Mai sentito parlare di Bilanciatore di Carico? (o Load Balancer, in “tecnichese”)

Proviamo a dirlo in maniera semplice: in parole povere si tratta di raddoppiare (comunque di moltiplicare se si tratta di più di 2 macchine) le risorse tecnologiche di App o siti Web in modo che le richieste da parte degli utenti vengano distribuite e “bilanciate” su più infrastrutture tecnologiche.

Due i vantaggi immediatamente percepibili:

1. Si blocca una macchina? Partono le altre
2. Traffico troppo elevato? Nessun problema le richieste vengono ridistribuite sulle altre risorse.

Ma non solo , vediamo meglio in dettaglio di cosa stratta.

Cosa è un Bilanciatore di Carico?

Il bilanciatore di carico è un dispositivo che consente di distribuire il traffico di rete o delle applicazioni su più server. Per comprendere la funzione di un bilanciatore di carico, analizzeremo innanzitutto cosa succede quando non c’è alcun bilanciamento del carico.

Quando le richieste degli utenti raggiungono un server non bilanciato, il server deve elaborare la richiesta e fornire una risposta o un risultato all’utente. Questo fa sì che ogni richiesta venga elaborata più a lungo, il che significa che mentre sta lavorando su una richiesta, non può lavorare su un’altra. Maggiore è il numero di richieste, maggiore è la pressione su ogni singolo server. Questo si traduce in tempi di risposta più lenti e tempi di inattività maggiori per gli utenti. Il bilanciamento del carico funziona assicurando che ogni server elabori una sola richiesta alla volta, in modo da non gravare sui singoli server e da consentire a tutti di gestire in modo efficiente le richieste in arrivo.

Un bilanciatore di carico ha molti vantaggi: Aumenta il throughput (cioè il numero di richieste al secondo che possono essere gestite), riduce la latenza (cioè i tempi di attesa), migliora la disponibilità (cioè i tempi di attività) e aumenta la tolleranza ai guasti.

Un bilanciatore di carico è un dispositivo che agisce come un reverse proxy e distribuisce il traffico di rete o delle applicazioni su un certo numero di server.

Il bilanciamento del carico è una tecnica di distribuzione del carico di lavoro su un cluster di computer, collegamenti di rete o altre risorse informatiche. L’obiettivo è quello di ottenere un sistema affidabile e tollerante ai guasti, con un throughput migliore di quello che può fornire un singolo dispositivo. Il bilanciamento del carico migliora l’utilizzo dei dispositivi del cluster distribuendo il lavoro tra di essi; migliora anche la loro affidabilità ponendoli dietro un unico indirizzo IP, in modo che se uno di essi si guasta, gli altri prenderanno il suo posto.

I bilanciatori di carico sono tipicamente impiegati nelle reti in cui è necessario condividere risorse come i server web, appianare i picchi di traffico nel tempo provenienti da fonti diverse, come i motori di ricerca o le piattaforme di social media come Facebook e Twitter, distribuire le richieste in arrivo tra più server per ottimizzare l’uso delle risorse e garantire il corretto funzionamento in condizioni di carico elevato (ad esempio, nei momenti di picco quando la domanda supera la capacità).

I bilanciatori di carico vengono utilizzati per aumentare la capacità e l’affidabilità delle applicazioni.

I bilanciatori di carico sono utilizzati per aumentare la capacità e l’affidabilità delle applicazioni. Ad esempio, in un caso in cui ci sono cinque server, un bilanciatore di carico distribuisce le richieste in arrivo su questi cinque server in base ad alcuni criteri come il tempo di risposta del server o l’utilizzo della CPU.

In questo modo si garantisce che se un server si guasta, tutto il traffico viene distribuito sugli altri server in modo da evitare i tempi di inattività. Oltre a questo, i bilanciatori di carico possono essere utilizzati anche per gestire la salute delle applicazioni e monitorare le metriche delle prestazioni, come i tempi di risposta, gli errori e così via.

Il bilanciatore di carico può funzionare a diversi livelli di rete e con diversi protocolli.

Anche se i bilanciatori di carico possono operare a diversi livelli di rete e con diversi protocolli, svolgono essenzialmente la stessa funzione: instradare il traffico verso un server disponibile.

Un bilanciatore di carico può essere hardware o software e operare a diversi livelli del modello OSI. Ad esempio, un bilanciatore di carico basato su TCP/IP può instradare il traffico da un server a un altro in base al numero della porta di destinazione nell’intestazione di ciascun pacchetto. Il bilanciamento del carico a questo livello è tipicamente richiesto per le applicazioni web che utilizzano la porta 80 per le richieste HTTP (o 443 per HTTPS).

Il bilanciamento del carico a livello di applicazione o di trasporto, invece, aggiunge ulteriore intelligenza alle decisioni di instradamento, utilizzando dati specifici dell’applicazione come gli ID di sessione o i cookie. Questo tipo di bilanciamento del carico è utile quando si hanno più server che eseguono servizi identici, ma si vuole garantire che le sessioni degli utenti siano sempre gestite dallo stesso server host fisico.

In conclusione…

Ora che avete capito cosa sono e come funzionano i bilanciatori di carico, siete pronti per iniziare a implementarli nella vostra applicazione. Il bilanciamento del carico è una parte essenziale di qualsiasi sistema informatico ad alte prestazioni e può migliorare significativamente i tempi di risposta dell’applicazione. Grazie alla capacità di distribuire le richieste su più server e di massimizzare l’utilizzo delle risorse, i bilanciatori di carico garantiscono agli utenti la massima efficienza nelle loro interazioni con l’applicazione.