¿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 confiabilidad y la disponibilidad de las aplicaciones. El GSLB se asegura de que las solicitudes de los usuarios se enruten 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 de backend específicos y optimiza el rendimiento en 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, generalmente aquellos que operan en empresas grandes y distribuidas con huellas globales masivas que administran un alto volumen de datos. Evita que los equilibradores de carga locales y regionales que operan en entornos multinube (y aquellos 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 aplicaciones, especialmente para servicios sitio 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 servidor o servicio DNS habilitado para el 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 siguiente 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 garantizar que funcionen de manera óptima y faciliten 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 pasa una verificación 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), 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 variedad 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 en un conjunto de servidores, mientras que el equilibrio de carga de conexiones mínimas dirige el tráfico a los servidores con la menor cantidad de conexiones activas. El equilibrio de carga de menor tiempo envía las solicitudes de los usuarios al servidor con el tiempo de respuesta más rápido, y el equilibrio de carga ponderado asigna ponderaciones predeterminadas basadas 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 menor retraso).

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 experimentan una pequeña reducción en el rendimiento.

Las CDN son extensiones de un sistema GSLB que se emplea para almacenar en caché copias de contenido estático (como imágenes y videos) 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); descarga de SSL (que elimina el cifrado basado en SSL del tráfico entrante para aliviar la carga de los servidores), aceleración dinámica del sitio (que acelera los sitios web dinámicos almacenando rápidamente en caché contenido dinámico y único); y 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 falla al equilibrar las cargas desde el comienzo de una solicitud de DNS en el dispositivo de un usuario. Utilizando datos de monitoreo de usuarios reales (RUM) y "visibilidad de última milla" (visibilidad en el tramo final de conectividad al dispositivo del usuario), estas soluciones pueden crear redes más resilientes y eliminar los cuellos de botella y las dependencias del tráfico.

Las soluciones avanzadas normalmente pueden automatizar varios despliegues de GSLB diferentes, que incluyen:

Activo-activo. Una configuración activo-activo comprende múltiples centros de datos activos (entornos on premises, o en la nube privada, nube pública o 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 un despliegue activo-activo, todos los sitios están activos y los servicios para una aplicación o dominio específico 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 tasas de paquetes y el uso de ancho de banda.

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

El equilibrio de carga global del servidor es una tecnología dinámica que puede automatizar y optimizar la gestión de red para grandes empresas que operan en una variedad de industrias. Las tecnologías GSLB también tienen innumerables aplicaciones comerciales, que incluyen:

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

Si un servidor o centro de datos deja de funcionar, 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 falla (SPoF) de las aplicaciones que generan ingresos dirigiendo automáticamente el tráfico alrededor de recursos obsoletos o no disponibles.

Con las soluciones 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 de SaaS para los servicios GSLB, lo que ayuda a las empresas a aumentar la flexibilidad de la red y reducir los costos al eliminar la necesidad de dispositivos físicos y virtuales.

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

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

Las soluciones GSLB pueden ayudar a las organizaciones, especialmente aquellas en industrias altamente reguladas como la atención médica y la defensa, a adelantarse a las regulaciones del gobierno integrando las regulaciones específicas de cada país en los servidores locales y las preferencias de reenvío de GSLB.

Las soluciones GSLB facilitan la implementación de GSLB en toda la empresa con servicios simples de incorporación de autoservicio y migración profesional para que los equipos estén en funcionamiento en poco tiempo.

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