Penyeimbangan beban adalah proses mendistribusikan lalu lintas jaringan secara efisien di antara beberapa server untuk mengoptimalkan ketersediaan aplikasi dan memastikan pengalaman pengguna akhir yang positif.
Karena situs web dengan lalu lintas tinggi dan aplikasi komputasi awan menerima jutaan permintaan pengguna setiap harinya, penyeimbangan beban adalah kemampuan penting untuk pengiriman aplikasi modern. Sebagai contoh, situs e-commerce mengandalkan load balancing untuk memastikan aplikasi web dapat mengirimkan data, gambar, video, dan harga dari server web ke konsumen tanpa penundaan atau waktu henti.
IBM Instana Observability memberikan semua orang di seluruh perusahaan akses yang mudah digunakan ke data yang mereka inginkan dengan konteks yang mereka butuhkan untuk melakukan pencegahan dan perbaikan masalah dengan sangat cepat.
Berlangganan buletin IBM
Penyeimbangan beban dapat diterapkan dalam beberapa cara. Penyeimbang beban perangkat keras adalah peralatan fisik yang dipasang dan dipelihara di lokasi. Penyeimbang beban perangkat lunak adalah aplikasi yang diinstal pada server milik pribadi, atau dikirimkan sebagai layanan cloud terkelola (penyeimbang beban cloud).
Dalam kedua kasus tersebut, penyeimbang beban bekerja dengan memediasi permintaan klien yang masuk secara real time dan menentukan server backend mana yang paling mampu memproses permintaan tersebut. Untuk mencegah satu server menjadi kelebihan beban, penyeimbang beban merutekan permintaan ke sejumlah server yang tersedia di lokasi atau dihosting di server farm atau pusat data cloud.
Setelah server yang ditugaskan menerima permintaan, ia merespons klien dengan cara penyeimbang beban. Penyeimbang beban kemudian melengkapi koneksi server-ke-klien dengan mencocokkan alamat IP klien dengan server yang dipilih. Klien dan server kemudian dapat berkomunikasi dan melaksanakan tugas yang diminta sampai sesi selesai.
Jika terjadi lonjakan lalu lintas jaringan, penyeimbang beban dapat membawa server tambahan secara online untuk memenuhi permintaan. Atau, jika ada jeda dalam aktivitas jaringan, penyeimbang beban dapat mengurangi jumlah server yang tersedia. Ini juga dapat membantu caching jaringan dengan merutekan lalu lintas ke server cache tempat permintaan pengguna sebelumnya disimpan sementara.
Penyeimbang beban melakukan pemeriksaan kesehatan pada server sebelum merutekan permintaan ke server tersebut. Jika satu server hampir gagal, atau sedang offline untuk pemeliharaan atau peningkatan, penyeimbangan beban secara otomatis mengalihkan beban kerja ke server yang berfungsi untuk menghindari gangguan layanan dan menjaga ketersediaan yang tinggi.
Penyeimbangan beban memungkinkan infrastruktur berkinerja tinggi sesuai permintaan yang dapat menangani beban lalu lintas jaringan terberat atau teringan. Server fisik atau virtual dapat ditambahkan atau dihapus sesuai kebutuhan, membuat skalabilitas menjadi sederhana dan otomatis.
Penyeimbang beban dapat menyertakan fitur keamanan seperti enkripsi SSL, firewall aplikasi web (WAF), dan otentikasi multi-faktor (MFA). Mereka juga dapat dimasukkan ke dalam pengontrol pengiriman aplikasi (ADC) untuk meningkatkan keamanan aplikasi. Dengan merutekan atau menurunkan lalu lintas jaringan secara aman, load balancing dapat membantu melindungi dari risiko keamanan seperti serangan denial-of-service (DDoS) terdistribusi.
Metode untuk merutekan permintaan ke server tertentu ditentukan oleh algoritme penyeimbangan beban. Algoritme penyeimbangan beban memberikan kemampuan dan manfaat yang berbeda untuk memenuhi berbagai kasus penggunaan.
Round robin
Algoritme ini menggunakan Sistem Nama Domain (DNS) untuk menetapkan permintaan secara berurutan ke setiap server secara bergantian. Ini adalah metode penyeimbangan beban yang paling dasar, karena hanya menggunakan nama setiap server untuk menentukan server mana yang akan menerima permintaan masuk berikutnya.
Round robin tertimbang
Selain nama DNS-nya, setiap server dalam algoritma ini juga diberi 'bobot'. Bobot menentukan server mana yang harus memiliki prioritas di atas yang lain untuk menangani permintaan yang masuk. Seorang administrator memutuskan bagaimana setiap server akan ditimbang berdasarkan kapasitas dan kebutuhan jaringan.
Hash IP
Dalam algoritme ini, sebuah komputasi menyederhanakan (atau meng-hash) alamat IP dari permintaan yang masuk ke dalam nilai yang lebih kecil yang disebut kunci hash. Kunci hash unik ini (yang mewakili alamat IP pengguna) kemudian digunakan sebagai dasar untuk memutuskan bagaimana cara merutekan permintaan ke server tertentu.
Koneksi paling sedikit
Seperti namanya, algoritme ini memberikan prioritas pada server dengan koneksi aktif paling sedikit ketika permintaan klien baru diterima. Metode ini membantu mencegah server menjadi kelebihan beban dengan koneksi, dan mempertahankan beban yang konsisten di seluruh server setiap saat.
Waktu respons paling sedikit
Algoritma ini menggabungkan metode koneksi paling sedikit dengan waktu respons server rata-rata terpendek. Baik jumlah koneksi, maupun waktu yang dibutuhkan server untuk melakukan permintaan dan mengirim respons, dievaluasi. Server tercepat dengan koneksi aktif paling sedikit akan menerima permintaan yang masuk.
Sementara tujuan utama dari setiap penyeimbang beban adalah untuk mendistribusikan lalu lintas, ada beberapa jenis penyeimbang beban yang melayani fungsi tertentu.
Penyeimbang beban jaringan
Penyeimbang beban jaringan mengoptimalkan lalu lintas dan mengurangi latensi di seluruh jaringan lokal dan jaringan area luas. Mereka menggunakan informasi jaringan seperti alamat IP dan port tujuan, bersama dengan protokol TCP dan UDP, untuk merutekan lalu lintas jaringan dan menyediakan throughput yang cukup untuk memenuhi permintaan pengguna.
Penyeimbang beban aplikasi
Penyeimbang beban ini menggunakan konten aplikasi seperti URL, sesi SSL, dan header HTTP untuk merutekan lalu lintas permintaan API. Karena fungsi duplikat ada di beberapa server aplikasi, memeriksa konten tingkat aplikasi membantu menentukan server mana yang dapat memenuhi permintaan tertentu dengan cepat dan andal.
Penyeimbang beban virtual
Dengan munculnya virtualisasi dan teknologi VMware, penyeimbang beban virtual sekarang digunakan untuk mengoptimalkan lalu lintas di seluruh server, mesin virtual, dan kontainer. Alat orkestrasi kontainer sumber terbuka seperti Kubernetes menawarkan kemampuan penyeimbangan beban virtual untuk merutekan permintaan di antara node-node dari kontainer dalam sebuah cluster.
Penyeimbang beban server global
Jenis penyeimbang beban ini merutekan lalu lintas ke server di beberapa lokasi geografis untuk memastikan ketersediaan aplikasi. Permintaan pengguna dapat ditetapkan ke server terdekat yang tersedia, atau jika ada kegagalan server, ke lokasi lain dengan server yang tersedia. Kemampuan failover ini menjadikan penyeimbangan beban server global sebagai komponen berharga dalam pemulihan bencana.
Penyeimbang beban IBM Cloud memungkinkan Anda menyeimbangkan lalu lintas di antara server untuk meningkatkan waktu aktif dan kinerja.
Temukan platform observabilitas perusahaan terkemuka untuk cloud hibrid. Tingkatkan manajemen kinerja aplikasi dan percepat pipeline CI/CD di mana pun aplikasi berada.
Secara terus menerus dan akurat mencocokkan permintaan aplikasi dengan sumber daya cloud secara real time dan merasa yakin dengan alokasi biaya Anda.
Jelajahi bagaimana komputasi awan mengubah infrastruktur TI menjadi sebuah utilitas, yang memungkinkan Anda 'menyambungkan' sumber daya komputasi dan aplikasi melalui internet.
Temukan bagaimana platform orkestrasi kontainer sumber terbuka Kubernetes mengotomatiskan penerapan, pengelolaan, dan penskalaan aplikasi dalam kontainer.