Балансировщик нагрузки — устройство или программное обеспечение, которое распределяет входящий трафик на несколько серверов, обеспечивая оптимальное использование ресурсов1. Он повышает доступность, масштабируемость и отказоустойчивость приложений.
Принципы работы:
- Прослушивание портов: Ожидает запросы на определенных сетевых портах.
- Маршрутизация трафика: На основе выбранного алгоритма направляет запросы на доступные серверы.
- Мониторинг состояния: Проверяет работоспособность серверов (health checks).
- Управление сессиями: Может поддерживать состояние соединения для пользователя.
Популярные алгоритмы балансировки:
- Round Robin: Последовательно распределяет запросы по серверам.
- Least Connections: Направляет запрос на сервер с наименьшим количеством активных соединений.
- IP Hash: Распределяет трафик на основе хеша IP-адреса клиента, отправляя запросы от одного клиента всегда на один сервер.
- Weighted Round Robin / Weighted Least Connections: Распределяет трафик с учетом заданных весов серверов⁴.
Примеры решений:
- Программные: Nginx, HAProxy, Apache mod_proxy.
- Аппаратные: F5, Citrix ADC.
- Облачные: AWS ELB, Google Cloud Load Balancing, Azure Load Balancer.
Преимущества:
- Высокая доступность: Если один сервер выходит из строя, балансировщик перенаправит трафик на другие.
- Масштабируемость: Позволяет легко добавлять новые серверы для обработки возросшей нагрузки.
- Оптимизация производительности: Распределяя нагрузку, снижает время ответа.
- Улучшенная безопасность: Может выполнять функции SSL-терминации или выступать в роли прокси.
В контексте QA, балансировщик нагрузки важен для тестирования:
- Производительности: Проверки поведения системы под высокой нагрузкой, распределенной балансировщиком.
- Надежности/Отказоустойчивости: Тестирования реакции на сбои отдельных серверов.
- Корректности алгоритмов балансировки: Проверки правильности распределения трафика согласно выбранной стратегии.
- Удержания сессии (Sticky Sessions): Тестирования сохранения пользовательской сессии при распределении запросов.