Tin tức

1. Tim hiểu về Cân bằng tải (Load Balancing)

Trong thị trường năng động, tập trung vào ứng dụng ngày nay, các tổ chức ngày càng chịu nhiều áp lực hơn trong việc cung cấp thông tin, dịch vụ và trải nghiệm mà khách hàng mong đợi và phải thực hiện điều đó một cách nhanh chóng, đáng tin cậy và an toàn. Các chức năng mạng và ứng dụng chính, chẳng hạn như cân bằng tải, mã hóa, tăng tốc và bảo mật, có thể được cung cấp thông qua Bộ điều khiển phân phối ứng dụng (ADC), là các thiết bị vật lý hoặc ảo hoạt động như proxy cho máy chủ vật lý.

Tuy nhiên, với sự ra đời của ảo hóa và điện toán đám mây, một phiên bản ADC cân bằng tải mới đã xuất hiện dưới dạng phiên bản ảo do phần mềm phân phối nhằm chạy trên các bộ ảo hóa. Ngày nay, các thiết bị ảo có thể cung cấp các dịch vụ ứng dụng với nhiều tính năng giống như các dịch vụ chạy trên phần cứng chuyên dụng. Ngoài ra, các phiên bản ảo này loại bỏ phần lớn sự phức tạp liên quan đến việc di chuyển các dịch vụ ứng dụng giữa môi trường ảo, đám mây và kết hợp, cho phép các tổ chức nhanh chóng và dễ dàng triển khai các dịch vụ ứng dụng trong môi trường đám mây riêng hoặc công cộng.

Các ADC ngày nay đã phát triển từ các bộ cân bằng tải đầu tiên thông qua quá trình ảo hóa dịch vụ. Và giờ đây, với các phiên bản ảo chỉ dành cho phần mềm, ADC không chỉ có thể cải thiện tính khả dụng mà còn giúp các tổ chức cung cấp các ứng dụng an toàn, hiệu suất cao và có thể mở rộng mà doanh nghiệp của họ yêu cầu. Tuy nhiên, cuối cùng, tất cả các dịch vụ ứng dụng ảo hóa, triển khai cơ sở hạ tầng dùng chung và khả năng định tuyến thông minh này sẽ không thể thực hiện được nếu không có nền tảng vững chắc của công nghệ cân bằng tải.

2. Cách hoạt động của Cân bằng Tải (Load Balancer)

Cân bằng tải là một kỹ thuật được sử dụng để phân phối lưu lượng mạng trên một nhóm máy chủ được gọi là cụm máy chủ. Nó tối ưu hóa hiệu suất mạng, độ tin cậy và dung lượng, giảm độ trễ vì nhu cầu được phân bổ đồng đều giữa nhiều máy chủ và tài nguyên tính toán.

Load balancing sử dụng một thiết bị – vật lý hoặc ảo – hoạt động như “traffic cop” (cảnh sát giao thông) ngồi ở phía trước server và routing các request của client trên tất cả các server có khả năng thực hiện các request đó, sao cho tối ưu về tốc độ và hiệu suất nhất và đảm bảo rằng không có server nào phải hoạt động quá mức. Nếu một server đơn lẻ bị hỏng, cân bằng tải (load balancer) sẽ chuyển hướng lưu lượng truy cập đến các server trực tuyến còn lại. Khi một server mới được thêm vào nhóm máy chủ, bộ cân bằng tải sẽ tự động bắt đầu gửi yêu cầu đến máy chủ mới thêm này.

Kỹ thuật này giúp giảm thời gian phản hồi, tăng (throughput) năng suất truyền tải và nói chung tăng tốc độ truy xuất dữ liệu cho mỗi khách hàng. Bằng cách áp dụng giải pháp này, đem đến việc cân bằng khi lưu lượng truy cập được chia đều lên các server hoặc khi server gặp sự cố, server còn lại ngay lập tức là phương án hỗ trợ, không làm gián đoạn sự truy cập và hoạt động của doanh nghiệp.

3. Vai trò Cân bằng Tải (Load Balancer)

Ngoài việc tối đa hóa dung lượng mạng và đảm bảo hiệu suất cao, cân bằng tải cung cấp khả năng chuyển đổi dự phòng. Nếu một máy chủ bị lỗi, bộ cân bằng tải ngay lập tức chuyển hướng khối lượng công việc của nó đến một máy chủ sao lưu, do đó giảm thiểu ảnh hưởng đến người dùng cuối.

• Tăng khả năng đáp ứng: Ngăn chặn tình trạng quá tải trên máy chủ, đảm bảo tính linh hoạt và mở rộng cho hệ thống.
• Tăng khả năng sẵn sàng và tin cậy bằng cách chuyển hướng lưu lượng truy cập đến các máy chủ khác khi có sự cố.
• Tăng khả năng dự phòng: Cân bằng tải giúp tăng tính High Availability (HA) cho hệ thống, đồng thời đảm bảo cho người dùng không bị gián đoạn dịch vụ khi xảy ra lỗi sự cố tại một điểm cung cấp dịch vụ.
• Cải thiện hiệu suất ứng dụng bằng cách tối ưu hóa việc xử lý và phân phối lưu lượng.

4. Tích hợp với Công nghệ và Xu hướng

• Trí tuệ nhân tạo (AI): AI đang được tích hợp vào các thiết bị cân bằng tải để tối ưu hóa việc phân phối lưu lượng và dự đoán tình trạng hệ thống.
• Dự đoán tải: AI có thể phân tích dữ liệu lưu lượng truy cập và dự đoán tải tới các máy chủ. Dựa trên các mô hình học máy, nó có thể ước tính tải tới từng máy chủ và điều chỉnh phân phối lưu lượng một cách linh hoạt.
• Tối ưu hóa phân phối: AI có thể tối ưu hóa việc phân phối lưu lượng truy cập dựa trên các yếu tố như tình trạng máy chủ, tải tài nguyên, và thời gian phản hồi. Nó có thể tự động điều chỉnh cân bằng tải để đảm bảo rằng các máy chủ hoạt động hiệu quả và không bị quá tải.
• Phát hiện lỗi và tự động khắc phục: AI có thể phát hiện các lỗi hoặc sự cố trên máy chủ và tự động chuyển hướng lưu lượng tới các máy chủ khác. Điều này giúp tăng tính sẵn sàng của hệ thống và giảm thời gian gián đoạn dịch vụ.
• Học tập liên tục: AI có thể học từ dữ liệu lưu lượng truy cập và điều chỉnh chiến lược cân bằng tải theo thời gian. Điều này giúp hệ thống thích nghi với biến đổi của tải và tình trạng máy chủ.
• Bảo mật ứng dụng: Cân bằng tải không chỉ phân phối lưu lượng mà còn đảm bảo an toàn cho ứng dụng trước các cuộc tấn công.
• Che giấu địa chỉ IP: Thiết bị cân bằng tải che giấu địa chỉ IP thực của máy chủ, ngăn chặn việc tiết lộ thông tin quan trọng về hạ tầng mạng. Điều này giúp bảo vệ máy chủ khỏi các cuộc tấn công từ bên ngoài.
• Kiểm soát quyền truy cập: Thiết bị cân bằng tải có thể kiểm soát quyền truy cập vào các máy chủ. Nó xác định người dùng được phép truy cập vào máy chủ nào và từ đâu. Điều này giúp ngăn chặn các cuộc tấn công từ các nguồn không đáng tin cậy.
• Tích hợp SSL/TLS: Cân bằng tải hỗ trợ tích hợp SSL/TLS để mã hóa dữ liệu truyền qua mạng. Điều này đảm bảo an toàn cho thông tin cá nhân và dữ liệu quan trọng của người dùng.
• Phát hiện tấn công và chuyển hướng: Thiết bị cân bằng tải có khả năng phát hiện các cuộc tấn công như DDoS hoặc SQL injection. Nó tự động chuyển hướng lưu lượng truy cập tới các máy chủ khác khi phát hiện sự cố. Điều này giúp bảo vệ ứng dụng khỏi các cuộc tấn công.

Bằng cách phân phối lưu lượng truy cập đều đặn và tự động chuyển hướng khi xảy ra sự cố, cân bằng tải giúp tối ưu hóa hiệu suất, đảm bảo tính sẵn sàng và bảo vệ ứng dụng khỏi các cuộc tấn công. Với sự phát triển của trí tuệ nhân tạo, cân bằng tải ngày càng thông minh và linh hoạt hơn, đồng thời đóng góp quan trọng vào việc duy trì hoạt động ổn định của hệ thống mạng và ứng dụng.