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¿Qué es el equilibrio de carga?

Actualizado: 28 sept 2022

Un equilibrador de carga se puede implementar a través de software o hardware en un dispositivo que distribuye las conexiones de los clientes a través de un conjunto de servidores. Un balanceador de carga actúa como un 'proxy inverso' para representar los servidores de aplicaciones al cliente a través de una dirección IP virtual (VIP). Esta tecnología se conoce como Server Load Balancing (SLB). SLB está diseñado para grupos de servidores de aplicaciones de red de área local (LAN).



Los balanceadores de carga se utilizan para brindar disponibilidad y escalabilidad a las aplicaciones, lo que les permite escalar más allá de la capacidad de un solo servidor. El equilibrador de carga funciona para dirigir el tráfico a un grupo de servidores disponibles a través de varios algoritmos de equilibrio de carga. Si se necesitan más recursos, se pueden agregar servidores adicionales.


Los SLB comprueban el estado de la aplicación en el servidor para determinar su disponibilidad. Si la verificación de estado falla, el balanceador de carga eliminará esa instancia de la aplicación de su grupo de servidores disponibles. Cuando la aplicación vuelve a estar en línea, la verificación de estado valida su disponibilidad y el servidor se vuelve a colocar en el grupo.


Dado que el equilibrador de carga se encuentra entre el cliente y el servidor de aplicaciones y administra la conexión, tiene la capacidad de realizar otras funciones. El SLB puede realizar el cambio de contenido, ofrecer seguridad basada en el contenido, como firewalls de aplicaciones web (WAF), y mejoras de autenticación, como la autenticación de dos factores (2FA).


Características de un balanceador de carga


Como proxy inverso, el balanceador de carga actúa como una válvula multipropósito para dirigir y controlar el tráfico entre clientes y servidores. Sus principales características son:

  • Detecte automáticamente las fallas del servidor y redirija el tráfico del cliente

  • Permitir el mantenimiento del servidor sin ningún impacto

  • Recuperación automática ante desastres para sitios de copia de seguridad

  • Agregue y elimine servidores de aplicaciones sin problemas

  • Supervisar y bloquear contenido malicioso


Como funciona um balanceador de carga?


Un balanceador de carga es un proxy inverso. Presenta una dirección IP virtual (VIP) que representa la aplicación para el cliente. El cliente se conecta al VIP y el balanceador de carga determina a través de sus algoritmos enviar la conexión a una instancia de aplicación específica en un servidor. El balanceador de carga continúa administrando y monitoreando la conexión a lo largo de su vida útil.


Imagine a un agente deportivo negociando un nuevo contrato para un atleta. El agente recibe la solicitud del atleta y la envía a un equipo interesado específico. El equipo responde con información (una oferta) que el agente le devuelve al cliente. Esto continúa por un tiempo hasta que se llega a una resolución.


El equilibrio de carga del servidor (SLB) es su función principal. Sin embargo, el agente puede ofrecer funciones adicionales según su función en la conversación. Puede decidir permitir y/o negar ciertos detalles (seguridad). Es posible que quiera validar que la persona con la que está hablando es realmente el atleta en cuestión (autenticación). Si la liga deportiva actual no funciona, el agente puede enviar discusiones a una liga diferente según la disponibilidad o la ubicación (GSLB).



¿Qué tipos de balanceadores de carga hay?


Equilibradores de carga de servidores de red


Los balanceadores de carga ingresaron al mercado a mediados de la década de 1990 para respaldar el aumento del tráfico de Internet. Tenían una funcionalidad central diseñada para agrupar los recursos del servidor para satisfacer esta demanda. Las conexiones fueron manejadas por el balanceador de carga basado en el encabezado del paquete. Específicamente, observaron la IP de origen, la IP de destino, el puerto de origen, el puerto de destino y el protocolo IP, es decir, un balanceador de carga de capa 4.


Equilibradores de carga de aplicaciones


A medida que la tecnología ha evolucionado, los balanceadores de carga también han evolucionado. Se volvieron más avanzados y comenzaron a ofrecer reconocimiento e intercambio de contenido. Estos balanceadores de carga miran más allá del encabezado del paquete a la carga útil del contenido. Analizan contenido como URL, encabezado HTTP y otras cosas para tomar decisiones de equilibrio de carga. Estos son los balanceadores de carga de capa 7.


Equilibrio de carga del servidor global


El balanceo de carga del servidor global (GSLB) es en realidad una tecnología diferente al balanceador de carga tradicional de capa 4-7. GSLB se basa en DNS y actúa como un proxy para brindar respuestas a través de algoritmos de equilibrio de carga en tiempo real. Es más fácil pensar en GSLB como una tecnología DNS dinámica que administra y supervisa los distintos sitios a través de configuraciones y comprobaciones de estado. La mayoría de las soluciones de equilibrio de carga de hoy en día ofrecen GSLB como un componente de su funcionalidad.


Hardware, software y equilibrio de carga virtual


Los balanceadores de carga surgieron como soluciones de hardware. El hardware es un dispositivo que ofrece funcionalidad con un enfoque en el rendimiento. Los equilibradores de carga de hardware están diseñados para su instalación en centros de datos. Estas son soluciones llave en mano que no requieren las dependencias que requieren las soluciones de software, como hipervisores y hardware COTS.


A medida que las tecnologías de redes han evolucionado, las tecnologías definidas por software, de virtualización y de nube se han vuelto importantes. Las soluciones de equilibrio de carga basadas en software ofrecen flexibilidad y capacidad de integración en soluciones de orquestación de virtualización. Algunos entornos, como la nube, requieren soluciones de software.


Equilibradores de carga elásticos


Las soluciones de Elastic Load Balancer (ELB) son mucho más sofisticadas y brindan a los operadores de computación en la nube una capacidad escalable basada en los requisitos de tráfico en un momento dado. Elastic Load Balancing escala el tráfico a una aplicación a medida que la demanda cambia con el tiempo. También escala las instancias de equilibrio de carga de forma automática y bajo demanda. Debido a que Elastic Load Balancing utiliza algoritmos de enrutamiento de solicitudes para distribuir el tráfico de aplicaciones entrantes en varias instancias o escalarlo según sea necesario, aumenta la tolerancia a fallas de sus aplicaciones.



¿Qué son los algoritmos de equilibrio de carga?


Los algoritmos de equilibrio de carga son fórmulas para determinar a qué servidor enviar cada conexión. Los algoritmos pueden ser muy simples, como un simple round robin, o pueden avanzar como adaptativos basados ​​en agentes. El propósito del algoritmo es enviar la conexión del cliente al servidor de aplicaciones más adecuado.


El algoritmo más común evalúa el servidor con la menor cantidad de conexiones. Este algoritmo está diseñado para enviar la conexión al servidor con mejor rendimiento en función de la cantidad de conexiones que está administrando actualmente.


Tipos de algoritmos de equilibrio de carga:

  • Conexión más pequeña

  • rotación

  • Rotación ponderada

  • Conexión mínima ponderada

  • Equilibrio de carga adaptable basado en agentes

  • Conmutación por error encadenada (ponderada fija)

  • Tiempo de respuesta ponderado

  • Hash de IP de origen

  • Redes definidas por software adaptables (SDN)

¿Qué es un balanceador de carga de Kemp?


Kemp LoadMaster está diseñado para optimizar la experiencia de equilibrio de carga. LoadMaster es una solución de software que también está disponible como dispositivo de hardware. Kemp se enfoca en las tecnologías centrales de equilibrio de carga para garantizar un proceso de administración y configuración optimizado. Este enfoque se traduce en importantes ahorros de TCO durante la vida útil de la tecnología.


¿Por qué usar balanceadores de carga de Kemp?


Kemp LoadMaster es el balanceador de carga líder en el mercado y es compatible con los hipervisores más populares:

  • VMWare

  • Hiper-V

  • XES

  • KVM

Kemp LoadMaster está certificado por proveedores líderes que incluyen:

  • microsoft

  • cisco

  • dell

  • VMWare

  • SAVIA

  • Citrix

Kemp ofrece soluciones de equilibrio de carga para:

  • Correo electrónico corporativo

  • Comunicaciones Unificadas

  • Herramientas de trabajo colaborativo.

  • ERP/CRM y otras aplicaciones de flujo de trabajo

  • contenido web

  • sistemas de comercio electrónico

  • Aplicaciones de autoaprovisionamiento

 

Entre en contacto con International IT para saber más detalles sobre Kemp LoadMaster e realizar una prueba gratuita en su entorno.

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