Ответ
Балансировщик нагрузки (Load Balancer) — это сетевое устройство или программное обеспечение, которое распределяет входящий сетевой трафик между несколькими серверами (серверным пулом) для повышения надёжности, производительности и масштабируемости системы.
Ключевые задачи балансировщика:
- Распределение трафика: Равномерно направляет запросы на доступные серверы, предотвращая перегрузку одного из них.
- Проверка работоспособности (Health Checks): Регулярно опрашивает серверы, чтобы убедиться в их доступности. Если сервер не отвечает, балансировщик временно исключает его из пула.
- Обеспечение отказоустойчивости (High Availability): При сбое одного или нескольких серверов трафик автоматически перенаправляется на работающие, обеспечивая непрерывность работы сервиса.
- Горизонтальное масштабирование: Позволяет легко добавлять новые серверы в пул для обработки растущей нагрузки без остановки сервиса.
Популярные алгоритмы балансировки:
- Round Robin: Запросы распределяются по серверам поочередно.
- Least Connections: Новый запрос направляется на сервер с наименьшим количеством активных соединений.
- IP Hash: Запросы от одного и того же IP-адреса всегда направляются на один и тот же сервер (полезно для stateful-приложений).
Пример имитации Round Robin на Python:
servers = ["192.168.1.10", "192.168.1.11", "192.168.1.12"]
current_server_index = 0
def get_server_round_robin():
"""Простая реализация алгоритма Round Robin."""
global current_server_index
# Выбираем сервер
server = servers[current_server_index]
# Обновляем индекс для следующего запроса
current_server_index = (current_server_index + 1) % len(servers)
return server
# Имитация 5 входящих запросов
for i in range(5):
selected_server = get_server_round_robin()
print(f"Запрос {i+1} направлен на сервер: {selected_server}")
# Вывод:
# Запрос 1 направлен на сервер: 192.168.1.10
# Запрос 2 направлен на сервер: 192.168.1.11
# Запрос 3 направлен на сервер: 192.168.1.12
# Запрос 4 направлен на сервер: 192.168.1.10
# Запрос 5 направлен на сервер: 192.168.1.11