Orquestación

Garantiza tu disponibilidad con el balanceo de carga

May 04, 20227 min read

Written by Adriana Cedillo Morales (Technical Researcher)

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El balanceo de carga (load balancing) resuelve uno de los principales problemas de los sitios web y aplicaciones: cómo gestionar las solicitudes de un gran número de usuarios. Por lo cual, es fundamental para los negocios garantizar su disponibilidad a través de soluciones que optimicen el consumo, mejoren la experiencia del usuario y aseguren la velocidad de acceso. En este post, te contaremos qué es la técnica del balanceo de carga, por qué es importante para resolver tus problemas de tráfico y cómo puedes obtener sus beneficios.

¿Qué es el balanceo de carga?

El balanceo de carga permite, básicamente, solucionar los problemas de distribución de la red y del tráfico de aplicaciones en varios servidores. Imagina que un servidor es un operador telefónico de tu empresa que tiene la capacidad de responder 20 llamadas al día. ¿Qué pasaría si llegaran 1 000 llamadas? Sería imposible manejar este nivel de workload (carga de trabajo) y los clientes quedarían muy insatisfechos. La comunicación entre usuarios y las aplicaciones funciona más o menos así.

Las técnicas de balanceo de carga se encargan de dirigir el tráfico de las aplicaciones y de la red a servidores específicos, dentro de un grupo de servidores, y su función es evitar que se sobrecargue a un servidor, lo que mejora la disponibilidad y capacidad de respuesta de las aplicaciones.

Un balanceador de carga dirige las solicitudes de los clientes a los servidores con mayor capacidad para atender esta demanda, lo que permite aumentar la velocidad y que ningún servidor sea sobrecargado. Cuando un servidor queda inactivo, el balanceador de carga automáticamente enviará el tráfico a otros servidores. Las cargas se dividen en métricas definidas previamente, por ejemplo, la localización geográfica. Es decir, si un sitio web tiene usuarios en América, estos serán dirigidos a servidores cercanos a ellos, dentro de su continente.

El funcionamiento de los balanceadores de carga se basa en el uso de un algoritmo que determina cuáles servidores del backend se seleccionarán. Los algoritmos más comunes son Round Robin, least connections e IP Hash, los cuales funcionan de la siguiente forma:

Round Robin: las solicitudes se distribuyen en los servidores de forma secuencial. Aquí te aseguras de que cada servidor en tu sistema haya recibido una solicitud de manera justa y equitativa.

Least connections: es un algoritmo de conexiones mínimas que realiza un seguimiento de la cantidad de conexiones que mantiene cada servidor en determinado momento, así como de su capacidad de computación y siempre reenvía las nuevas solicitudes al que esté con mayor disponibilidad para manejar cada solicitud recibida.

IP Hash: se centra en la persistencia, uno de los problemas clave del balanceo de carga. Con otros esquemas, es posible que las sesiones largas se dividan entre los servidores de origen, lo que dificulta realizar flujos de tráfico avanzados que requieren mantener una sesión bloqueada en un origen. La dirección IP del cliente es útil para determinar qué servidor recibe la solicitud y crea una clave hash única que pueda regenerar y leer en el futuro. De esta forma, si un usuario suspende una sesión, puede, más adelante, continuar donde la dejó. Esto también se puede utilizar para garantizar que las solicitudes se dirijan en función de la región de la dirección IP.

Balanceo de carga y alta disponibilidad

Existen varios conceptos asociados al balanceo de carga, uno de ellos es el de alta disponibilidad. Cuando hablamos de alta disponibilidad nos referimos a la capacidad de un sistema de redirigir, de forma instantánea, las solicitudes a un sistema de respaldo en caso de fallos.

Por otro lado, el balanceo de carga, se refiere a un proceso que consiste en distribuir un sistema entre varias máquinas. Aquí, lo que se busca es que un sistema sea más escalable mediante el uso de varios servidores. Mientras que la alta disponibilidad se trata de una característica y no de un proceso. Tener una alta disponibilidad significa que si uno de los componentes de un sistema falla, no hará que todo el sistema falle con él. Es una forma de medir, en tiempo, si un sistema funciona de manera óptima.

Balanceo de carga y failover

Otro concepto relacionado a lo anterior y que ayuda también al proceso de balanceo de carga es el failover. Este término significa "tolerancia a fallos". Se refiere a que, cuando un sistema, servidor u otro componente de software o hardware no está disponible, un componente secundario asumirá las operaciones, de modo que no se interrumpan los servicios. En la actualidad, los sistemas de alta disponibilidad se construyen con equipos/aplicaciones redundantes para que sus servicios no tengan interrupciones. Esto quiere decir que son a prueba de fallos.

En el balanceo de carga, el failover se encarga de activar una técnica de tolerancia a fallos, en caso de que algo no estuviera funcionando en tu instancia o en el servidor principal, al momento de balancear la carga de tu sitio web o aplicaciones.

¿Cómo el balanceo de carga ayuda a los negocios?

Actualmente, el balanceo de carga es un asunto crucial para las empresas que deben lidiar con picos altos de tráfico. En épocas de alta demanda de ventas como el Black Friday o Navidad, las organizaciones deben garantizar que se podrán atender todas las solicitudes de los clientes en sus sitios web o aplicaciones. Como ya se mencionó, el balanceo de carga es una solución diseñada especialmente para estos momentos de picos de tráfico de acceso. Y, en caso de no contar con esta, las compañías podrían tener grandes pérdidas en sus ingresos.

De acuerdo con Aberdeen Research, el costo promedio de una interrupción no planeada en la red para las organizaciones es de 260 mil USD por hora. Eso se traduce en 4 333 USD por minuto. Pero, además de esto, hay otras importantes consecuencias como la pérdida de la reputación de tu marca, la reducción de tus conversiones, el abandono del carrito de compras o la disminución de la fidelidad de tus clientes.

Por ello, es necesario contar con una solución de balanceo de carga, ya que te permite obtener beneficios como:

  • Alta disponibilidad: garantiza la disponibilidad total y permanente de los servicios web o en línea, lo que significa que, en caso de algún imprevisto, tus servicios seguirán funcionando.
  • Escalabilidad: brinda capacidad de adaptación y respuesta con respecto al rendimiento de tu sistema, a medida que aumenta de forma significativa el número de usuarios.
  • Seguridad y confiabilidad: asegura el buen funcionamiento de tu sitio web o aplicaciones y evita el abandono de usuarios.
  • Rápida detección de fallas: monitorea el estado de tu carga y resuelve errores tan pronto como son detectados.

Hoy en día, empresas como Azion ofrecen soluciones de Load Balancer, que te permitirán preparar tu empresa para optimizar la distribución de tu tráfico en los momentos más importantes de ventas.

Load Balancer de Azion

Load Balancer de Azion es una solución que permite balancear el tráfico hacia tus orígenes, data center o proveedores de cloud que evita el congestionamiento de la red, así como la sobrecarga de tus servidores. Además, garantiza la disponibilidad de tu contenido, incluso en caso de incidentes con alguno de tus servidores de origen.

Una de las particularidades de nuestro balanceador de carga es que está basado en software. A diferencia de los balanceadores de carga basados en hardware, la opción de software proporciona una mayor flexibilidad, escalabilidad y rentabilidad que, además, se ajusta a las necesidades de tu negocio.

Otra de sus características exclusivas es que Load Balancer de Azion es una tecnología inteligente de balanceo de carga de capa 7, equipada para manejar altas demandas de implementaciones de nubes híbridas y multicloud.

Algunos de los beneficios que obtendrás con esta solución son:

  • Distribución del tráfico a través de sus servidores de origen.
  • Disponibilidad garantizada de tu contenido y aplicaciones.
  • Elección de algoritmos de balanceo de carga, como Round Robin, least connections e IP Hash.
  • Definición de reglas de enrutamiento basadas en contenido para balancear inteligentemente las solicitudes HTTP y HTTPS.
  • Control y coherencia de las sesiones difíciles mediante el balanceo de varios niveles.
  • Reducción de la complejidad de mantener tu propio balanceador de carga.

Ahora que ya conoces los beneficios del balanceo de carga y de nuestra solución Load Balancer de Azion, haz clic aquí o entra en contacto con nuestro equipo de especialistas para comenzar a obtener las ventajas de esta solución.

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