Koormuse tasakaalustamine AWS ELB abil

Tere kõigile! Täna algab kursus „AWS arendajatele“, seoses sellega korraldasime vastava temaatilise veebiseminari, mis oli pühendatud ELB ülevaatele. Arutasime tasakaalustajaid ja lõime mitu EC2 instantsi tasakaalustajaga. Uurisime ka muid kasutusnäite.

Veebiseminari kuulamisel, te saate:

• aru, mis on AWS Load Balancing;
• teada Elastic Load Balancer'i tüübid ja selle koostisosad;
• kasutada AWS ELB-d oma praktikas.

Miks on seda osata:

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

Avaõpet viis läbi Rishat Teregulov, süsteeminsener turundusettevõttes, mis tegeleb veebilehtede arendamise ja hooldamisega.

Sissejuhatus

Mida Elastic Load Balancer endast kujutab, saab näha alloleval diagrammil, kus on toodud lihtsaim näide:

Load Balancer võtab vastu päringud ja jagab need instantside vahel. Meil on üks eraldi instants, on Lambda funktsioonid ja on AutoScaling grupp (serverite grupp).

AWS ELB tüübid

1. Vaadakem põhisihtide tüüpe:

Classic Load Balancer. AWS-i esimene tasakaalustaja, töötab nii 4. kui ka 7. tasemel OSI, toetatakse HTTP, HTTPS, TCP ja SSL. See tagab baastaseme koormuse tasakaalu mitme Amazon EC2 instansi vahel ja töötab nii päringute tasemel kui ka ühenduse tasemel. Avame selle (halliks esile tõstetud):

Seda tasakaalustajat peetakse aegunuks, seetõttu on soovitatav seda kasutada vaid teatud juhtudel. Näiteks rakenduste jaoks, mis on loodud EC2‑Classic võrgus. Üldiselt ei takista meid selle loomine:

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

Network Load Balancer suunab liikluse sihtiesemetele Amazon VPC-s ja suudab töödelda miljoneid päringuid sekundis väga madala latentsusega. Lisaks on see optimeeritud ootamatute ja muutuva koormuse liiklusmallide töötlemiseks.

3. Application Load Balancer. Töötab 7. tasemel, toetab Lambda't, toetab reegleid päiste ja teede tasemel, toetatakse HTTP ja HTTPS.
Tagab võimaldab arenenud päringute suunamist, mis keskendub rakenduste kohaletoimetamisele, mis on loodud kaasaegsete arhitektuuride, sealhulgas mikroteenuste ja konteinerite, baasil. Suunab liiklust sihtobjektide poole Amazon VPC-s, tuginedes päringu sisule.

Paljude kasutajate jaoks asendas Application Load Balancer esmalt Classic Load Balancer, kuna TCP ei ole nii levinud kui HTTP.

Loome selle ka, mille tulemusena on meil juba kaks koormuse tasakaalustajat:

Koormuse tasakaalustaja komponendid

Üldised koormuse tasakaalustaja komponendid (kõikidele koormuse tasakaalustajatele iseloomulikud):

• Access Logging Policy

— teie ligipääsulogid ELB-le. Seadistuste tegemiseks liikuda Descriptionsse ja valida nupp „Muuda atribuute“:

Seejärel märkige S3Bucket — Amazoni objektide salvestus:

• Scheme

— sisemine või väline koormuse tasakaalustaja. Idee seisneb selles, kas teie LoadBalancer peab saama väliseid aadresse, et olla väljastpoolt kergesti ligipääsetav, või võib see olla teie sisemine tasakaalustaja;

• Turvagrupped

— juurdepääsu kontroll koormuse tasakaalustajale. Sisuliselt on see kõrgema taseme tulemüür.

• Alamvõrgud

— alamvõrgud teie VPC-s (vastavalt ka kättesaadavuse tsoonidele). Alamvõrke määratakse loomisel. Kui VPC on piirkondlikult piiratud, siis on Alamvõrgud piiratud tsoonide kätte saadavuse järgi. Kui loote koormuse tasakaalustajat, on parem luua see vähemalt kahe alamvõrgu kaudu (see aitab, kui koos kättesaadavuse tsooniga tekivad probleemid);

• Kuulajad

— teie koormuse tasakaalustaja protokollid. Nagu juba varem mainitud, on Classic Load Balancer jaoks need HTTP, HTTPS, TCP ja SSL, Network Load Balancer jaoks — TCP, UDP ja TLS, Application Load Balancer jaoks — HTTP ja HTTPS.

Näide Classic Load Balancer'ist:

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

Load Balancer v2 (ALB ja NLB) komponendid

Nüüd vaatame lähemalt Application Load Balancer ja Network Load Balancer teise versiooni tasakaalustajaid. Neil tasakaalustajatel on oma komponentide eripärad. Näiteks on tekkinud selline mõiste nagu Target Groups — instantsid (ja funktsioonid). Selle komponendi tõttu on meil võimalus määrata, millise Target Groupi poole me soovime liiklust suunata.

Lihtsustatult öeldes, Target Groups'is märgime instantsid, kuhu liiklus tuleb. Kui Classic Load Balancer'is ühendate instantsid otse tasakaalustajaga, siis Application Load Balancer'is peate esmalt:

• looma Load Balancer'i;
• looma Target-grupi;
• suunates vajalikesse Target Groups õigete portide või Load Balancer'i reeglite kaudu;
• Target-gruppides määrate instantsid.

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

Järgmine komponent — Listener reeglid (marsruuterreeglid). See puudutab vaid Application Load Balancer'i. Kui Network Load Balancer'is loote lihtsalt Listener'i, mis suunab liikluse konkreetsele Target-gruppile, siis Application Load Balancer'is on kõik naljakam ja mugavam.

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

Loome Network Load Balancer'i:

Ja loomise protsessis näeme, et meil on võimalus valida Elastic IP:

Elastic IP pakub ühte IP-aadressi, mida saab aja jooksul siduda erinevate EC2 instantsidega. Kui EC2 instantsil on Elastic IP-aadress ja see instants lõpetatakse või peatatakse, saab uue EC2 instantsi kohe siduda Elastic IP-aadressiga. Sel viisil ei katkestata teie praeguse rakenduse tööd, kuna rakendused näevad sama IP-aadressi, isegi kui tegelik EC2 on muutunud.

Siin veel üks kasutusjuht Elastic IP vajaduse kohta. Vaadake, me näeme 3 IP-aadressi, kuid need ei jää siia igavesti:

Amazon muudab neid aja jooksul, võib seda teha iga 60 sekundi järel (kuid praktikas muidugi harvem). See tähendab, et IP-aadressid võivad muutuda. Ja Network Load Balancer'i puhul saate just siduda IP-aadressi ja toimetada seda oma reeglites, poliitikates jne.

Teeme järeldusi

ELB tagab sissetuleva liikluse automaatse jaotamise mitmele sihtobjektile (konteinerid, Amazon EC2 instantsid, IP-aadressid ja Lambda funktsioonid). ELB suudab jaotada liikluse muutuva koormuse korral nii ühes saadavuspiirkonnas kui ka mitme saadavuspiirkonna vahel. Kasutaja võib valida kolme tüübi vahel, mis tagavad nii kõrge saadavuse, automaatse skaleerimise kui ka korraliku kaitse. Kõik see on oluline teie rakenduste tõrkeotsingute tagamiseks.

Peamised eelised:

• kõrge saadavus. Teenuste kokkuleppes on ette nähtud 99,99% juurdepääsetavust koormuse jaoturile. Näiteks mitmed kättesaadavuse tsoonid tagavad, et liiklus suunatakse ainult töötavatele objektidele. Tegelikult saab koormust jaotada kogu piirkonnas, suunates liiklust töötavatele sihtobjektidele erinevates kättesaadavuse tsoonides;
• turvalisus. ELB töötab koos Amazon VPC-ga, pakkudes erinevaid turvafunktsioone — sealhulgas integreeritud sertifikaatide haldamine, kasutaja autentimine ja SSL/TLS-i krüpto. K together-s pakub see tsentraliseeritud ja paindlikku TLS-i seadistuste haldust;
• paindlikkus. ELB suudab käsitleda ootamatuid võrgu liikluse muutusi. Süvaintegratsioon Auto Scalingiga annab rakendusele piisavalt ressursse, kui koormus muutub, ilma et oleks vajalik käsitsi sekkumine;
• paindlikkus. IP-aadresse saab kasutada rakenduste sihtobjektide päringute suunamiseks. See tagab paindlikkuse sihtrakenduste virtualiseerimisel, võimaldades mitme rakenduse majutamist ühel instantsil. Kuna rakendused saavad kasutada ühte võrguporti ja neil on eraldi turgruppe, lihtsustatakse rakenduste vahelist koostööd, kui meil on arhitektuur näiteks mikroteenuste baasil;
• jälgimine ja audit. Rakenduste jälgimist saab teha reaalajas, kasutades Amazon CloudWatch funktsioone. See hõlmab mõõdikute, logide ja päringute jälgimist. Lihtsalt öeldes, suudate probleemid avastada ja pigem täpselt tuvastada jõudluse kitsaskohti;
• hübriidne koormuse jaotamine. Koormuse jaotamise võimalus kohalike ressursside ja AWS vahel sama jaoturi abil lihtsustab kohalike rakenduste migratsiooni või laiendamist pilve. Samuti lihtsustab see pilve kasutavat tõrgete käitlemist.

Kui teid huvitavad üksikasjad, siin on veel paar kasulikku linki Amazon’i ametlikult veebilehelt:

1. Elastic Load Balancing.
2. Elastic Load Balancing funktsioonid.

Allikas: habr.com