Meilleur Logiciel d'équilibrage de charge
Logiciel d'équilibrage de charge en vedette en un coup d'œil
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En savoir plus sur Logiciel d'équilibrage de charge
Qu'est-ce que le logiciel d'équilibrage de charge ?
Le logiciel d'équilibrage de charge est conçu pour permettre aux sites Web et aux applications de fonctionner sans faille, à travers des centaines, des milliers, voire des millions de connexions simultanées. En tenant compte de nombreuses règles, méthodes et conditions, les solutions d'équilibrage de charge travaillent pour s'assurer qu'aucun serveur au sein d'un cluster de serveurs ou d'un pool de serveurs ne devienne surchargé.
Le trafic rend l'équilibrage de charge nécessaire. À mesure que les serveurs subissent un trafic plus élevé, les temps de réponse peuvent commencer à ralentir, entraînant une expérience utilisateur finale dégradée. De plus, la contrainte continue sur les serveurs peut causer des dommages matériels permanents, ce qui signifie que les temps d'arrêt peuvent entraîner des coûts de réparation ou de remplacement du matériel (en plus d'autres pertes de revenus liées aux temps d'arrêt). L'équilibrage de charge aide à atténuer la probabilité de ces problèmes, agissant comme un gardien pour les demandes de connexion entrantes au serveur afin de s'assurer qu'aucun serveur ou pool de serveurs unique ne soit surchargé.
Les pannes de serveur peuvent encore se produire même avec l'équilibrage de charge en place, donc la plupart des solutions offriront soit des solutions de sauvegarde en conjonction avec l'équilibrage de charge, soit elles seront conçues pour s'intégrer de manière transparente avec des solutions de sauvegarde. C'est une couche de protection supplémentaire pour les piles de serveurs et les données des entreprises.
Quels sont les types d'équilibreurs de charge ?
Les équilibreurs de charge matériels sont des dispositifs physiques dédiés qui gèrent le trafic à un niveau de performance élevé. Connus pour leur fiabilité et leur rapidité, ils disposent de matériel propriétaire pour gérer de grands volumes de trafic. Ils sont couramment utilisés dans des environnements où la vitesse et la sécurité sont importantes, comme dans les grands centres de données.
Les équilibreurs de charge logiciels sont des applications logicielles installées sur des serveurs standard. Ces équilibreurs de charge offrent flexibilité et évolutivité, car les utilisateurs peuvent les modifier, les mettre à jour ou les déployer dans divers environnements. Ils sont rentables et utilisés dans des architectures basées sur le cloud qui nécessitent une allocation dynamique des ressources.
Les équilibreurs de charge virtuels agissent comme des machines virtuelles qui peuvent être déployées sur n'importe quelle infrastructure de serveur. Ils combinent la flexibilité des équilibreurs de charge logiciels avec la capacité de gérer de grands volumes de trafic comme les solutions matérielles. Ceux-ci sont idéaux pour les centres de données virtualisés et les environnements cloud.
Les équilibreurs de charge basés sur le cloud sont des services fournis par des fournisseurs de cloud (comme AWS Elastic Load Balancing, Google Cloud Load Balancing ou Azure Load Balancer) qui distribuent le trafic réseau et applicatif à travers les ressources cloud. Ils conviennent aux entreprises ayant un trafic web fluctuant.
Les équilibreurs de charge de serveur global (GSLB) opèrent au niveau DNS et dirigent le trafic en fonction de l'emplacement du serveur et de la proximité de l'utilisateur pour optimiser l'expérience utilisateur. Les organisations les utilisent pour équilibrer les charges à travers plusieurs emplacements géographiques et assurer une gestion efficace du trafic basée sur la localisation.
Les équilibreurs de charge de couche 4 équilibrent le trafic au niveau de la couche transport (TCP/UDP) et prennent des décisions basées sur les données des couches réseau et transport sans inspecter le contenu des paquets. Ils conviennent à l'équilibrage de base du trafic non-HTTP.
Les équilibreurs de charge de couche 7 opèrent au niveau de la couche application et prennent des décisions plus sophistiquées en inspectant le contenu des paquets. En conséquence, ils permettent des actions basées sur les en-têtes HTTP, les cookies et les données d'application. Les entreprises utilisent ces équilibreurs de charge pour une régulation avancée du trafic et des tâches sensibles au contenu.
Quels sont les algorithmes d'équilibrage de charge ?
Les méthodes d'équilibrage de charge se concentrent moins sur des types spécifiques de logiciels et plus sur des manières spécifiques de distribuer le trafic. Les méthodes typiques de distribution de charge sont les suivantes.
Affectation aléatoire
Comme son nom l'indique, une affectation aléatoire prend une connexion entrante et l'assigne du côté client à un serveur du pool de serveurs. Cette distribution repose sur la loi mathématique des grands nombres, qui implique que lorsqu'un volume suffisamment grand assigne des valeurs de manière aléatoire parmi un ensemble, la distribution de ce volume sera à peu près équivalente.
Round robin
Dans cette méthode, chaque serveur du pool de serveurs a sa propre adresse IP mais chacun est lié de manière unique à une adresse IP maître pour les appels de serveur. Lorsqu'un appel de serveur est effectué, cet appel est assigné via l'adresse IP maître à un serveur unique dans l'ordre, ce qui donne le nom "round robin".
Hash IP source
Le hachage IP repose sur l'adresse IP de la requête entrante pour déterminer quel serveur gère la connexion. L'assignation du serveur dépend du nombre de serveurs disponibles et des règles entourant la clé de hachage générée par le logiciel de hachage IP.
Moins de connexions
La méthode de moins de connexions d'équilibrage de charge prend en compte le nombre de connexions à chaque serveur par opposition à la charge de travail active du serveur. Les connexions entrantes au pool de serveurs sont automatiquement assignées au serveur avec le moins de connexions actives.
Exemples d'équilibrage de charge
- Gestion du trafic Web : Les grandes plateformes de commerce électronique utilisent des logiciels d'équilibrage de charge pour gérer les requêtes des utilisateurs lors d'événements d'achat de pointe comme le Black Friday. Les équilibreurs de charge distribuent les requêtes HTTP entrantes sur plusieurs serveurs Web, garantissant des temps de chargement rapides et une fiabilité.
- Services de cloud computing : Les fournisseurs de services cloud tels qu'AWS, Google Cloud et Microsoft Azure utilisent des solutions d'équilibrage de charge pour optimiser l'utilisation des ressources à travers les fermes de serveurs. Cela leur permet de fournir des services cloud évolutifs et fiables, ajustant automatiquement la distribution du trafic à mesure que la demande fluctue.
- Les réseaux de diffusion de contenu (CDN) : Ces entreprises utilisent l'équilibrage de charge dans le cadre de leur infrastructure CDN pour livrer du contenu Web aux utilisateurs depuis les emplacements géographiques les plus proches. Cela réduit la latence et accélère l'expérience utilisateur en routant dynamiquement les requêtes vers le serveur le plus proche ou le moins congestionné.
- Déploiements d'applications d'entreprise : Les grandes organisations déploient des équilibreurs de charge dans des centres de données privés pour gérer le trafic des applications d'entreprise telles que les systèmes CRM ou les portails internes.
- Les réseaux Internet des objets (IoT) : Les projets de villes intelligentes ou les déploiements IoT à grande échelle utilisent des équilibreurs de charge pour gérer les flux de données provenant d'une multitude d'appareils, dirigeant le trafic efficacement vers les centres de traitement de données qui analysent et agissent sur les données collectées.
- Services financiers : Les banques et les institutions financières utilisent l'équilibrage de charge pour gérer des systèmes de traitement de transactions complexes qui nécessitent une haute disponibilité et des temps de réponse rapides. En distribuant les charges sur plusieurs systèmes, elles maintiennent la continuité du service et respectent les exigences de temps strictes pour le traitement des transactions.
- Serveurs de jeux : Les plateformes de jeux en ligne dépendent de l'équilibrage de charge pour gérer les sessions de jeu et offrir des expériences multijoueurs fluides. Les équilibreurs de charge dirigent les connexions des joueurs vers les serveurs les moins occupés, optimisant les performances de jeu et réduisant le décalage.
Quelles sont les fonctionnalités communes des solutions d'équilibrage de charge ?
Les fonctionnalités suivantes sont des fonctionnalités de base au sein des logiciels d'équilibrage de charge qui peuvent aider les utilisateurs à réaliser des économies de coûts, à réduire les temps d'arrêt et à augmenter les performances des charges de travail :
- Distribution des requêtes : Le logiciel d'équilibrage de charge utilise une ou plusieurs méthodes de distribution pour allouer équitablement les demandes de connexion entre plusieurs serveurs.
- Mise à l'échelle : Le logiciel adapte le nombre de serveurs utilisés pour la distribution de charge en fonction de la quantité de trafic entrant.
- Protection contre les attaques par déni de service distribué (DDoS) : Le logiciel d'équilibrage de charge offre des paramètres de sécurité pour aider à prévenir les attaques DDoS sur les serveurs d'une entreprise.
- Distribution de charge asymétrique : Cette fonctionnalité permet aux entreprises de désigner manuellement certains serveurs pour prendre une part moindre de la charge. Cela est bénéfique si une entreprise utilise des serveurs plus anciens aux côtés de nouveaux ou si la santé globale de certains serveurs n'est pas aussi bonne que celle des autres.
- Surveillance de la santé des serveurs : La fonctionnalité de surveillance de la santé des serveurs effectue des vérifications périodiques sur les serveurs d'application pour vérifier la fonctionnalité globale de chacun. Cela aide à s'assurer que les serveurs bien fonctionnels prennent le gros du trafic si nécessaire.
- Déchargement SSL : Cette fonctionnalité permet aux équilibreurs de charge de gérer le chiffrement/déchiffrement SSL, réduisant la charge de traitement sur les serveurs d'application. En gérant les connexions sécurisées de manière indépendante, le déchargement SSL améliore les performances et la sécurité.
- Mise en cache de contenu : En stockant les données fréquemment demandées plus près des utilisateurs et en réduisant le besoin de requêtes répétées vers les serveurs backend, la mise en cache de contenu améliore les temps de réponse et réduit la charge sur les serveurs d'application.
- Analytique avancée et rapports : Les équilibreurs de charge fournissent des informations détaillées sur les modèles de trafic, la santé des serveurs et les comportements des utilisateurs, ce qui soutient la prise de décision éclairée pour l'optimisation des performances et la planification de la capacité.
Quels sont les avantages de l'équilibrage de charge ?
L'équilibrage de charge est utilisé par des organisations de toutes tailles pour permettre et maintenir l'accès aux applications et offrir une expérience utilisateur améliorée. Certains des principaux avantages offerts par les solutions d'équilibrage de charge incluent l'évolutivité, l'efficacité et la fiabilité.
- Fonctionnalité fluide : C'est la raison pour laquelle le logiciel d'équilibrage de charge existe. En distribuant équitablement la charge du serveur sur plusieurs membres du pool de serveurs, les solutions d'équilibrage de charge créent une fonctionnalité plus fluide dans l'accès au serveur, le chargement des pages Web et les interactions avec les applications.
- Dynamique : Le logiciel d'équilibrage de charge est conçu pour gérer les besoins dynamiques. Pendant les périodes de faible trafic, les connexions sont gérées uniquement par les serveurs qui sont absolument nécessaires pour être en ligne. Lorsqu'il y a un afflux de trafic élevé, le logiciel aide à mettre en ligne des serveurs pour gérer le stress et distribuer équitablement les connexions entrantes afin que les expériences des utilisateurs finaux soient toutes fluides et sans interruption.
- Récupération après sinistre : En cas de panne de serveur ou d'interruption de centre de données, les équilibreurs de charge peuvent rediriger le trafic vers des emplacements alternatifs, aidant dans les efforts de récupération après sinistre. Cette capacité améliore la continuité des affaires et la stabilité opérationnelle.
- Gestion globale du trafic : Les entreprises opérant à travers plusieurs emplacements géographiques utilisent des équilibreurs de charge pour distribuer le trafic à l'échelle mondiale, réduisant la latence pour les utilisateurs en les connectant au serveur disponible le plus proche.
- Satisfaction de l'utilisateur final : Rien n'éloigne les utilisateurs finaux d'un site Web ou d'une application autant qu'une mauvaise expérience utilisateur. Un chargement lent, des réponses lentes et des échecs de page peuvent dissuader les utilisateurs de revenir et rendre les employés de l'entreprise réticents à utiliser leur propre infrastructure. Les solutions d'équilibrage de charge aident à lisser l'expérience utilisateur globale, prévenant ces frustrations.
- Rentabilité : Ces solutions sont plus abordables et en même temps plus faciles à provisionner par rapport aux solutions matérielles. On peut économiser de l'argent sur les coûts d'installation et de maintenance en déployant un équilibreur de charge.
- Évolutivité : Les solutions d'équilibrage de charge basées sur le logiciel permettent aux serveurs de monter et descendre en échelle à la demande. En plus de cela, elles peuvent être rapidement intégrées à l'infrastructure existante sans perturber l'accessibilité d'une application.
Qui utilise le logiciel d'équilibrage de charge ?
Les administrateurs de serveurs et les équipes informatiques : Le logiciel d'équilibrage de charge est principalement utilisé par les administrateurs de serveurs et les équipes informatiques qui s'occupent de la gestion du trafic des serveurs. Étant donné que le logiciel est spécifiquement axé sur l'atténuation du trafic des serveurs, les solutions d'équilibrage de charge n'ont pas beaucoup d'utilité en dehors de ces équipes.
Logiciels liés au logiciel d'équilibrage de charge
Les solutions connexes qui peuvent être utilisées avec le logiciel d'équilibrage de charge incluent :
Logiciel de test de charge : Alors que les solutions d'équilibrage de charge aident à gérer le trafic une fois que les serveurs sont en ligne, le logiciel de test de charge s'assure que les serveurs peuvent gérer le trafic. Les solutions de test de charge soumettront les serveurs à une variété de scénarios de charge pour vérifier qu'ils peuvent fonctionner correctement, même dans des situations difficiles.
Logiciel de surveillance des performances des applications (APM) : Les solutions APM peuvent être utilisées comme indicateurs potentiels lorsque l'équilibrage de charge actuel ne fonctionne pas correctement. Utiliser un logiciel APM en conjonction avec des solutions d'équilibrage de charge ajoute une couche supplémentaire de surveillance des performances pour les serveurs d'une entreprise.
Inconvénients de l'équilibrage de charge
Les solutions logicielles peuvent présenter leur propre ensemble de défis.
- Équilibrage asymétrique : Certaines méthodes d'équilibrage de charge peuvent entraîner une distribution inégale du trafic. Le hachage IP, par exemple, peut surcharger certains serveurs par rapport à d'autres en raison des sources d'appel pour les demandes de connexion. Le round robin pourrait créer une surcharge indue sur certains serveurs en raison de la consommation moyenne de ressources de connexion étant plus élevée sur certains serveurs de la liste que sur d'autres. Chaque méthode a la possibilité de présenter un déséquilibre occasionnel.
- Point de défaillance unique : Bien que les équilibreurs de charge soient conçus pour améliorer la fiabilité, ils peuvent eux-mêmes devenir un point de défaillance unique s'ils ne sont pas correctement architecturés avec redondance. Si un équilibreur de charge échoue sans une sauvegarde en place, cela peut entraîner des temps d'arrêt du système et une interruption du service.
- Surcharge de latence : L'introduction d'un équilibreur de charge dans le chemin réseau peut ajouter une certaine latence aux requêtes, car le trafic doit passer par une couche supplémentaire avant d'atteindre sa destination prévue. Cela peut légèrement dégrader les performances en fonction de la complexité des règles d'équilibrage de charge et de la puissance de traitement de l'équilibreur lui-même.
- Dépendance à la conception du réseau : L'efficacité de l'équilibrage de charge dépend fortement de la conception du réseau sous-jacent. Une mauvaise architecture réseau peut diminuer les avantages de l'équilibrage de charge, entraînant des goulots d'étranglement ou une distribution inégale du trafic qui pourrait annuler les gains de performance.
- Incompatibilité avec certains protocoles : Certains équilibreurs de charge peuvent ne pas bien fonctionner avec des protocoles spécifiques, en particulier les protocoles plus anciens ou propriétaires, ce qui peut limiter la polyvalence des solutions d'équilibrage de charge dans des cas d'utilisation spécifiques.
Comment choisir le meilleur logiciel d'équilibrage de charge pour votre entreprise ?
Collecte des exigences (RFI/RFP) pour le logiciel d'équilibrage de charge
Si une entreprise débute et cherche à acheter la première solution d'équilibrage de charge, ou peut-être qu'une organisation doit mettre à jour un système hérité - où qu'une entreprise en soit dans son processus d'achat, g2.com peut aider à sélectionner le meilleur logiciel d'équilibrage de charge pour l'entreprise.
Les points de douleur particuliers de l'entreprise pourraient être liés à la gestion des pics de trafic et à la prévention des pics sur un seul serveur. Les administrateurs routent le trafic réseau vers différents serveurs à l'aide de ces solutions. Si l'entreprise dispose de nombreux serveurs en place et d'un trafic important, le besoin est de rechercher une solution qui peut aider à examiner les serveurs et déterminer à quel serveur envoyer la demande. Les utilisateurs doivent réfléchir aux points de douleur et les noter ; ceux-ci doivent être utilisés pour aider à créer une liste de critères. De plus, l'acheteur doit déterminer le nombre d'employés qui auront besoin d'utiliser ce logiciel, car cela détermine le nombre de licences qu'ils sont susceptibles d'acheter.
Prendre une vue d'ensemble de l'entreprise et identifier les points de douleur peut aider l'équipe à se lancer dans la création d'une liste de critères. La liste sert de guide détaillé qui inclut à la fois les fonctionnalités nécessaires et souhaitables, y compris le budget, le nombre d'utilisateurs, les intégrations, les exigences de sécurité, les solutions cloud ou sur site, et plus encore.
En fonction de l'ampleur du déploiement, il peut être utile de produire une RFI, une liste d'une page avec quelques points décrivant ce qui est nécessaire d'un logiciel d'équilibrage de charge.
Comparer les produits de logiciels d'équilibrage de charge
Créer une liste longue
De la satisfaction des besoins fonctionnels de l'entreprise à la mise en œuvre, les évaluations des fournisseurs sont une partie essentielle du processus d'achat de logiciels. Pour faciliter la comparaison après que toutes les démonstrations soient terminées, il est utile de préparer une liste cohérente de questions concernant les besoins et préoccupations spécifiques à poser à chaque fournisseur.
Créer une liste courte
À partir de la liste longue de fournisseurs, il est utile de réduire la liste des fournisseurs et de proposer une liste plus courte de prétendants, de préférence pas plus de trois à cinq. Avec cette liste en main, les entreprises peuvent produire une matrice pour comparer les fonctionnalités et les prix des différentes solutions.
Réaliser des démonstrations
Pour s'assurer que la comparaison est approfondie, l'utilisateur doit démontrer chaque solution de la liste courte avec le même cas d'utilisation et les mêmes ensembles de données. Cela permettra à l'entreprise d'évaluer de manière équitable et de voir comment chaque fournisseur se compare à la concurrence.
Sélection du logiciel d'équilibrage de charge
Choisir une équipe de sélection
Avant de commencer, il est crucial de créer une équipe gagnante qui travaillera ensemble tout au long du processus, de l'identification des points de douleur à la mise en œuvre. L'équipe de sélection de logiciels doit être composée de membres de l'organisation qui ont le bon intérêt, les compétences et le temps pour participer à ce processus. Un bon point de départ est de viser trois à cinq personnes qui occupent des rôles tels que le principal décideur, le chef de projet, le propriétaire du processus, le propriétaire du système ou l'expert en la matière du personnel, ainsi qu'un responsable technique, un administrateur informatique ou un administrateur de la sécurité. Dans les petites entreprises, l'équipe de sélection des fournisseurs peut être plus petite, avec moins de participants multitâches et assumant plus de responsabilités.
Négociation
Ce n'est pas parce que quelque chose est écrit sur la page de tarification d'une entreprise que cela signifie que c'est final (bien que certaines entreprises ne bougeront pas). Il est impératif d'ouvrir une conversation concernant les prix et les licences. Par exemple, le fournisseur peut être disposé à accorder une réduction pour les contrats pluriannuels ou pour recommander le produit à d'autres.
Décision finale
Après cette étape, et avant de s'engager pleinement, il est recommandé de lancer un test ou un programme pilote pour tester l'adoption avec un petit échantillon d'utilisateurs. Si l'outil est bien utilisé et bien reçu, l'acheteur peut être confiant que la sélection était correcte. Sinon, il pourrait être temps de revenir à la planche à dessin.
Tendances des logiciels d'équilibrage de charge
Bien que l'idée de l'équilibrage de charge elle-même soit peu susceptible de changer, les méthodes par lesquelles elle est accomplie sont beaucoup plus susceptibles d'évoluer.
Intelligence artificielle (IA) et apprentissage automatique
À mesure que l'IA et les logiciels d'apprentissage automatique avancent, ils peuvent devenir de plus en plus précieux pour aider les entreprises à gérer les charges entrantes. En analysant les données passées et actives, ces outils peuvent renforcer l'équilibrage de charge en aidant à gérer intelligemment le trafic à travers les serveurs.
Recherché et écrit par Anindita Sengupta
Comment fonctionne le logiciel d'équilibrage de charge ?
Le logiciel d'équilibrage de charge fonctionne en distribuant le trafic réseau entrant sur plusieurs serveurs. Au cœur, un équilibreur de charge agit comme un proxy inverse, dirigeant les requêtes des clients vers les serveurs backend en fonction de différents algorithmes. Ces algorithmes peuvent inclure :
Lorsqu'une requête client arrive, l'équilibreur de charge détermine quel serveur peut gérer la requête en fonction d'une analyse en temps réel et de critères prédéfinis. Le logiciel d'équilibrage de charge surveille en continu la santé des serveurs à l'aide de vérifications de pulsations ou de sondes de santé au niveau de l'application pour s'assurer que le trafic est dirigé uniquement vers des serveurs opérationnels. Si un serveur échoue ou devient surchargé, l'équilibreur de charge redirige le trafic vers d'autres serveurs du pool sans perturber l'expérience utilisateur.
Les logiciels modernes d'équilibrage de charge fonctionnent à divers niveaux du modèle OSI, avec des solutions de couche 4 traitant le trafic TCP/UDP et des solutions de couche 7 gérant les données en fonction des informations de la couche application, permettant des décisions de routage plus complexes basées sur le contenu des requêtes. Ces capacités permettent au logiciel d'équilibrage de charge de gérer efficacement le trafic, d'améliorer l'évolutivité des applications et d'améliorer la résilience du système.