Co to jest równoważenie obciążenia i dostarczanie zawartości?

Równoważenie obciążenia i dostarczanie zawartości są kluczowymi składnikami optymalizacji wydajności i niezawodności aplikacji internetowych. Równoważenie obciążenia zapewnia równomierną dystrybucję przychodzącego ruchu sieciowego na wielu serwerach lub usługach, co uniemożliwia przeciążenie żądań przez każdy pojedynczy serwer. Dostarczanie zawartości optymalizuje dostarczanie zawartości użytkownikom przez buforowanie i dystrybucję ich w wielu lokalizacjach, zmniejszając opóźnienia i zwiększając wydajność. Te dwie koncepcje pomagają zapewnić, że aplikacje są wysoce dostępne, dynamiczne i mogą obsługiwać różne poziomy ruchu.

Ten artykuł zawiera omówienie równoważenia obciążenia i dostarczania zawartości w kontekście usług platformy Azure — Azure Application Gateway, Azure Load Balancer i Azure Front Door. Poznasz kluczowe usługi i kategorie, które pomogą Ci wybrać odpowiednie rozwiązanie dla Twoich potrzeb.

Wybieranie rozwiązania

Wybór odpowiedniego rozwiązania do równoważenia obciążenia i dostarczania zawartości jest niezbędne, aby zapewnić bezproblemowe działanie aplikacji internetowych i usług. Wyobraź sobie scenariusz, w którym globalna platforma handlu elektronicznego musi obsługiwać miliony użytkowników, którzy uzyskują jednocześnie dostęp do produktów. Możesz też rozważyć wewnętrzną aplikację firmową, która wymaga bezpiecznego dostępu dla zespołów rozproszonych. Każdy przypadek użycia wymaga dostosowanych rozwiązań, które skutecznie równoważą ruch, minimalizują opóźnienia i zwiększają bezpieczeństwo na podstawie typu ruchu, dostępności i kosztów, tylko po to, aby wymienić kilka.

Podczas wybierania rozwiązania równoważenia obciążenia lub dostarczania zawartości należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

• Typ ruchu: czy jest to internetowa aplikacja HTTP? Czy jest to aplikacja publiczna, czy prywatna?
• Globalne a regionalne: Czy musisz równoważyć obciążenie maszyn wirtualnych lub kontenerów w ramach jednej sieci wirtualnej, albo równoważyć obciążenia jednostki skalowania/wdrożeń w różnych regionach lub obu tych regionach?
• Dostępność: Jaka jest umowa dotycząca poziomu usług wymagana dla twojego rozwiązania?
• Koszt: aby uzyskać więcej informacji, zobacz Cennik platformy Azure. Oprócz kosztów samej usługi weź pod uwagę koszty operacji związanych z zarządzaniem rozwiązaniem opartym na tej usłudze.
• Funkcje: Jakie funkcje są wymagane dla twojego rozwiązania? Czy na przykład potrzebujesz odciążania protokołu SSL, routingu opartego na adresach URL lub zapory aplikacji internetowej?

Platforma Azure oferuje kilka usług równoważenia obciążenia i dostarczania zawartości, z których każda obsługuje różne potrzeby i scenariusze.

Azure Application Gateway

Usługa Azure Application Gateway udostępnia kontroler dostarczania aplikacji jako usługę, oferując różne funkcje równoważenia obciążenia warstwy 7 i zaporę aplikacji internetowej. Umożliwia przejście z przestrzeni publicznej do serwerów sieci web hostowanych w prywatnej przestrzeni sieciowej w regionie.

Przypadki użycia

• Równoważenie obciążenia ruchu internetowego: działa jako moduł równoważenia obciążenia ruchu internetowego w warstwie aplikacji (warstwa OSI 7), podejmując decyzje dotyczące routingu na podstawie atrybutów żądania HTTP, takich jak ścieżka adresu URL lub nagłówki hosta.
• Kończenie żądań SSL: odciąża odszyfrowywanie SSL z serwerów zaplecza, zmniejszając ich obciążenie i zwiększając wydajność.
• Zapora aplikacji internetowej (WAF): zapewnia ochronę przed typowymi lukami w zabezpieczeniach i atakami internetowymi, takimi jak wstrzyknięcie kodu SQL i wykonywanie skryptów między witrynami.
• Routing oparty na adresach URL: kieruje ruch do różnych pul zaplecza na podstawie adresu URL, co jest przydatne w przypadku architektur mikrousług.

Równoważnik obciążenia Azure

Azure Load Balancer to wydajna usługa równoważenia obciążenia o ultra niskim opóźnieniu warstwy 4 dla ruchu przychodzącego i wychodzącego we wszystkich protokołach UDP i TCP. Moduł równoważenia obciążenia obsługuje miliony żądań na sekundę, zapewniając wysoką dostępność rozwiązania. Usługa Load Balancer jest strefowo nadmiarowa, zapewniając wysoką dostępność w różnych strefach dostępności. Obsługuje zarówno topologię wdrożenia regionalnego, jak i globalną topologię.

Przypadki użycia

• Dystrybucja ruchu: efektywnie dystrybuuje przychodzący ruch sieciowy między grupę zasobów zaplecza, takich jak maszyny wirtualne lub zestawy skalowania maszyn wirtualnych, przy użyciu algorytmu dystrybucji obciążenia opartego na skrótach.
• Wysoka dostępność: zwiększa dostępność aplikacji przez dystrybucję ruchu w różnych strefach i między nimi.
• Wewnętrzne lub publiczne równoważenie obciążenia: obsługuje zarówno wewnętrzne (w ramach sieci wirtualnej) jak i publiczne (dostępne z Internetu) scenariusze równoważenia obciążenia.
• Małe opóźnienia i wysoka przepływność: idealne rozwiązanie dla aplikacji wymagających małych opóźnień i wysokiej przepływności, takich jak aplikacje do gier lub komunikacji w czasie rzeczywistym.

Uwaga / Notatka

Technologie klastrowania, takie jak Azure Container Apps lub Azure Kubernetes Service, zawierają konstrukcje równoważenia obciążenia, które działają głównie w granicach własnych klastrów, routując ruch do dostępnych wystąpień aplikacji na podstawie sond gotowości i kondycji. Te opcje równoważenia obciążenia nie zostały omówione w tym artykule.

Usługa Azure Front Door

Azure Front Door to sieć dostarczania aplikacji, która zapewnia globalne równoważenie obciążenia i usługę przyspieszania witryn dla aplikacji internetowych. Oferuje ona funkcje warstwy 7 dla aplikacji, takie jak odciążanie protokołu SSL, routing oparty na ścieżkach, szybkie przechodzenie w tryb failover i buforowanie w celu zwiększenia wydajności i wysokiej dostępności aplikacji.

Przypadki użycia

• Globalne dostarczanie zawartości: globalnie dostarcza zawartość i aplikacje z małym opóźnieniem przy użyciu globalnej sieci brzegowej firmy Microsoft.
• Przyspieszanie aplikacji: zwiększa wydajność aplikacji przy użyciu funkcji takich jak podzielone połączenia TCP i sieć anycast.
• Zabezpieczenia: zapewnia ochronę na poziomie platformy przed atakami DDoS i integruje się z zaporami aplikacji internetowej w celu zwiększenia bezpieczeństwa.
• Nowoczesne architektury internetowe: obsługuje nowoczesne architektury z dynamicznymi, wysokiej jakości środowiskami cyfrowymi i zautomatyzowanymi, bezpiecznymi platformami.

Łączenie usług

Te usługi mogą być używane w połączeniu, aby utworzyć kompleksowe rozwiązanie równoważenia obciążenia i dostarczania zawartości spełniające określone wymagania. Oto kilka przykładów:

• Aplikacje wielowarstwowe
• Globalne aplikacje internetowe z regionalnymi usługami zaplecza
• Platformy handlu elektronicznego
• Usługi przesyłania strumieniowego multimediów

Środowisko witryny Azure Portal

Witryna Azure Portal zapewnia scentralizowane środowisko wybierania usług równoważenia obciążenia i dostarczania zawartości. Moduły równoważenia obciążenia, bramy aplikacji i drzwi frontu można tworzyć i zarządzać nimi z poziomu portalu. Portal zapewnia środowisko z przewodnikiem dotyczące konfigurowania usług, w tym konfigurowania reguł routingu, sond kondycji i innych ustawień.

Oprócz wdrażania usług można zarządzać każdą usługą z poziomu portalu. Wszystkie bramy aplikacji, moduły równoważenia obciążenia i zasoby usługi Front Door wdrożone w ramach subskrypcji można wyświetlić w jednym widoku. Następnie możesz wybrać zasoby do zarządzania.

Dalsze kroki

• Odwiedź stronę Omówienie równoważenia obciążenia i dostarczania zawartości
• Przegląd opcji równoważenia obciążenia w Centrum architektury platformy Azure
• Tworzenie publicznego modułu równoważenia obciążenia w celu równoważenia obciążenia maszyn wirtualnych
• Konfigurowanie usługi Azure Front Door dla globalnej aplikacji internetowej o wysokiej dostępności
• Jak działa brama aplikacji