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Global Server Load Balancing - Definition und Funktionsweise

Doug Barney | Posted on | Load Balancer

In vielen Unternehmen müssen die IT-Systeme rund um die Uhr verfügbar sein. Ein erheblicher Teil der Unternehmen muss seine IT-Systeme auch lokal oder global über die geografischen Regionen AMER, AMEA oder APAC verteilt haben.

In der hybriden Welt, in der die meisten Unternehmen heute leben, werden Anwendungsserver und andere zentrale Serverinfrastrukturen oft über eine Mischung aus traditionellen privaten Rechenzentren, öffentlichen Cloud-Plattformen und einigen privaten Cloud-Infrastrukturen bereitgestellt, die von speziellen Hosting-Unternehmen gehostet werden. Dieses Bereitstellungsmodell ermöglicht es IT-Teams, die Ausfallsicherheit und Leistung ihrer IT-Systeme zu gewährleisten.

Dieses Bereitstellungsszenario bietet viele Vorteile, z. B. erstklassige Leistung für Benutzer, die auf Anwendungen zugreifen, sowie geringe Latenzzeiten bei Verbindungen, da die Benutzer eine Verbindung zum nächstgelegenen Rechenzentrum oder Cloud-Service herstellen. Außerdem ist eine hohe Verfügbarkeit möglich, da sich die Serverinfrastruktur nicht nur an einem Standort befindet. Diese Flexibilität und die sich daraus ergebenden Vorteile führen jedoch auch zu einer zusätzlichen Komplexität bei der Verwaltung und Koordinierung des Datenaustauschs zwischen den verschiedenen Hosting-Standorten und stellen sicher, dass die Benutzer immer eine Verbindung zu einem Standort herstellen können, der ihnen das beste Anwendungserlebnis bietet. Global Server Load Balancing (GSLB) vereinfacht die Verwaltung dieser Komplexität.


Was ist Global Server Load Balancing?

GSLB baut auf zentralen Load Balancing Techniken auf, um einen stabilen Fluss des Netzwerkverkehrs über mehrere Rechenzentren und Cloud-Anbieter hinweg zu gewährleisten, die um lokale geografische Regionen (z. B. Nordamerika) oder die ganze Welt (z. B. zwischen den Regionen AMER, EMEA und CPAC) verteilt sind. Die Verwendung von GSLB stellt sicher, dass Systeme in verschiedenen Regionen und Benutzer, die darauf zugreifen, weiterhin funktionieren können, wenn Probleme die Dienste in einem Gebiet beeinträchtigen. Nehmen wir zum Beispiel an, dass ein Cloud-Dienst in der Region AMER nicht verfügbar ist. In diesem Fall können die Benutzer weiterhin über einen EMEA- oder APAC-Standort auf ihre Anwendungen und Dienste zugreifen, ohne Änderungen vorzunehmen oder zu wissen, wo sich die Anwendung befindet.

GSLB kann auch den Netzwerkverkehr und die Benutzerzugriffsanfragen zwischen globalen Datenzentren und Cloud-Hosting-Standorten auf der Grundlage der Benutzerlast umleiten, selbst wenn alle Standorte in Betrieb sind. So kann die GSLB-Engine die Last auf die verfügbaren Ressourcen verteilen und Anfragen an ein weiter entferntes Rechenzentrum weiterleiten, wenn diese Server weniger belastet sind und daher schneller reagieren können als eine ausgelastete lokale Ressource.

Was ist ein Global Load Balancer? Global Server Load Balancing wird auf der Infrastrukturebene von Load Balancer-Servern bereitgestellt, auf denen zusätzliche Software installiert und aktiviert ist, um erweiterte geografische Load Balancing-Funktionen bereitzustellen. Das heißt, GSLB baut auf der Load Balancing-Funktionalität auf, die Zugriffsanfragen und Verbindungen über einen lokalen Serverpool verteilt, und erweitert diese, um sie über mehrere geografisch verteilte Serverpools zu verteilen. Diese Pools können sich in der Cloud oder vor Ort befinden.

So funktioniert Global Server Load Balancing

Wie bereits erwähnt, baut GSLB auf der lokalen Load Balancing-Funktionalität von Load Balancern auf. Das bedeutet, dass die Antwort auf die häufig gestellte Frage: welche Load Balancer bieten globales Load Balancing? lautet: alle LoadMaster Load Balancer, die GSLB-Funktionen lizenziert und konfiguriert haben. Dies gilt für alle von LoadMaster unterstützten Deployment-Methoden - On-Premise-Hardware-Instanz, Base-Metal-Server-Installation, virtuelle Maschine oder Cloud-Instanz.

GSLB on LoadMaster erweitert die Algorithmen zur Bestimmung des Serverzustands, um eine erweiterte Zustandsprüfung auf Site-Ebene durchzuführen. In diesem Fall ist eine Site ein beliebiger geografischer Standort mit Serverpools, die Web- und Anwendungsserver für Benutzer oder andere Systeme bereitstellen. Bei der Zustandsprüfung wird der vollständig qualifizierte Domänenname (FQDN) für jeden Standort als Grundlage für die Weiterleitung des Datenverkehrs verwendet. Wenn ein Standort nicht verfügbar ist oder die Leistung der dort befindlichen Server nicht ausreicht, werden Anfragen, die den FQDN dieses Standorts verwenden, automatisch an einen anderen Standort weitergeleitet, indem der FQDN in den Anfragen umgeschrieben wird. GSLB ist also in die DNS-Funktionalität integriert und stützt sich auf diese, so dass die IP-Adresse des Servers eines Standorts zurückgegeben wird, den eine Verbindung nutzen sollte. Der Endbenutzer (oder andere Anwendungsdienste) verwendet dann die IP-Adresse, um eine Verbindung aufzubauen und direkt mit der Webanwendung zu kommunizieren.

 

Wie beim Load Balancing auf lokaler Ebene kann GSLB mehrere Algorithmen verwenden, um zu bestimmen, wie der Netzwerkverkehr zwischen den Standorten geleitet werden soll (siehe Ref. 1). Dazu gehören "Round Robin", gewichteter "Round Robin", feste Gewichtung, reale Serverlast, standortbezogen und Nähe. "Round Robin"-Load Balancing kann für alle aktiven Standorte verwendet werden, einschließlich der Unterstützung von Gewichtungen und verketteten Failover-Optionen für Disaster Recovery. Location Based Load Balancing ermöglicht es GSLB, einen Client zu einem Standort zu leiten, der auf dem Land oder Kontinent des Clients basiert, wie in den Richtlinien definiert. Mit Proximity geht Location Based noch einen Schritt weiter und ermöglicht eine granulare Definition von Längen- und Breitengraden. LoadMaster GSLB bietet auch eine "Real Server Load"-Load Balancing-Option, bei der es die von den lokalen LoadMaster-Instanzen bereitgestellten Rechenzentrumsmetriken verwendet, um Kundenanfragen bei Bedarf an den am wenigsten ausgelasteten Standort weiterzuleiten. Siehe Referenzen 2 und 3 für allgemeine und technische Übersichten über LoadMaster GSLB.



Was sind die Vorteile von Global Server Load Balancing?

GSLB bietet Vorteile in diesen Bereichen:

Leistung - Die standortübergreifende GSLB gewährleistet, dass jeder Standort auf Leistungsprobleme überwacht und der Datenverkehr an andere Standorte weitergeleitet wird, wenn ein bestimmter Standort überlastet ist. Beachten Sie, dass dies ein Site-Routing ist, das auf der Leistung basiert, nachdem die lokalen Load Balancer an diesem Standort die Last bestmöglich auf den Serverpool verteilt haben. Diese Weiterleitung von Anfragen auf der Grundlage der Standortleistung trägt dazu bei, dem Endbenutzer ein optimales Anwendungserlebnis zu bieten.


Skalierbarkeit - Diese Möglichkeit, die Last auf mehrere Standorte zu verteilen, bietet auch Vorteile bei der Skalierbarkeit. Wenn der Zugriffsverkehr auf eine bestimmte Website beispielsweise aufgrund eines lokalen Feiertags oder einer Verkaufsveranstaltung sprunghaft ansteigt, müssen nicht mehr Webserver vor Ort eingesetzt werden, um den Verkehr zu bewältigen, sondern die Last, die die lokalen Server nicht bewältigen können, wird an eine andere Website weitergeleitet, deren Server weniger ausgelastet sind. Im Laufe der Zeit bedeutet dies, dass an jedem Standort weniger Server eingesetzt werden können, da Verkehrsspitzen an einem Standort bei Bedarf auf den globalen Serverpool verteilt werden können. Das bedeutet, dass die vorhandene Infrastruktur besser genutzt wird und eine bessere Kapitalrendite erzielt wird, und dass der Bedarf an zusätzlichen Servern an einem Standort verzögert oder beseitigt wird.


Resilienz - Global Server Load Balancing macht es viel einfacher, die Ausfallsicherheit von Organisationen zu gewährleisten, indem es Disaster Recovery Failover (sowohl aktiv-aktiv als auch aktiv-passiv) zwischen geografisch getrennten Standorten und Cloud-Diensten bietet. Eine ausführliche Erörterung dieses Themas finden Sie unter Punkt 2.

Einhaltung von Vorschriften - Viele Länder oder supranationale Organisationen wie die EU haben Vorschriften über Daten und deren Speicherung und Übertragung. Sie können GSLB so konfigurieren, dass diese Vorschriften eingehalten werden, um sicherzustellen, dass Benutzer innerhalb einer bestimmten Gerichtsbarkeit keine Verbindung zu Servern auf Websites herstellen, auf denen sie ihre Daten nicht speichern sollten. So sollten Benutzer in der EU beispielsweise nur Websites in der EU und nicht in den USA nutzen.


Erfolgsgeschichten Global Server Load Balancing

Progress-Kunden nutzen LoadMaster GSLB, um in ihren Regionen und weltweit ein optimales Anwendungserlebnis zu bieten.

 

Die Bezirksstaatsanwaltschaft von Harris County - Die Bezirksstaatsanwaltschaft von Harris County mit Sitz in Houston, Texas, ist für über 4 Millionen Einwohner zuständig. Um dieser Bevölkerung Ermittlungs- und Justizdienste anbieten zu können, werden in großem Umfang IT-Systeme für das Fallmanagement, die Betreuung der Bürger und die Rechenschaftspflicht der Mitarbeiter eingesetzt. Diese Systeme müssen 24x7 verfügbar sein. Für die Bereitstellung der IT-Dienste werden zwei Rechenzentren betrieben - ein Hauptstandort in Houston und ein Ausweichstandort, der von einem Hosting-Anbieter verwaltet wird. Der letztgenannte Standort muss im Falle eines Zwischenfalls, der einen Failover der Dienste auslöst, alle vom Hauptstandort aus verfügbaren Dienste bereitstellen. 

Nach der Evaluierung verschiedener Optionen auf dem Markt entschied sich das IT-Team der Staatsanwaltschaft von Harris County für LoadMaster GSLB als die beste Lösung zur Erfüllung ihrer Anforderungen. Das Progress Professional Services Team arbeitete mit dem IT-Team der Staatsanwaltschaft zusammen, um die LoadMaster-Lösung zu entwerfen, auszuwählen und zu implementieren, die den Anforderungen am besten entsprach. Nach dem erfolgreichen Abschluss des Projekts sagte Rurik Wilmot, Senior Systems Administrator für Harris County Unser technischer Ansprechpartner war sehr sachkundig und sympathisch und stand uns jederzeit zur Verfügung, wenn wir Änderungen an unserer Produktionsumgebung vornehmen und diese testen wollten.

Weitere Informationen über dieses Projekt und die eingesetzte Lösung finden Sie unter Punkt 4.

 


Woher weiß ich, ob mein Unternehmen GSLB benötigt?

Wie die obige Fallstudie der Staatsanwaltschaft von Harris County zeigt, können nicht nur global agierende Unternehmen oder Organisationen Vorteile aus dem Einsatz der GSLB-Technologie ziehen. Wenn Sie Ausfallzeiten vermeiden, Disaster Recovery planen oder sicherstellen wollen, dass Ihre Webanwendungen für alle Benutzer gut funktionieren, dann sind GSLB-Lösungen wie die von LoadMaster eine ideale Lösung. 

Auch wenn Sie öffentliche Cloud-Dienste zum Hosten Ihrer Geschäftsanwendungen nutzen, müssen Sie möglicherweise für einen Cloud-Ausfall planen oder die Nutzung Ihrer Dienste auf verschiedene Anbieter verteilen, um eine Abhängigkeit zu vermeiden. Mit GSLB können Sie Ihre Cloud-Implementierungen auf mehrere Standorte verteilen und sicherstellen, dass die Benutzer rund um die Uhr an den optimalen Standort weitergeleitet werden.

In der heutigen Unternehmenslandschaft stellt sich für viele Unternehmen nicht die Frage, ob sie GSLB benötigen, sondern vielmehr, wie sie ohne GSLB belastbare Dienste bereitstellen können. Dann stellt sich die Frage, wie man einen Load Balancer mit GSLB auswählt. Diese Entscheidung hängt von Ihrer aktuellen Infrastruktur, Ihren Zukunftsplänen, Ihrem Budget und den technischen Ressourcen ab, die für die Bereitstellung und Verwaltung einer GSLB-Lösung zur Verfügung stehen.

Progress LoadMaster verfügt über alle Funktionen, die sowohl für lokales Load Balancing als auch für GSLB benötigt werden, und das zu einem branchenführenden Preis durch unser innovatives Lizenzierungsmodell (Ref. 5). Aber Sie müssen sich nicht auf unser Wort verlassen. Mit einer Bewertung von 4,9 von 5 Punkten aus über 360 Bewertungen für LoadMaster auf Gartner Peer Insights können Sie sehen, dass der Markt LoadMaster angenommen hat (ref 6).

Schlussfolgerung

GSLB ist unerlässlich, wenn es darum geht, stabile und leistungsfähige Webanwendungen und andere internetbasierte Dienste für Kunden und Geschäftspartner bereitzustellen. Unabhängig davon, ob die Betriebsregion einer Organisation eine Stadt, ein Bezirk, ein Staat, ein Land, eine Region oder global ist, kann die GSLB-Funktionalität sicherstellen, dass IT-Systeme die beste Anwendungserfahrung von privaten Rechenzentren, Cloud-Plattformen oder einer hybriden Mischung aus beidem liefern.


Wenn Sie Fragen zum Geo Load Balancing LoadMaster GSLB haben, können Sie über unsere Kontakt-Seite ein Gespräch mit einem Experten vereinbaren. Sie können LoadMaster und GSLB auch selbst ausprobieren, indem Sie unseren voll funktionsfähigen 30-Tage-Test eines Free Virtual Load Balancer über https://sso.kemptechnologies.com/register/kemp/vlm nutzen.

 


Referenzen

  1. Progress Kemp: Algorithmen und Techniken für das Load-Balancing - https://kemptechnologies.com/load-balancer/load-balancing-algorithms-techniques
  2. Progress Kemp: Globales Server Load-Balancing (GSLB) -https://kemptechnologies.com/global-server-load-balancing-gslb
  3. Progress Kemp: GEO — Funktionsbeschreibunghttps://docs.progress.com/bundle/loadmaster-feature-description-geo-ga/page/Introduction.html
  4. Progress Kemp: Hochverfügbarkeit und Multi-Resilienz für geschäftskritische Anwendungen - https://kemptechnologies.com/customers-success-stories/providing-high-availability-and-multi-resiliency-mission-critical
  5. Progress Kemp: Der Kemp-Unterschied -https://kemptechnologies.com/why-kemp
  6. Gartner Peer Insights: Übersicht über die Bewertungen von Kemp LoadMaster Load Balancer - https://www.gartner.com/reviews/market/application-delivery-controllers/vendor/progress/product/kemp-loadmaster-load-balancer

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