¿Por qué el futuro del balanceador de carga está en el edge?

El desarrollo del balanceador de carga ha sido siempre una lucha contra los desafíos del crecimiento de tráfico en Internet. Pero en el edge la cosa cambia...

Arijit Ghosh - Product Marketing Manager
Isidro Iturat Hernández - Technical Researcher
Marcelo García Barrese - Solutions Manager
Paulo Baggio - Systems Specialist
¿Por qué el futuro del balanceador de carga está en el edge?

Hoy en día sería impensable concebir el funcionamiento de Internet sin el balanceador de carga (load balancer). 

Sin embargo, desde sus orígenes esta solución viene luchando con los desafíos que ha representado el crecimiento de Internet para permitir que las aplicaciones e infraestructuras se adapten a un crecimiento cada vez más rápido y exponencial de los datos, en una carrera en la que cada una de sus innovaciones funcionales fue un respiro que duró poco, frustrado rápidamente por la idea del “ya no es suficiente”.

No es hasta la llegada de edge computing que conseguimos lidiar con estas grandes tensiones de una nueva manera, puesto que este paradigma de computación se está revelando como un elemento clave para el futuro del crecimiento de Internet y, ciertamente, para el balanceo de carga.  

Para entender el futuro, un poco de historia: los balanceadores de carga tradicionales

Los primeros balanceadores de carga, basados en DNS

El primer método utilizado en la Internet comercial que allá en los 90 consiguió implementar el principio de redundancia ​​—esto es, la distribución de solicitudes entre varios servidores físicos cuando uno solo no era suficiente para gestionarlas​​— fue el balanceador de carga basado en DNS. 

En principio, cuando aumentaba el flujo de solicitudes, bastaba con añadir un nuevo servidor a la red y listo. 

Pero, en seguida, el desempeño del sistema se reveló insuficiente debido a que, por ejemplo, no conseguía identificar si un servidor al que se enviaban datos estaba funcionando o no y no había cómo organizar la distribución de las solicitudes. 

Además, las matrices de servidores físicos eran sistemas muy limitados que ya en aquella época tuvieron que hacer frente a un flujo de datos que crecía de manera intensa e ininterrumpida. 

¿Resultado? Distribución de datos caótica, altos niveles de latencia y alta frecuencia en la caída de los sistemas. 

Balanceador de carga basado en software propietario

Luego llegó el balanceador de carga basado en software propietario, que permitía crear clusters de servidores virtuales. 

Aunque también ofrecía inconvenientes de peso, como el hecho de que los servidores de un clúster necesitaban estar en constante comunicación entre sí para conseguir determinar a cuál de ellos debería dirigirse la próxima conexión. 

Por otro lado, el número de servidores que se podían conectar era incluso inferior al de los sistemas anteriores (los basados en DNS) y también tenía dificultades para absorber el crecimiento exponencial del tráfico.  

De nuevo, la solución no fue suficiente.

Hardware de balanceo de carga basado en red

El próximo salto evolutivo fue el hardware de balanceo de carga basado en red, donde hay un único servidor virtual conectado a otros servidores físicos y que ya tiene la capacidad de decidir a cuáles de ellos enviar las solicitudes. 

Ello también permite incorporar sistemas de observabilidad que muestran, por ejemplo, cuándo un servidor responde adecuadamente o no, y parar de enviarle tráfico de modo automático cuando sea necesario.

Todo esto produce un aumento considerable de la estabilidad y escalabilidad del sistema, aunque igualmente su capacidad se limita a la de dichos servidores físicos. 

También las funcionalidades de observabilidad tienen capacidad limitada, normalmente menos sofisticadas que las creadas por los propios desarrolladores de aplicaciones.

Los balanceadores de carga tradicionales hoy

De modo general, un balanceador de carga tradicional como los citados en este artículo tiene la ventaja de operar dentro de una nube, entre servidores on-premise, entre data centers o entre cualquier combinación de estas estructuras.

Actualmente, muchos se sofistican yendo más allá de la función básica del balanceo y distribución de carga. Incorporan funciones extra como la de la observabilidad, pero también de ciberseguridad, o tienen en cuenta la conexión del sistema con aplicaciones externas a él, como hacen los ADC (Application Delivery Controllers, controladores de entrega de aplicaciones).

Sin embargo, si los balanceadores no son lo bastante sofisticados, pueden presentar las mismas insuficiencias de siempre. 

Por ejemplo, eventualmente no distribuir el tráfico entre los servidores, o incluso enviar ciegamente solicitudes de conexión a servidores fuera del aire, lo que perpetuará el antiguo problema de los tiempos de carga de página prolongados a causa de las sobrecargas de servidores e incluso llevar, en último extremo, a la caída de aplicaciones y páginas web. 

De nuevo: ¿atienden estos las demandas del mercado? Sí, pero en muchos casos no lo suficiente.

El balanceo de carga de aplicaciones en el edge

Cuando un balanceador de carga opera en el edge, tiene la capacidad de ampliar su campo de acción mucho más allá que los balanceadores tradicionales, pues puede balancear cargas fácilmente entre data centers de regiones geográficas diversas, entre varios servidores dentro de un mismo data center, entre distintas redes, entre distintos proveedores de cloud, y entre servidores on-premise, en la cloud y en el edge. 

Por ejemplo, si quieres puedes procesar una parte de tus datos en Google Cloud, otra en AWS y otra en edge locations (ubicaciones de servidores edge).

Todo esto tiene implicaciones como las siguientes:

1. Las aplicaciones estarán siempre operativas

Mientras se ejecute al menos uno de los sistemas de destino en el back-end, la disponibilidad será siempre del 100 %.

Podría incluso caer el sistema del mayor proveedor de cloud del mundo, el balanceador de carga edge llevaría simplemente tus datos a otro lado. 

2. Tiempos de espera mucho menores

Puesto que el balanceador de carga puede seleccionar el origen que funcione más rápido desde el edge, el desempeño de las aplicaciones web también mejora con relación a la cloud.

3. Mayor escalabilidad y resiliencia

Una plataforma de edge computing es lo opuesto a los sistemas centralizados, compuestos por pocos data centers, que caracterizan la cloud. 

Se trata de una red distribuida formada por cientos o incluso miles de edge locations, lo que lleva los conceptos de escalabilidad y resiliencia a un nuevo nivel, al preparar el camino para absorber las demandas futuras del crecimiento de Internet cada vez más exponencial. 

La solución de balanceo de carga de Azion: Load Balancer

Por el hecho de operar en nuestra plataforma de edge computing, el balanceador de carga de Azion presenta las ventajas que ya hemos citado asociadas al edge, pero aún agrega varias particularidades más, como:

  • Libre de vendor lock-in (dependencia del proveedor). 
  • Su programación inteligente le permite utilizar datos del cliente y del usuario final para personalizar la configuración del sistema para garantizar que las solicitudes vayan a los servidores que operen de modo más eficiente o evitemos enviarlas a servidores inoperantes.
  • Proporciona una alta observabilidad, al monitorear el estado de servidores y nodos en tiempo real.
  • Brinda una capa extra de seguridad por el hecho de operar en el edge.
  • Gracias a la API de REST de Azion, puedes integrarlo fácilmente a tu sistema.

Conclusión

Se habla mucho de edge computing como tecnología de futuro, pero esto no es una idea exacta, ya que las promesas que ofrece hoy ya son una realidad, y a gran escala además, como demuestra el gran número de empresas globales y gobiernos que ya la han adoptado.

La tecnología del balanceador de carga ya se ha subido a este tren, lo que le garantiza continuar con su proceso de evolución tecnológica con una nueva fuerza, al ritmo y escala de nuestros tiempos.

En el edge, el futuro es ahora. 

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Si quieres saber más sobre el balanceador de carga de Azion, Load Balancer, o detalles sobre su implementación, también puedes entrar en contacto con uno de nuestros expertos.

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