¿Qué es el equilibrio de carga global del servidor (GSLB)?

El objetivo principal del equilibrio de carga global del servidor es mejorar el rendimiento, la fiabilidad y la disponibilidad de las aplicaciones. El GSLB se asegura de que las solicitudes de los usuarios se dirijan al mejor centro de datos posible en función de factores como la carga del servidor, la proximidad al usuario y las condiciones de la red.

El equilibrio de carga global difiere del equilibrio de carga estándar, que equilibra el tráfico local y es un requisito estándar para todas las empresas. El equilibrio de carga estándar evita la sobrecarga de recursos específicos del back-end y optimiza el rendimiento en los servidores y servicios locales dentro de una única nube o centro de datos on-premises.

El GSLB proporciona equilibrio de carga para los equilibradores de carga, normalmente los que operan en grandes empresas distribuidas con huellas globales masivas que gestionan un alto volumen de datos. Evita que los equilibradores de carga locales y regionales que operan en entornos multinube (y los que orquestan cargas de trabajo entre nubes e infraestructuras on-premises) se sobrecarguen, optimizando el rendimiento en servidores y servicios globales.

El GSLB es una parte vital para mantener una alta disponibilidad de las aplicaciones, especialmente para servicios web a gran escala y redes empresariales. Se basa en algunos procesos y componentes clave para funcionar.

El GSLB a menudo se basa en la manipulación del sistema de nombres de dominio (DNS) para tomar decisiones de enrutamiento inteligentes. Cuando un usuario solicita una dirección web o un servicio que se distribuye en varias ubicaciones, el dispositivo del usuario inicia una consulta DNS que es interceptada por un servicio o servidor DNS habilitado para GSLB.

El sistema GSLB dirige la consulta del usuario a la dirección IP con la ubicación del servidor más adecuada. La determinación de la ubicación se basa en un conjunto de políticas, el estado actual de la red y con la ayuda de tecnologías avanzadas de geolocalización cuando sea necesario. Por ejemplo, las solicitudes de usuario iniciadas en México se enrutan a servidores DNS en México, mientras que las solicitudes de usuario de Nueva Zelanda se dirigen a servidores ubicados en Nueva Zelanda o la ubicación más cercana.

Los ADC son el cerebro de cualquier sistema GSLB: estos dispositivos especializados o componentes de software recopilan datos sobre el estado del servidor y los patrones de tráfico para tomar decisiones en tiempo real sobre cómo distribuir las solicitudes entrantes. El proceso de toma de decisiones es dinámico, por lo que las decisiones del ADC pueden cambiar a medida que fluctúan las condiciones.

Los sistemas GSLB realizan comprobaciones periódicas del estado de todos los servidores del grupo para asegurarse de que funcionan de manera óptima y facilitan una experiencia de usuario fluida. Las comprobaciones de estado pueden incluir pings simples, conexiones TCP o pruebas de transacciones a nivel de aplicación más sofisticadas. Si un servidor no supera una comprobación de estado, el sistema GSLB puede eliminarlo de la rotación hasta que vuelva a estar en funcionamiento.

Los servicios GSLB miden continuamente el tiempo de ida y vuelta (RTT), es decir, el tiempo que tarda un paquete de datos en ir del cliente al servidor y viceversa, para ayudar al sistema a mejorar continuamente sus decisiones de enrutamiento.

Los servicios globales de equilibrio de carga de servidores se basan en una serie de algoritmos, como el enrutamiento basado en geolocalización, para distribuir el tráfico de red de manera eficiente.

El equilibrio de carga round-robin, por ejemplo, distribuye las solicitudes de manera uniforme entre un conjunto de servidores, mientras que el equilibrio de carga de menos conexiones dirige el tráfico a los servidores con menos conexiones activas. El equilibrio de carga de tiempo mínimo envía las solicitudes de los usuarios al servidor con el tiempo de respuesta más rápido, y el equilibrio de carga ponderado asigna pesos predeterminados basados en solicitudes que indican la capacidad del servidor.

Con anycast, un método complejo de enrutamiento de red, varios servidores comparten la misma dirección IP, lo que permite a los clientes conectarse a una sola dirección. Con la ayuda de los mecanismos de enrutamiento del protocolo de puerta de enlace fronteriza (BGP), que anuncian el mismo prefijo IP desde diferentes ubicaciones, las consultas entrantes de los clientes se enrutan al servidor más cercano (en términos de topología de red o retraso mínimo).

Anycast también puede mejorar la resiliencia de la red, ya que el tráfico se redirige automáticamente a la mejor ruta disponible. Si se produce una interrupción del servidor, las solicitudes se enrutan al siguiente centro de datos más cercano para que, incluso si todos los centros de datos se desconectan, los usuarios tienen una pequeña reducción en el rendimiento.

Las CDN son extensiones de un sistema GSLB que se utiliza para almacenar en caché copias de contenido estático (como imágenes y vídeos) en una red distribuida de servidores para acercar el contenido a los usuarios. Esto acorta la distancia que deben recorrer los datos y reduce la latencia.

Las CDN también pueden optimizar la entrega de contenido dinámico mediante el uso de diversas técnicas de optimización, como la multiplexación (donde dos o más flujos de datos comparten una única conexión con el host); la descarga SSL (que elimina el cifrado basado en SSL del tráfico entrante para descargar servidores); la aceleración dinámica de sitios (que acelera los sitios web dinámicos almacenando rápidamente en caché contenido dinámico y único); y las conexiones persistentes (que dirigen todas las conexiones de usuario de sesión única al mismo servidor backend).

Los sistemas GSLB utilizan protocolos de redirección de tráfico para transferir las solicitudes de los usuarios al servidor más adecuado. Estas soluciones optimizan la ruta que toma el tráfico a través de internet, evitando rutas congestionadas y subóptimas y mejorando el rendimiento general de la red.

Las soluciones avanzadas optimizan las conexiones y eliminan los puntos únicos de fallo equilibrando las cargas desde el principio de una solicitud DNS en el dispositivo de un usuario. Mediante el uso de datos de supervisión de usuarios reales (RUM) y “visibilidad de última milla” (visibilidad en el tramo final de conectividad con el dispositivo del usuario), estas soluciones pueden crear redes más resilientes y eliminar los cuellos de botella y las dependencias del tráfico.

Por lo general, las soluciones avanzadas pueden automatizar varias implementaciones diferentes de GSLB, entre ellas:

Activo-activo. Una configuración activo-activo comprende múltiples centros de datos activos (entornos on-premises, de nube privada, de nube pública o de nube híbrida ) donde las solicitudes de los clientes se distribuyen uniformemente entre los centros, una configuración ideal para la distribución global del tráfico en un entorno distribuido.

En una implementación activo-activo, todos los sitios están activos y los servicios para una aplicación específica están conectados al mismo servidor virtual GSLB. Los sitios comparten datos mediante el protocolo de intercambio de métricas (MEP), que incluye información como el equilibrio de carga y los estados de los servidores virtuales de conmutación de contenido, los números de conexión actuales, las velocidades de paquetes y el uso del ancho de banda.

Cuando un usuario envía una solicitud DNS, se le dirige a uno de los sitios activos. Si la solicitud llega a un sitio, el servidor virtual GSLB selecciona un servidor de equilibrio de carga o de conmutación de contenido y reenvía su dirección IP al servidor DNS, que a si vez la retransmite al cliente. A continuación, el usuario reenvía la solicitud al nuevo servidor virtual en la dirección IP proporcionada.

Activo-pasivo. Una configuración activo-pasivo comprende un centro de datos activo y un centro de datos pasivo. En esta configuración, los sitios pasivos se reservan exclusivamente para escenarios de recuperación ante desastres. En otras palabras, los centros de datos pasivos entran en los procesos de toma de decisiones cuando todos los sitios activos no están disponibles y un evento de desastre desencadena una conmutación por error. Si el sitio activo experimenta una interrupción, se activa el sitio pasivo.

Cuando un usuario envía una solicitud DNS a una configuración GSLB activa-pasivo, la solicitud puede dirigirse a cualquier sitio, pero el sistema solo implementa servicios desde el sitio activo (suponiendo que esté operativo).

El equilibrio global de carga de servidores es una tecnología dinámica que puede automatizar y optimizar la gestión de redes para grandes empresas que operan en una variedad de sectores. Las tecnologías GSLB también tienen innumerables aplicaciones empresariales, que incluyen:

Independientemente del sector o tipo de empresa, implementar servicios de GSLB puede ayudar a las organizaciones a lograr:

Si un servidor o centro de datos se cae, el GSLB puede redirigir automáticamente el tráfico de red al siguiente mejor servidor para minimizar (o incluso prevenir) el tiempo de inactividad y mantener una experiencia del cliente de alta calidad.

Las soluciones avanzadas de GSLB pueden eliminar los cuellos de botella en línea y los puntos únicos de fallo (SPoF) de las aplicaciones que generan ingresos dirigiendo automáticamente el tráfico en torno a recursos obsoletos o no disponibles.

Con las soluciones de GSLB, los equipos pueden dirigir el tráfico DNS a los endpoints de API más disponibles y de mayor rendimiento para garantizar la mejor experiencia de aplicación para los usuarios.

Muchos proveedores ofrecen opciones SaaS para servicios de GSLB, lo que ayuda a las empresas a aumentar la flexibilidad de la red y reducir los costes al eliminar la necesidad de dispositivos físicos y virtuales.

Mediante el uso de datos de supervisión de usuarios reales (RUM), los programas de GSLB pueden equilibrar la carga de las conexiones hasta el usuario final, mejorando los tiempos de respuesta de las aplicaciones y el rendimiento general de la red.

Los servicios de GSLB permiten a las empresas integrar GSLB de manera fluida con los equilibradores de carga existentes y mejorar sus capacidades.

Las soluciones de GSLB pueden ayudar a las organizaciones, especialmente a las de sectores altamente regulados como la sanidad y la defensa, a mantenerse por delante de las normativas gubernamentales mediante la integración de las normativas específicas de cada país en los servidores locales y las preferencias de reenvío de GSLB.

Las soluciones de GSLB facilitan la implementación de GSLB en toda la empresa con servicios sencillos de incorporación de autoservicio y migración profesional para poner en marcha los equipos en poco tiempo.

Las principales soluciones de GSLB pueden escalar automáticamente los recursos hacia arriba o hacia abajo para adaptarse a las fluctuaciones en el tráfico de red.