Cân bằng tải máy chủ toàn cầu (GSLB) giúp cải thiện hiệu suất, độ tin cậy và khả năng mở rộng của các ứng dụng web.
Với sự gia tăng lớn về số lượng người dùng Internet trên toàn thế giới, các ứng dụng web phải chịu một lượng lưu lượng truy cập khổng lồ.
Do đó, việc tạo điều kiện cho tính sẵn sàng cao hơn và hiệu suất tối ưu của các ứng dụng web trở nên cần thiết.
Đây là nơi GSLB trợ giúp bằng cách phân phối lưu lượng truy cập đến nhiều máy chủ hoặc trung tâm dữ liệu ở các vị trí khác nhau.
Bằng cách sử dụng tín hiệu có mật độ giao thông cao làm đầu vào và phân phối nó đến các vị trí khác, kỹ thuật này cho phép người dùng đạt được hiệu suất tối ưu ngay cả khi mật độ giao thông cao nhất.
Trong bài viết này, tôi sẽ thảo luận về GSLB là gì, lợi ích của việc sử dụng nó và cách bạn có thể kích hoạt nó.
Hãy bắt đầu!
GSLB là gì?
Cân bằng tải máy chủ toàn cầu (GSLB) là một kỹ thuật mạng hiện đại được thiết kế để tăng hiệu suất của các ứng dụng web và dịch vụ web sử dụng Hệ thống tên miền (DNS).
GSLB phân phối lưu lượng truy cập bằng cách sử dụng phản hồi lưu lượng truy cập đến các yếu tố khác nhau bao gồm khoảng cách địa lý, tải máy chủ, độ trễ mạng và các thông số có thể định cấu hình khác.
Các máy chủ DNS do GSLB vận hành cho phép phản hồi thích hợp nhất đối với địa chỉ IP bằng thuật toán của họ. Vì vậy, bất cứ khi nào người dùng đưa ra yêu cầu cho một ứng dụng web cụ thể, trước tiên nó sẽ được chuyển đến máy chủ DNS.
GSLB nhằm mục đích cung cấp địa chỉ IP thích hợp nhất và đảm bảo rằng người dùng được chuyển hướng đến các trung tâm dữ liệu uy tín có thể xử lý yêu cầu một cách hiệu quả. Bằng cách này, máy chủ không bị quá tải lưu lượng và tải được phân bổ đều giữa nhiều máy chủ.
Ngay cả khi máy chủ hoặc trung tâm dữ liệu không hoạt động hoặc gặp bất kỳ sự cố nào, GSLB sẽ định tuyến lưu lượng truy cập đến các trung tâm dữ liệu khác, đảm bảo dịch vụ không bị gián đoạn.
GSLB cũng giảm độ trễ bằng cách cung cấp các trung tâm dữ liệu cho người dùng ở gần họ nhất về mặt địa lý. Ngoài ra, nó giúp giảm khoảng cách di chuyển các gói dữ liệu, do đó cải thiện trải nghiệm người dùng bằng cách cung cấp phản hồi nhanh hơn.
GSLB hoạt động như thế nào?
Hệ thống tên miền (DNS) là nền tảng để dịch tên miền thành địa chỉ IP. Nó phân phối lưu lượng mạng theo cách mà các yêu cầu của người dùng được chuyển đến các máy chủ thích hợp nhất.
Mọi yêu cầu mà khách hàng gửi để truy cập ứng dụng web hoặc máy chủ trước tiên sẽ được chuyển đến máy chủ DNS. Máy chủ DNS hỗ trợ GSLB chọn địa chỉ IP tốt nhất một cách linh hoạt thay vì trả về một địa chỉ IP duy nhất.
Tín dụng hình ảnh: Edgenexus
Thuật toán GSLB phân tích dịch vụ tốt nhất có thể và trả về tín hiệu liên quan đến một số tham số cơ bản. Thuật toán GSBL được triển khai trong máy chủ DNS hoặc bằng một thiết bị hoặc phần mềm riêng biệt dành riêng cho GSLB.
Ngoài ra, tải máy chủ là một yếu tố quan trọng cần xem xét trong thuật toán GSLB vì nó đánh giá hiệu suất hiện tại và việc sử dụng tài nguyên của mỗi máy chủ. Để phân phối đồng đều, tốt hơn hết là tránh các máy chủ thường chịu tải cao hơn.
Một yếu tố quan trọng khác là sự gần gũi về mặt địa lý; nếu máy khách ở gần máy chủ hoặc trung tâm dữ liệu hơn, điều này có thể làm giảm độ trễ và thời gian phản hồi của mạng.
Điều cần thiết là phải hiểu rằng GSLB chạy một hệ thống giám sát thời gian thực và cải thiện tình trạng cũng như tải trọng của từng máy chủ trong nhóm GSLB. Vì vậy, khi bất kỳ máy chủ nào gặp sự cố và ngoại tuyến, nó sẽ tự động chuyển hướng đến máy chủ khác tốt hơn để đảm bảo hoạt động không bị gián đoạn.
GSLB quan trọng như thế nào?
Trong thế giới kỹ thuật số ngày nay, hầu hết tất cả các doanh nghiệp đều dựa vào các ứng dụng và dịch vụ trực tuyến. Vì vậy, việc đảm bảo hiệu suất tối ưu khi sử dụng các dịch vụ internet này là điều cần thiết. Để đảm bảo điều này, GSLB cung cấp nhiều tính năng và lợi ích cốt lõi như những tính năng và lợi ích được giải thích bên dưới.
Tăng hiệu suất và trải nghiệm người dùng
GSLB phân phối tín hiệu lưu lượng truy cập đến nhiều máy chủ và trung tâm dữ liệu, giúp phân bổ tải đồng đều. Điều này giúp đảm bảo thời gian phản hồi nhanh hơn bằng cách giảm độ trễ và tắc nghẽn yêu cầu. Ngược lại, nó giúp đảm bảo trải nghiệm liền mạch ngay cả trong tình huống lưu lượng truy cập cao điểm.
Tính sẵn sàng cao và khả năng chịu lỗi
GSLB cung cấp khả năng dự phòng và khả năng chịu lỗi bằng cách phân phối lưu lượng giữa các máy chủ khác nhau. Và nếu bất kỳ trung tâm dữ liệu nào gặp sự cố, GSLB sẽ cung cấp máy chủ tốt nhất có thể bằng cách định tuyến lại trực tiếp đến đó. Điều này giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động, duy trì tính liên tục của dịch vụ và ngăn ngừa mất doanh thu kinh doanh.
Khả năng mở rộng và tính linh hoạt
Khi doanh nghiệp phát triển, họ ngày càng thu hút nhiều người dùng hơn. Vì vậy, bắt buộc phải có một hệ thống có thể tăng hoặc giảm quy mô theo yêu cầu. Nó phải dễ dàng xử lý một số lượng lớn yêu cầu của người dùng đồng thời tránh sự cố hệ thống.
Nhờ GSLB, việc sử dụng tài nguyên là tối ưu vì tải được phân bổ đều trên các máy chủ lớn. Bằng cách này, nó thúc đẩy khả năng mở rộng và giúp xử lý lưu lượng truy cập theo yêu cầu.
Dự phòng địa lý và tăng hiệu suất
Các công ty đa quốc gia với cơ sở người dùng đa dạng có thể tận dụng khả năng dự phòng về mặt địa lý của GSLB. Nó có thể hướng người dùng đến các tài nguyên sẵn có bằng cách triển khai máy chủ hoặc trung tâm dữ liệu ở các vị trí khác nhau. Do đó, các gói sẽ có đường truyền ngắn hơn.
Điều này cải thiện thời gian phản hồi và giảm độ trễ thời gian.
Sau đó, trong trường hợp mạng cục bộ gặp sự cố hoặc mất điện, GSLB có thể định tuyến lại lưu lượng truy cập đến các nguồn tài nguyên thiên nhiên một cách thông minh, đảm bảo tính liên tục của dịch vụ và giảm thiểu tác động của sự gián đoạn.
Khắc phục thảm họa và duy trì hoạt động kinh doanh
GSLB có thể là một phương tiện chiến lược khắc phục thảm họa hiệu quả cho tổ chức của bạn. Bằng cách tự động chuyển hướng người dùng đến các tài nguyên thay thế trong trường hợp ngừng hoạt động, người dùng ít hoặc không gặp phải tình trạng gián đoạn dịch vụ hoặc thời gian ngừng hoạt động.
Việc kết hợp GSLB vào cơ sở hạ tầng của họ cũng cho phép các công ty giảm thiểu tác động của lỗi thiết bị, thiên tai hoặc các sự kiện không lường trước khác. Bằng cách này, nó đảm bảo tính liên tục trong kinh doanh đồng thời giảm thiểu rủi ro tài chính và danh tiếng liên quan đến sự gián đoạn dịch vụ.
Sử dụng hiệu quả nguồn lực và tiết kiệm chi phí
GSLB giúp tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên trên toàn bộ cơ sở hạ tầng bằng cách phân bổ đều lưu lượng truy cập trên nhiều máy chủ. Bằng cách này, nó giúp khắc phục sự cố quá tải của máy chủ và đảm bảo sử dụng tối ưu các tài nguyên sẵn có.
Với GSLB, các công ty có thể nỗ lực nhiều hơn để cải thiện cơ sở hạ tầng và hiệu suất tổng thể thay vì đầu tư tốn kém vào phần cứng. Việc sử dụng tối ưu các nguồn lực giúp công ty tiết kiệm được số tiền rất lớn.
GSLB giúp giảm độ trễ như thế nào?
Trong thế giới cạnh tranh cao độ này, mỗi giây đều quý giá; do đó tốc độ và khả năng đáp ứng là tối quan trọng. GSLB đóng vai trò chính trong việc giảm độ trễ và cải thiện trải nghiệm người dùng. Hãy xem làm thế nào.
Khoảng cách địa lý
GSLB sử dụng khoảng cách địa lý để giảm độ trễ bằng cách phân tích vị trí của người dùng và hướng họ đến máy chủ gần nhất để khiến các gói tin di chuyển chậm hơn.
Ví dụ: nếu người dùng ở Châu Á yêu cầu quyền truy cập vào một ứng dụng web, GSLB có thể chuyển yêu cầu của họ đến một máy chủ đặt tại Châu Á thay vì hướng nó đến một máy chủ ở lục địa khác. Định tuyến cục bộ này làm giảm đáng kể độ trễ và cải thiện trải nghiệm người dùng tổng thể.
Tối ưu hóa mạng
GSLB giám sát dữ liệu độ trễ và mất gói theo thời gian thực để đảm bảo và tối ưu hóa hiệu suất mạng. Với thông tin này, GSLB tự động điều chỉnh đường dẫn của nó tới các tuyến mạng hiệu quả nhất.
Do đó, nếu GSLB gặp bất kỳ đường dẫn nào có độ trễ và tỷ lệ mất gói cao hơn, nó sẽ thay đổi đường dẫn lưu lượng sang điều kiện mạng tốt hơn. Việc tối ưu hóa mạng chủ động này giúp giảm thiểu độ trễ và đảm bảo rằng các yêu cầu của người dùng được chuyển qua các tuyến mạng hiệu quả nhất. Kết quả là thời gian phản hồi được cải thiện và độ trễ giảm xuống.
Cân bằng tải
Cân bằng tải hiệu quả là tính năng cốt lõi của GSLB và đóng vai trò quan trọng trong việc giảm độ trễ. Bằng cách phân phối lưu lượng truy cập đến nhiều máy chủ hoặc trung tâm dữ liệu, GSLB cân bằng tải trên máy chủ. Điều này ngăn không cho một máy chủ bị quá tải với các yêu cầu.
GSLB tự động điều chỉnh phân bổ lưu lượng truy cập dựa trên hiệu suất và dung lượng của máy chủ, đảm bảo rằng các yêu cầu của người dùng được chuyển đến các máy chủ phản hồi nhanh nhất hiện có.
Giám sát trạng thái và chuyển đổi dự phòng
GSLB bao gồm các cơ chế giám sát tình trạng và chuyển đổi dự phòng để giảm thiểu độ trễ trong trường hợp máy chủ bị lỗi hoặc hiệu suất bị suy giảm. Thông qua việc theo dõi tình trạng liên tục, GSLB đánh giá tình trạng và hiệu suất của các máy chủ trong nhóm GSLB.
Hơn nữa, nếu máy chủ gặp sự cố hoặc không phản hồi, GSLB sẽ tự động chuyển hướng yêu cầu của người dùng đến các máy chủ thay thế đang hoạt động. Tính năng chuyển đổi dự phòng này đảm bảo dịch vụ không bị gián đoạn và giảm thiểu tác động của sự chậm trễ do trục trặc hoặc quá tải của máy chủ.
Định hình và ưu tiên lưu lượng truy cập
GSLB cho phép các tổ chức định hình và ưu tiên lưu lượng mạng, giảm độ trễ cho các ứng dụng hoặc dịch vụ quan trọng. Bằng cách phân bổ tài nguyên mạng dựa trên mức độ ưu tiên của ứng dụng, GSLB đảm bảo rằng các ứng dụng nhạy cảm với độ trễ nhận được băng thông và tài nguyên mạng cần thiết.
Ví dụ: các ứng dụng liên lạc thời gian thực hoặc dịch vụ có mức độ ưu tiên cao có thể được phân bổ nhiều băng thông mạng hơn, giúp lưu lượng truy cập của chúng có mức độ ưu tiên cao hơn và giảm độ trễ. Bằng cách ưu tiên lưu lượng truy cập dựa trên yêu cầu ứng dụng, GSLB tối ưu hóa việc phân bổ tài nguyên và đảm bảo rằng các ứng dụng nhạy cảm với độ trễ hoạt động ở mức tốt nhất, cải thiện độ trễ tổng thể và trải nghiệm người dùng.
Bộ nhớ đệm và phân phối nội dung
GSLB có thể tích hợp với cơ chế bộ nhớ đệm và mạng phân phối nội dung (CDN) để giảm thiểu độ trễ. Bộ nhớ đệm có chức năng lưu trữ dữ liệu được truy cập thường xuyên gần hơn với người dùng, giảm nhu cầu tìm nạp dữ liệu từ máy chủ nguồn mỗi lần.
GSLB có thể hướng người dùng tới nội dung được lưu trong bộ nhớ đệm, giảm đáng kể thời gian và độ trễ truyền dữ liệu. Bằng cách sử dụng CDN, GSLB có thể phân phối nội dung trên nhiều máy chủ biên có vị trí chiến lược ở các vị trí khác nhau. Cách tiếp cận này đảm bảo rằng nội dung được phân phối từ máy chủ biên gần nhất đến người dùng để giữ độ trễ ở mức tối thiểu và cải thiện thời gian phản hồi.
Hướng dẫn từng bước kích hoạt GSLB
Bước chân 1: Đánh giá các yêu cầu của tổ chức bạn
Trước khi triển khai GSLB, điều quan trọng là phải đánh giá các yêu cầu cụ thể của bạn. Xem xét các yếu tố như số lượng máy chủ hoặc trung tâm dữ liệu bạn có, sự phân bố địa lý của người dùng, lưu lượng truy cập dự kiến và mức độ chấp nhận lỗi mong muốn. Việc xem xét các yêu cầu này sẽ giúp bạn lựa chọn và định cấu hình giải pháp GSLB tốt nhất có thể phù hợp với nhu cầu của bạn.
Bước chân 2: Chọn giải pháp GSLB
Việc chọn giải pháp GSLB phù hợp là điều cần thiết để kích hoạt thành công GSLB trong cơ sở hạ tầng của bạn. Có nhiều giải pháp GSLB khác nhau, cả phần cứng và phần mềm. Đánh giá các tính năng, khả năng mở rộng, khả năng quản lý và khả năng tương thích với cơ sở hạ tầng hiện có của bạn.
Đối với điều này, hãy xem xét các thuật toán cân bằng tải, khả năng theo dõi tình trạng và tích hợp với các thành phần mạng khác.
Bước chân 3: Cấu hình cấu hình DNS
GSLB dựa vào Hệ thống tên miền (DNS) để định tuyến lưu lượng truy cập một cách thông minh. Vì vậy hãy đảm bảo cơ sở hạ tầng DNS của bạn được thiết lập chính xác. Bạn cũng có thể cần thực hiện các thay đổi đối với tệp vùng DNS hoặc bản ghi DNS của mình. Ngoài ra, hãy tạo các bản ghi DNS cần thiết để đại diện cho máy chủ hoặc trung tâm dữ liệu của bạn. Những bản ghi này sẽ được giải pháp GSLB sử dụng để định tuyến lưu lượng truy cập đến các tài nguyên thích hợp.
Bước chân 4: Thiết lập theo dõi sức khỏe
Để đảm bảo rằng GSLB có thể đánh giá hiệu quả tính khả dụng và hiệu suất của máy chủ hoặc trung tâm dữ liệu của bạn. Xác định các tham số kiểm soát trạng thái như ngưỡng thời gian phản hồi, tính khả dụng của cổng và các URL hoặc dịch vụ cụ thể cần theo dõi.
Điều này cho phép GSLB phát hiện mọi sự cố ngừng hoạt động hoặc hiệu suất bị suy giảm và đưa ra quyết định định tuyến sáng suốt dựa trên tình trạng của từng tài nguyên.
Bước chân 5: Xác định chính sách cân bằng tải
Xác định chính sách cân bằng tải của tổ chức bạn sẽ chi phối việc phân phối lưu lượng truy cập trên các tài nguyên. Các thuật toán cân bằng tải tiêu chuẩn bao gồm vòng tròn, kết nối ít nhất và vòng tròn có trọng số.
Chọn thuật toán phù hợp dựa trên yêu cầu cụ thể của bạn. Các yếu tố như dung lượng máy chủ, điều kiện mạng và phân bổ lưu lượng truy cập mong muốn cần được xem xét cho mục đích này.
Bước chân 6: Cấu hình các thông số GSLB
Định cấu hình các tham số GSLB trong giải pháp GSLB đã chọn. Điều này bao gồm việc xác định máy chủ ảo GSLB, chỉ định địa chỉ IP hoặc tên DNS của máy chủ hoặc trung tâm dữ liệu và định cấu hình chính sách cân bằng tải.
Định cấu hình các tính năng GSLB bổ sung nếu cần, chẳng hạn như tính bền vững toàn cầu hoặc lọc nội dung. Ngoài ra, hãy đảm bảo rằng các tham số GSLB được ánh xạ chính xác trong cấu hình DNS của bạn.
Bước chân 7: Triển khai proxy hoặc thiết bị GSLB
Tùy thuộc vào giải pháp GSLB bạn chọn, bạn có thể cần triển khai proxy hoặc thiết bị GSLB trong cơ sở hạ tầng của mình. Các proxy này làm trung gian giữa các yêu cầu DNS và máy chủ hoặc trung tâm dữ liệu của bạn.
Chúng chặn các truy vấn DNS, thực hiện cân bằng tải và kiểm tra tình trạng cần thiết, đồng thời chuyển tiếp lưu lượng truy cập đến tài nguyên thích hợp. Cài đặt và định cấu hình proxy hoặc thiết bị theo tài liệu do giải pháp GSLB của bạn cung cấp.
Bước chân 8: Kiểm tra và xác minh
Kiểm tra kỹ lưỡng và xác thực cấu hình GSLB của bạn trước khi triển khai vào sản xuất. Mô phỏng các tình huống như ngừng hoạt động của máy chủ hoặc tăng lưu lượng truy cập để đảm bảo GSLB hoạt động như mong đợi. Giám sát phân phối lưu lượng, thời gian phản hồi và hành vi chuyển đổi dự phòng.
Xác định và giải quyết các vấn đề hoặc tắc nghẽn về hiệu suất để đảm bảo trải nghiệm liền mạch.
Bước chân 9: Triển khai và giám sát
Khi bạn đã tự tin về chức năng của cấu hình GSLB, hãy triển khai nó vào môi trường sản xuất của mình. Giám sát chặt chẽ giải pháp GSLB bằng cách theo dõi mô hình lưu lượng truy cập, tình trạng máy chủ và hiệu suất tổng thể. Thường xuyên xem xét và điều chỉnh cấu hình GSLB để tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên, phù hợp với mô hình lưu lượng thay đổi và đảm bảo tính sẵn sàng cao.
Bước 10: Điều chỉnh và chia tỷ lệ
Khi cơ sở hạ tầng phát triển, cần phải tinh chỉnh cấu hình GSLB và mở rộng quy mô cho phù hợp. Bạn có thể làm điều này bằng cách:
- Định kỳ xem xét các thuật toán cân bằng tải, các thông số theo dõi tình trạng và kiến trúc GSLB tổng thể
- Thực hiện điều chỉnh dựa trên yêu cầu thay đổi và tăng trưởng lưu lượng truy cập
- Triển khai GSLB ở nhiều vùng địa lý để tăng thêm khả năng chịu lỗi và giảm độ trễ
Ứng dụng
Việc triển khai giải pháp Cân bằng tải máy chủ toàn cầu (GSLB) giúp cải thiện sự hài lòng của người dùng, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động, duy trì dòng doanh thu và tăng cường khả năng cạnh tranh tổng thể của tổ chức trong môi trường kỹ thuật số ngày nay.
GSLB rất quan trọng để đạt được tính sẵn sàng cao, khả năng chịu lỗi và hiệu suất dịch vụ và ứng dụng web được tối ưu hóa.
Bạn cũng có thể kiểm tra bộ cân bằng tải đám mây hiệu quả.
