Koormuse tasakaalustamine AWS ELB abil

Tere kõigile! Täna algab kursus AWS arendajatele, seoses sellega korraldasime vastava temaatilise veebinari, mis oli pühendatud ELB ülevaatele. Arutasime tasakaalustajaid ja lõime mitmeid EC2 instantsse koos tasakaalustajaga. Samuti uurisime teisi kasutamisnäiteid.

Veebinari kuulamisel, te mõistate:

• mida tähendab AWS Load Balancing;
• Elastic Load Balancer'i tüüpe ja selle komponente;
• kuidas kasutada AWS ELB-d oma praktikas.

Miks seda õppida:

• kasulik, kui plaanite AWS sertifitseerimise eksameid sooritada;
• see on lihtne viis koormuse jaotamiseks serverite vahel;
• see on lihtne viis Lambda lisamiseks teie teenusesse (ALB).

Avatud õppetunni viis läbi Rishat Teregulov, süsteemiinsener turundusettevõttes, mis tegeleb veebisaitide arendamise ja hooldamisega.

Sissejuhatus

Elastic Load Balancer'iga saate tutvuda alloleval diagrammil, kus on esitatud lihtsaim näide:

Tasakaalustaja võtab vastu päringud ja jaotab need instantside vahel. Meil on üks eraldi instants, Lambda-funktsioonid ja AutoScaling-grupp (serverite grupp).

AWS ELB tüübid

1. Vaatleme põhitooteid:

Classic Load Balancer. AWSi esimene koormuse tasakaalustaja, töötab nii 4. kui 7. OSI tasemel, toetab HTTP, HTTPS, TCP ja SSL. See tagab põhilise koormuse tasakaalu mitme Amazon EC2 instantsi vahel ja töötab nii päringute kui ka ühenduste tasemel. Avame selle (esiletõstetud hallina):

See tasakaalustaja on vananenud, seetõttu soovitatakse seda kasutada vaid erandjuhtudel. Näiteks rakenduste puhul, mis on ehitatud EC2‑Classic võrgus. Praktiliselt ei takista meid keegi selle loomist:

2. Network Load Balancer. Sobib suure koormuse jaoks, töötab 4. OSI tasemel (võib kasutada EKS-is ja ECS-is), toetab TCP, UDP ja TLS.

Network Load Balancer suunab liikluse sihtobjektidele Amazon VPC-s ja suudab töödelda miljoneid päringuid sekundis äärmiselt madalate latentsusaegadega. Lisaks on see optimeeritud äkiliste ja muutuva koormuse liikluse mudelite töötlemiseks.

3. Application Load Balancer. Töötab 7. tasemel, toetab Lambda't, toetab reegleid pealkirjade ja teede tasemel, toetatakse HTTP ja HTTPS.
Tagab taotlusel põhineva rakenduste edastamise laiemat marsruutimist, sealhulgas mikroteenuseid ja konteinerite arhitektuure. Suunab liikluse sihtobjektidesse Amazon VPC, tuginedes päringu sisule.

Paljudele kasutajatele on Application Load Balancer asendanud Classic Load Balancer, kuna TCP ei ole nii levinud võrreldes HTTP-ga.

Loome selle ka, mille tulemuseks on juba kaks koormuse tasandajat:

Koormuse tasandamise komponendid

Üksikud koormuse tasandamise komponendid (omane kõigile koormuse tasandajatele):

• Access Logging Policy

— teie juurdepääsulood ELB-le. Seadeteks mine, klõpsa Descriptions ja vali nupp 'Muuda atribuute':

Seejärel märgime S3Bucket — Amazoni objektide salvestusteenus:

• Schema

— sisemine või väline koormuse tasandaja. Idee on selles, et kas teie LoadBalancer peab saama välist aadressi, et olla väljastpoolt kergesti ligipääsetav, või võib see olla teie sisemine koormuse tasandaja;

• Turvagrupp

— juurdepääsukoontrolind koormuse tasandajale. Tegelikult on see kõrge taseme tulemüür.

• Alalõigud

— alajaotused teie VPC-s (ja vastavalt ka kättesaadavuspiirkondades). Alajaotused määratakse loomisel. Kui VPC on piirkondadega piiratud, on alajaotused piiratud kättesaadavuspiirkondadega. Kui loote Load Balancer'i, on parem luua see vähemalt kahes alajaotuses (see aitab, kui ühega kättesaadavuspiirkonnast tekib probleeme);

• Listeners

— teie Load Balancer'i protokollid. Nagu varem mainitud, võib Classic Load Balancer'i puhul see olla HTTP, HTTPS, TCP ja SSL; Network Load Balancer'i puhul — TCP, UDP ja TLS; Application Load Balancer'i puhul — HTTP ja HTTPS.

Näide Classic Load Balancer'ist:

Kuid Application Load Balancer'is näeme veidi teistsugust liidest ja üldiselt erinevat loogikat:

Load Balancer v2 komponentide (ALB ja NLB) kohta

Nüüd vaatame lähemalt Application Load Balancer'i ja Network Load Balancer'i teise versiooni. Nendel Load Balancer'itel on oma komponentide eripärad. Näiteks on tekkinud selline mõisted nagu Target Groups — instantsid (ja funktsioonid). Tänu sellele komponendile saame suunata liiklust soovitud Target Groups'ile.

Lihtsamalt öeldes määrame sihtrühmades instantsid, kuhu liiklus suunatakse. Kui Classic Load Balanceris ühendate instantsid lihtsalt otse tasakaalustajale, siis Application Load Balanceris peate esmalt:

• looma Load Balancer'i;
• looma sihtrühma;
• suunama vajalikud portide või reeglite järgi Load Balancer'i õigetele sihtrühmadele;
• sihtrühmades määrama instantsid.

Selline töölogika võib tunduda keerulisem, kuid tegelikult on see mugavam.

Järgmine komponent — Listener reeglid (suunamisreeglid). See puudutab ainult Application Load Balancer'i. Kui Network Load Balancer'is loote lihtsalt Listener'i ja see suunab liikluse konkreetsele sihtrühmale, siis Application Load Balancer'is on kõik õbusam ja mugavam..

Nüüd ütleme paar sõna järgmise komponendi kohta — Elastic IP (staatilised aadressid NLB jaoks). Kui Listener reeglite suunamisreeglid puudutasid ainult Application Load Balancer'it, siis Elastic IP puudutab ainult Network Load Balancer'it.

Loome Network Load Balancer'i:

Ja just loomise protsessis näeme, et meile antakse võimalus valida Elastic IP:

Elastne IP pakub ainulaadset IP-aadressi, mida saab aja jooksul siduda erinevate EC2 eksemplaridega. Kui EC2 eksemplaril on elastne IP-aadress ja see eksemplar on lõpetatud või peatatud, saab kohe siduda uue EC2 eksemplari elastse IP-aadressiga. Sel juhul ei lõpetata teie praeguse rakenduse töö, kuna rakendused näevad ikka sama IP-aadressi, isegi kui tegelik EC2 on muutunud.

Siin on veel üks kasutusjuht kui rääkida sellest, miks elastne IP vajalik on. Vaadake, näeme 3 IP-aadressi, kuid need ei jää siia igavesti:

Amazon muudab neid aja jooksul, võidakse muuta iga 60 sekundi järel (kuid praktikas palju harvem). See tähendab, et IP-aadressid võivad muutuda. Ja Network Load Balancer'i puhul saate just siduda IP-aadressi ning kasutada seda oma reeglites, poliitikates jms.

Teeme järeldusi

ELB tagab automaatse jaotuse saabumise liiklust mitme sihtobjekti vahel (konteinerid, Amazon EC2 instantsid, IP-aadressid ja Lambda funktsioonid). ELB suudab jaotada liiklust, mis muutub sõltuvalt koormusest, nii ühes kättesaadavuse tsoonis kui ka mitme kättesaadavuse tsooni vahel. Kasutaja võib valida kolme erineva tasakaalustaja vahel, mis tagavad nii kõrge kättesaadavuse, automaatselt skaleerumise kui ka hea kaitse. Kõik see on oluline, et tagada teie rakenduste talitluspidevust.

Peamised eelised:

• kõrge kättesaadavus. Teenuse tasemelepingus on ette nähtud 99,99% kättesaadavus koormuse tasakaalustajale. Näiteks tagavad mitmed kättesaadavuse tsoonid, et liiklust töötleb ainult töökorras objekti. Tegelikult on võimalik koormust tasakaalustada kogu piirkonnas, suunates liiklust ainult töökorras sihtobjektidele erinevates kättesaadavuse tsoonides.
• turvalisus. ELB töötab Amazon VPC-s, pakkudes erinevaid turvahalduse võimalusi — sealhulgas integreeritud sertifikaadihaldus, kasutajate autentimine ja SSL/TLS dekrüpteerimine. Kõik see tagab tsentraliseeritud ja paindliku TLS-i seadistamise haldamise;
• paindlikkus. ELB suudab töötleda äkilisi muutusi võrgu liikluses. Süva integratsioon Auto Scaling-iga annab rakendusele piisavad ressursid koormuse muutumisel, ilma et oleks vajalik käsitsi sekkuda;
• paindlikkus. IP-aadresse saab kasutada päringute suunamiseks teie rakenduste sihtobjektidele. See tagab paindlikkuse sihtrakenduste virtualiseerimisel, võimaldades mitu rakendust ühel instantsil. Kuna rakendused saavad kasutada ühte võrguporti ja neil on eraldi turgrupid, lihtsustab see rakendustevahelist suhtlemist, kui meil on näiteks mikroteenusel põhinev arhitektuur;
• monitooring ja audit. Rakendusi saab jälgida reaalajas, kasutades Amazon CloudWatch funktsioone. Juttu on mõõdikestest, logidest ja päringute jälgimisest. Lihtsustatult öeldes, saate tuvastada probleeme ja üsna täpselt määrata jõudluse kitsaskohad;
• hübriidne koormuse tasakaalustus. Koormuse tasakaalustamine kohalike ressursside ja AWS vahel sama tasakaalustajaga lihtsustab kohalike rakenduste migreerimist või laiendamist pilve. Samuti lihtsus ka rikete töötlemine pilve abil.

Kui soovite rohkem teavet, on siin veel paar kasulikku linki Amazon'i ametlikult veebisaidilt:

1. Elastic Load Balancing.
2. Elastic Load Balancing võimalused.

Allikas: habr.com