Cân bằng tải - Giải pháp giảm tải hiệu quả cho máy chủ

Với nhu cầu truy cập Internet bùng nổ như hiện nay thì hoạt động của các máy chủ đang trở nên quá tải. Nếu lựa chọn một máy chủ cấu hình cực "khủng" để đáp ứng tất cả các nhu cầu trên thì chi phí đầu tư rất cao. Vì vậy, cân bằng tải chính là giải pháp hiệu quả để phân bổ khối lượng tải và cân bằng hoạt động của máy chủ.

1. Cân bằng tải là gì

Trong hệ thống mạng máy tính, cân bằng tải là kỹ thuật để phân phối đồng đều khối lượng tải dữ liệu trên hai hoặc nhiều máy tính. Điều này sẽ giúp máy chủ có thể sử dụng tối đa các nguồn lực, tối ưu hóa lưu lượng, giảm thời gian đáp ứng và tránh tính trạng hoạt động quá tải. Thử nghiệm đối với máy chủ Web cho thấy, khi máy trạm gửi yêu cầu tới các máy chủ, các máy chủ đều nhận được gói IP đến tuy nhiên sẽ chỉ có một máy chủ xử lý yêu cầu trên. Các máy chủ trong nhóm sẽ đồng thời đáp ứng các yêu cầu khác nhau của máy trạm. Điều này sẽ giúp thời gian máy chủ đáp ứng các yêu cầu, xử lý dữ liệu của máy trạm nhanh hơn rất nhiều.

2. Chức năng của cân bằng tải

Trước khi sử dụng các thiết bị cân bằng tải, người dùng nên hiểu rõ các chức năng cơ bản của cân bằng tải như sau:
- Thiết bị cân bằng tải là đối tượng đầu tiên tiếp nhận các yêu cầu từ máy trạm trước khi chia tải nên sẽ có chức năng chặn lưu lượng mạng đến 1 trang web.
- Phân tách các dữ liệu và đưa ra quyết định phân chia từng yêu cầu cho từng máy chủ trong nhóm. Tùy vào mỗi thuật toán mà sẽ có cách phân chia khác nhau.
- Cung cấp khả năng nhận thức nội dung phân tán bằng cách đọc URL, chặn và biên dịch XML cũng như cung cấp các khả năng dự phòng.

3. Ưu điểm của thiết bị cân bằng tải

Không đơn thuần chỉ đóng vai trò kết nối và phân bổ công việc cho các máy chủ mà thiết bị cân bằng tải còn có nhiệm vụ kiểm tra sức khỏe, trạng thái hoạt động của từng máy chủ. Bất kỳ máy chủ nào không tự động "trả lời" trong 1 chu kỳ sẽ lập tức bị loại bỏ thông qua cơ chế giao tiếp của cân bằng tải và các máy chủ.

Đi đôi với tính năng "loại bỏ" thì cân bằng tải cũng cho phép bổ sung các máy chủ thay thế mà không gián đoạn tới hoạt động của cả hệ thống. Như vậy, người dùng hoàn toàn có thể thực hiện sửa chữa đối với bất kỳ máy chủ nào trong hệ thống mà không gây ra ảnh hưởng gì, Ngoài ra, một thiết bị cân bằng tải cũng có thể trực tiếp điều khiển lưu lượng mạng bằng cách sử dụng tệp tin Cookie, phân tích URL,...để tìm ra giải pháp tối ưu cho hệ thống.

Việc cần bằng tải chịu trách nhiệm phân phối tới nhiều máy chủ trong cùng hệ thống nếu muốn tăng số lượng máy chủ để góp phần nâng cao hiệu quả, tăng cường sức mạnh thì hoàn toàn có thể dễ dàng thêm bớt mà không làm ảnh hưởng đến hoạt động chung của hệ thống.