderem arbeiten wir mit den folgenden Herstellern zusammen:

Server Loadbalancing - Funktion & Features

Durch einen Hardware Server Load Balancer sowie eine applikationsindividuelle Konfiguration wird die Verfügbarkeit und Performance Ihrer Applikation erhöht. Auch die Wartung der Applikation kann vereinfacht werden, sofern mehrere Server hinter einem Load Balancer konfiguriert sind und dann für Wartungszwecke einzelne Server aus dem Balancing herausgenommen werden können.

Die Last auf die Server kann - je nach Produkt - gemäß verschiedenen Loadbalancing Mechanismen verteilt werden. Dies kann von einfachem Round Robin bis zu ganz speziellen Methoden mit Überwachung der CPU und RAM der Server konfiguriert werden. Hier kann individuell auf die vorhandenen Server eingegangen werden und - je nach Applikation und Hardware - das passende Verfahren selektiert werden. Zudem können statisch spezifische Präferenzen für die einzelnen Server eingerichtet werden, um das Loadbalancing somit weiter gezielt zu steuern.

Das sogenannte Local Server Loadbalancing wird im Normalfall mit dem NAT Verfahren realisiert, in dem die Zieladresse der Anfrage auf eine virtuelle Adresse des Load Balancers steht und diese dann auf einen der eigentlichen Server umgesetzt wird. Je nach Loadbalancing Entscheidung ändert der Load Balancer die Zieladresse, bei der Antwort wird wieder die virtuelle Adresse des Load Balancerns, der vom Client angesprochen wurde, eingesetzt.

Beim sogenannten Global Server Loadbalancing, bei dem die Server nicht am gleichen Standort stehen, wird dies durch das DNS Verfahren realisiert. Je nachdem, welcher Standort verfügbar ist, bekommt der Client bei der DNS Anfrage eine andere IP Adresse zurück geliefert.

Die beiden Verfahren können natürlich in größeren Szenarien miteinander kombiniert werden, so dass zum Beispiel in zwei verschiedenen Rechenzentren ein Pool von Servern steht und zuerst per DNS das richtige Rechenzentrum ausgesucht wird. Danach entscheidet der lokale Load Balancer, welcher Server die Anfrage bekommt.

Im nachstehender Graphik sehen Sie, wie die beiden Verfahren miteinander kombiniert und mit den Produkten von F5 Networks realisiert wurden.

Zusätzlich können moderne Server Load Balancer, je nach Modell und Hersteller, die folgenden Zusatzfunktionen übernehmen:

SSL Offloading
- Lastverminderung der Server durch SSL Entschlüsselung bereits auf dem Load Balancer und nicht auf den Servern. Nach der Entschlüsselung kann der Load Balancer den Verkehr wesentlich genauer analysieren und somit bessere Loadbalancing Entscheidungen treffen.
HTTP Compression
- Verminderung der Bandbreite zwischen Client und Server durch Komprimierung der Daten. Dadurch kann die Bandbreite auf Ihrem Link verringert werden.
HTTP Caching
- Der statische Inhalt der Webseiten kann auf dem Load Balancer zwischengespeichert werden und entlastet somit zusätzlich die Server, indem er die Anfragen der Clients direkt aus seinem Cache beantwortet.
HTTP / Application Security
- Durch weitere Sicherheitsmodule können die Anfragen auf die Server bereits auf dem Load Balancer geprüft werden und nicht gültige Zugriffe bereits vor dem Server gestoppt werden.
Client Authentication
- Die Anfragen der Kunden können bereits vor dem Zugriff auf die Webserver authentifiziert werden und damit bei nicht autorisiertem Zugriff bereits vor dem Server gestoppt werden. Dies entlastet auch die Server selbst und stellt eine zentrale Authentifizierung für verschiedene Server dar.
Script gesteuerte Optimierung von Loadbalancing Entscheidungen durch genaue Analyse des Traffics bis in die Applikation hinein.

Link Loadbalancing - Funktion & Features

Ein Link Load Balancer überwacht die verschiedenen Anbindungen an das WAN / Internet und kann den Verkehr dynamisch auf die vorhandenen Leitungen verteilen. Sobald eine Leitung ausfällt, wird der Verkehr über die andere Leitung geschickt. Bei normalen Routing Verfahren wird im Regelfall über dynamische Routing Protokolle die Last verteilt, dies kann aber in der Regel nur über den gleichen Provider erfolgen, damit der Provider den Traffic über die verschiedenen Links schicken kann.

Beim Einsatz verschiedener Provider können Link Load Balancer helfen und den einkommenden Traffic über DNS steuern sowie - je nach verfügbarem Provider - den Clients eine Adresse aus dem Pool des einen oder anderen Providers geben. Der ausgehende Verkehr kann selbstverständlich ebenfalls über mehrere Provider geleitet werden.

Potentielle Einsatzszenarien

Beispiel: Erhöhung der Verfügbarkeit, Sicherheit und Performance eines Internet Webauftritts

Anforderungen:

Bei Ausfall des derzeitigen einzelnen Webservers soll die Verfügbarkeit durch weitere Webserver erhöht werden.
Alle Webserver sollen gleichzeitig aktiv sein und somit die Last auf den Servern verringern.
Die SSL verschlüsselte Website soll durch den Einsatz von SSL Offloading die Last auf den Servern ebenfalls senken.
Die Webpräsenz soll zusätzlich durch eine Applikationsfirewall geschützt werden.
Die Internetverbindung darf trotz erhöhten Zugriffen in letzter Zeit nicht mehr beansprucht werden.

Lösung:

Einsatz eines Server Load Balancers vor den Servern und zusätzlicher Aufbau weiterer Server. Die IP Adresse des ehemaligen Webservers wird als virtuelle Adresse auf dem Load Balancer konfiguriert. Durch gezielte Auswahl eines passenden Loadbalancing Verfahrens wird die Last sinnvoll auf die verschiedenen Server verteilt.
Der neue Load Balancer bekommt das SSL Zertifikat vom ehemaligen Webserver und übernimmt das SSL Offloading.
Auf dem Load Balancer wird durch zusätzliche Module und Konfigurationen eine Applikationsfirewall mit entsprechenden Regeln für die definierte Webpräsenz eingerichtet.
Durch Konfiguration von HTTP Compression können die Inhalte der Website komprimiert werden, womit die Internetanbindung weniger beansprucht wird. Zusätzlich könnte optional HTTP Caching aktiviert werden, um auch die Verbindung zwischen dem Load Balancer und den Webservern zu entlasten.

Was wir von iT-CUBE SYSTEMS für Sie in diesem Kontext leisten

Eine gute Planung ist die wesentliche Voraussetzung für das Gelingen eines Projektes.

Durch eine Zusammenarbeit mit uns entscheiden Sie sich für einen kompetenten und erfahrenen Partner, wenn es darum geht, Ihre Anforderungen zu formulieren, zu konkretisieren, umzusetzen und Sie später im laufenden Betrieb zu unterstützen.

Wir haben Erfahrung durch Implementation und Betrieb von kleinen und großen Load Balancing Projekten und und können auf langjährige Erfahrung und Zertifizierung zurück blicken. Durch unsere Partnerschaft mit den führenden Herstellern in diesem Bereich partizipieren wir stets an aktuellen Neuerungen und können Sie somit individuell beraten.

Planung

Unsere erfahrenen und zertifizierten Spezialisten erarbeiten zusammen mit Ihnen die am besten geeignete Lösung, um die adäquate Load Balancing Lösung in Ihr Unternehmen nahtlos einzubinden.

Wir untersuchen mit unseren Spezialisten Ihre Anwendungen und Netzwerkarchitekturen und passen die Lösung individuell darauf an.

Implementierung

Wir übernehmen gerne die Implementierung oder beraten Ihre Netzwerkspezialisten bei der von uns vorgeschlagenen Lösung. Je nachEinsatzzweck und vorhandenem Netzwerk können wir hier verschiedene Hersteller in Ihr Netzwerk implementieren.

Support

Wir bieten Ihnen eine individuelle Beratung Ihrer Installation, die über den üblichen Standard-Support hinausgeht. Da wir Ihre Installation bestens kennen, sind wir in der Lage, Sie bei bestimmten Problemen oder Fragestellungen gezielt zu unterstützen. Für weiterführende Informationen bezüglich der verschiedenen Support-Möglichkeiten wenden Sie sich bitte an uns.

Verwenden Sie hierzu bitte unser Kontaktformular