איזון עומסים עם AWS ELB

שלום לכולם! הקורס מתחיל היום "AWS למפתחים", שבקשר אליו ערכנו סמינר מקוון נושאי תואם המוקדש לסקירת ELB. בדקנו את סוגי האיזונים ויצרנו מספר מופעים של EC2 עם איזון. למדנו גם דוגמאות אחרות לשימוש.

לאחר האזנה לוובינר, אתה:

• להבין מה זה איזון עומסים של AWS;
• להכיר את סוגי מאזן העומס האלסטי ומרכיביו;
• השתמש ב-AWS ELB בתרגול שלך.

למה אתה צריך לדעת את זה בכלל?

• שימושי אם אתה מתכנן לגשת לבחינות הסמכה של AWS;
• זוהי דרך פשוטה לחלוקת העומס בין שרתים;
• זוהי דרך פשוטה להוסיף Lambda לשירות שלך (ALB).

ערך שיעור פתוח ריש"ת טרגולוב, מהנדס מערכות בחברת שיווק לפיתוח ותמיכה באתרים.

מבוא

מה זה מאזן עומסים אלסטי ניתן לראות בתרשים שלהלן, המציגה דוגמה פשוטה:

Load Balancer מקבל בקשות ומפיץ אותן בין מופעים. יש לנו מופע אחד נפרד, יש פונקציות Lambda ויש קבוצת AutoScaling (קבוצה של שרתים).

סוגי AWS ELB

1. בואו נסתכל על הסוגים העיקריים:

מאזן עומסים קלאסי. מאזן העומס הראשון מ-AWS, עובד הן על OSI Layer 4 והן על Layer 7, תומך ב-HTTP, HTTPS, TCP ו-SSL. הוא מספק איזון עומסים בסיסי על פני מספר מופעים של Amazon EC2 ועובד הן ברמת הבקשה והן ברמת החיבור. בואו נפתח אותו (מסומן באפור):

איזון זה נחשב מיושן, ולכן מומלץ לשימוש רק במקרים מסוימים. לדוגמה, עבור יישומים שנבנו על רשת EC2-Classic. באופן עקרוני, אף אחד לא מונע מאיתנו ליצור את זה:

2. מאזן עומסים ברשת. מתאים לעומסי עבודה כבדים, פועל בשכבת OSI 4 (ניתן להשתמש ב-EKS ו-ECS), TCP, UDP ו-TLS נתמכים.

Network Load Balancer מנתב תנועה ליעדים ב-VPC של אמזון ומסוגל לעבד מיליוני בקשות בשנייה עם חביון נמוך במיוחד. בנוסף, הוא מותאם להתמודד עם דפוסי תנועה בעומסים פתאומיים ומשתנים.

3. מאזן עומסים של אפליקציות. עובד בשכבה 7, יש תמיכה ב- Lambda, תומך בכללים ברמת הכותרת והנתיב, תומך ב-HTTP ו-HTTPS.
מספק ניתוב בקשות מתקדם המתמקד באספקת יישומים הבנויים על ארכיטקטורות מודרניות, כולל שירותי מיקרו ומכולות. מפנה תנועה ליעדים באמזון VPC בהתבסס על תוכן הבקשה.

עבור משתמשים רבים, Application Load Balancer היה הבחירה הראשונה להחליף את Classic Load Balancer, מכיוון ש-TCP אינו נפוץ כמו HTTP.

בואו גם ניצור אותו, וכתוצאה מכך כבר יהיו לנו שני מאזני עומסים:

רכיבי איזון עומסים

רכיבי איזון עומס נפוצים (משותף לכל המאזנים):

• גישה למדיניות רישום

- יומני הגישה שלך ל-ELB. כדי לבצע הגדרות, אתה יכול ללכת לתיאור ולבחור בלחצן "ערוך תכונות":

לאחר מכן אנו מציינים S3Bucket - אחסון אובייקטים של אמזון:

• תָכְנִית

- מאזן פנימי או חיצוני. הנקודה היא האם LoadBalancer שלך חייב לקבל כתובות חיצוניות כדי להיות נגיש מבחוץ, או שזה יכול להיות מאזן העומס הפנימי שלך;

• קבוצות אבטחה

- בקרת גישה למאזן. בעיקרו של דבר מדובר בחומת אש ברמה גבוהה.

• רשתות משנה

- רשתות משנה בתוך ה-VPC שלך (ובהתאם, אזור הזמינות). רשתות משנה מצוינות במהלך היצירה. אם VPCs מוגבלים לפי אזור, אז תת-רשתות מוגבלות לפי אזורי זמינות. בעת יצירת Load Balancer, עדיף ליצור אותו בשתי רשתות משנה לפחות (עוזר אם מתעוררות בעיות עם Availability Zone אחד);

• מאזינים

- פרוטוקולי האיזון שלך. כפי שהוזכר קודם לכן, עבור Classic Load Balancer זה יכול להיות HTTP, HTTPS, TCP ו-SSL, עבור Network Load Balancer - TCP, UDP ו-TLS, עבור Application Load Balancer - HTTP ו-HTTPS.

דוגמה למאזן עומסים קלאסי:

אבל ב- Application Load Balancer אנו רואים ממשק מעט שונה והיגיון שונה בדרך כלל:

רכיבי Load Balancer v2 (ALB ו-NLB)

כעת בואו נסתכל מקרוב על מאזני גרסה 2 של Application Load Balancer ו- Network Load Balancer. למאזנים אלה יש תכונות רכיב משלהם. לדוגמה, מושג כמו קבוצות יעד הופיע - מופעים (ופונקציות). הודות לרכיב זה, יש לנו הזדמנות לציין לאיזו מקבוצות היעד אנו רוצים להפנות תנועה.

במילים פשוטות, ב-Target Groups אנו מציינים את המקרים שבהם תגיע התנועה. אם באותו Load Balancer קלאסי אתה פשוט מחבר מיד את העוצמה למאזן, אז ב- Application Load Balancer אתה קודם כל:

• ליצור מאזן עומסים;
• ליצור קבוצת יעד;
• להפנות דרך היציאות הנדרשות או כללי Load Balancer לקבוצות היעד הנדרשות;
• בקבוצות יעד אתה מקצה מופעים.

ההיגיון התפעולי הזה אולי נראה מסובך יותר, אבל למעשה הוא נוח יותר.

המרכיב הבא הוא חוקי המאזין (כללי ניתוב). זה חל רק על איזון עומס יישומים. אם ב-Network Load Balancer אתה פשוט יוצר Listener, והוא שולח תנועה לקבוצת יעד ספציפית, אז ב- Application Load Balancer הכל יותר כיף ונוח.

עכשיו בואו נגיד כמה מילים על הרכיב הבא - IP אלסטי (כתובות סטטיות עבור NLB). אם כללי ניתוב חוקי האזנה השפיעו רק על מאזן העומס של האפליקציות, אזי Elastic IP השפיע רק על מאזן העומס ברשת.

בואו ניצור מאזן עומסים ברשת:

ובדיוק במהלך תהליך היצירה נראה שניתנת לנו ההזדמנות לבחור ב-Elastic IP:

Elastic IP מספקת כתובת IP אחת שיכולה להיות קשורה למופעי EC2 שונים לאורך זמן. אם למופע EC2 יש כתובת IP אלסטית והמופע הזה הסתיים או הופסק, תוכל לשייך מופע EC2 חדש עם כתובת IP אלסטית באופן מיידי. עם זאת, האפליקציה הנוכחית שלך לא תפסיק לעבוד, מכיוון שאפליקציות עדיין רואות את אותה כתובת IP, גם אם ה-EC2 האמיתי השתנה.

כאן מקרה שימוש נוסף בנושא מדוע יש צורך ב-Elastic IP. תראה, אנחנו רואים 3 כתובות IP, אבל הן לא יישארו כאן לנצח:

אמזון משנה אותם עם הזמן, אולי כל 60 שניות (אבל בפועל, כמובן, בתדירות נמוכה יותר). המשמעות היא שכתובות IP יכולות להשתנות. ובמקרה של Network Load Balancer, אתה יכול פשוט לאגד כתובת IP ולציין אותה בכללים, במדיניות וכו'.

להסיק

ELB מספקת הפצה אוטומטית של תעבורה נכנסת על פני יעדים מרובים (מכולות, מופעי Amazon EC2, כתובות IP ופונקציות Lambda). ELB מסוגלת להפיץ תעבורה בעומסים משתנים הן בתוך אזור זמינות בודד והן על פני מספר אזורי זמינות. המשתמש יכול לבחור מבין שלושה סוגים של איזונים המספקים זמינות גבוהה, קנה מידה אוטומטי והגנה טובה. כל זה חשוב כדי להבטיח את סבילות התקלות של היישומים שלך.

היתרונות העיקריים:

• זמינות גבוהה. הסכם השירות מניח זמינות של 99,99% עבור מאזן העומס. לדוגמה, אזורי זמינות מרובים מבטיחים שתעבורה מעובדת רק על ידי אובייקטים בריאים. למעשה, אתה יכול לאזן את העומס על פני כל האזור, להפנות את התנועה ליעדים בריאים באזורי זמינות שונים;
• אבטחה. ELB עובדת עם Amazon VPC, ומספקת יכולות אבטחה שונות - ניהול תעודות משולב, אימות משתמש ופענוח SSL/TLS. הכל ביחד מספק ניהול מרכזי וגמיש של הגדרות TLS;
• גְמִישׁוּת. ה-ELB יכול להתמודד עם שינויים פתאומיים בתעבורת הרשת. ואינטגרציה עמוקה עם קנה מידה אוטומטי נותן לאפליקציה מספיק משאבים אם העומס משתנה, ללא צורך בהתערבות ידנית;
• גמישות. אתה יכול להשתמש בכתובות IP כדי לנתב בקשות למטרות של היישומים שלך. זה מספק גמישות בעת וירטואליזציה של יישומי יעד, ובכך נותן את היכולת לארח יישומים מרובים במופע אחד. מכיוון שיישומים יכולים להשתמש ביציאת רשת אחת ויש להם קבוצות אבטחה נפרדות, התקשורת בין יישומים מפושטת כאשר יש לנו, למשל, ארכיטקטורה מבוססת מיקרו-שירותים;
• ניטור וביקורת. אתה יכול לנטר יישומים בזמן אמת באמצעות תכונות Amazon CloudWatch. אנחנו מדברים על מדדים, יומנים, מעקב אחר בקשות. במילים פשוטות, תוכל לזהות בעיות ולזהות צווארי בקבוק בביצועים בצורה מדויקת למדי;
• איזון עומסים היברידי. היכולת לאיזון עומסים בין משאבים מקומיים ל-AWS באמצעות אותו מאזן עומסים מקלה על העברה או הרחבת יישומים מקומיים לענן. טיפול בתקלות מפושט גם באמצעות הענן.

אם אתה מעוניין בפרטים, הנה עוד כמה קישורים שימושיים מהאתר הרשמי של אמזון:

1. איזון עומסים אלסטי.
2. יכולות איזון עומסים אלסטיים.

מקור: www.habr.com