Was ist ein Load Balancer?

Der Lastverteiler ist eine Vorrichtung oder Software, die den eingehenden Datenverkehr auf mehrere Server verteilt und so eine optimale Ressourcennutzung gewährleistet. Er erhöht die Verfügbarkeit, Skalierbarkeit und Fehlertoleranz von Anwendungen.

Funktionsprinzipien:

Port-Überwachung: Wartet auf Anfragen an bestimmten Netzwerk-Ports.
Verkehrsleitung: Leitet Anfragen basierend auf einem ausgewählten Algorithmus an verfügbare Server weiter.
Statusüberwachung: Überprüft die Betriebsfähigkeit der Server (Health Checks).
Sitzungsmanagement: Kann den Verbindungszustand für den Benutzer aufrechterhalten.

Beliebte Load-Balancing-Algorithmen:

Round Robin: Verteilt Anfragen sequenziell auf die Server.
Wenigste Verbindungen: Leitet die Anfrage an den Server mit den wenigsten aktiven Verbindungen.
IP-Hash: Verteilt den Datenverkehr basierend auf einem Hash der IP-Adresse des Clients, wobei Anfragen desselben Clients immer an denselben Server gesendet werden.
Gewichteter Round Robin / Gewichtete Wenige Verbindungen: Verteilt den Datenverkehr unter Berücksichtigung der festgelegten Gewichte der Server.

Beispiele für Lösungen:

Software: Nginx, HAProxy, Apache mod_proxy.
Hardware: F5, Citrix ADC.
Cloud: AWS ELB, Google Cloud Load Balancing, Azure Load Balancer.

Vorteile:

Hohe Verfügbarkeit: Wenn ein Server ausfällt, leitet der Lastverteiler den Datenverkehr an andere weiter.
Skalierbarkeit: Ermöglicht das einfache Hinzufügen neuer Server zur Bewältigung steigender Last.
Leistungsoptimierung: Durch die Verteilung der Last wird die Antwortzeit reduziert.
Erhöhte Sicherheit: Kann SSL-Terminierung durchführen oder als Proxy fungieren.

Im QA-Kontext ist der Lastverteiler wichtig für Tests:

Leistung: Tests des Systemverhaltens unter hoher, vom Lastverteiler verteilter Belastung.
Zuverlässigkeit / Fehlertoleranz: Tests der Reaktion auf Ausfälle einzelner Server.
Korrektheit der Load-Balancing-Algorithmen: Überprüfung der korrekten Verteilung des Datenverkehrs gemäß der gewählten Strategie.
Sitzungserhaltung (Sticky Sessions): Tests zur Beibehaltung der Benutzersitzung bei der Verteilung der Anfragen.