Como Implementar um Balanceador de carga

Um Balanceador de carga distribui os pedidos entre vários servidores, para que nenhum fique sobrecarregado e o serviço se mantenha operacional mesmo que um falhe.

Neste tutorial, cria uma regra de balanceamento sobre um pool de, pelo menos, dois servidores da mesma Subscrição.

👍 O que obtém

Uma regra de balanceamento que publica um serviço num IP público e distribui o tráfego entre os servidores que escolher.

Como funciona o balanceamento

O tráfego chega a um IP e a uma porta públicos, e o balanceador distribui-o pelos servidores do pool de acordo com um algoritmo. Para que isto funcione, todos os servidores do pool têm de servir o mesmo: o balanceamento distribui a carga, não sincroniza o conteúdo.

📘 Distribui carga, não é Alta disponibilidade total

O balanceamento melhora a disponibilidade e absorve picos, mas não torna o seu serviço infalível.

Se um servidor do pool servir algo diferente dos restantes, o Cliente verá respostas inconsistentes. Mantenha o mesmo conteúdo e configuração em todos.

Antes de começar

• Iniciar sessão na plataforma Plenit com um Utilizador com Permissões de administração sobre a Organização.
• Ter pelo menos dois servidores implementados na mesma Subscrição. Pode criar a regra antes de os adicionar e incluí-los depois.

Passo 1. Aceda a Load Balancers

1. Entre na subscrição de Servidores a partir do respetivo cartão.
2. Abra a subsecção Load Balancers no menu de servidores.

Subsecção Load Balancers

Passo 2. Crie uma nova regra

Se ainda não houver regras, verá o ecrã inicial para criar uma; se já existirem, verá a lista. Selecione a Network sobre a qual vai criar a regra e prima New rule.

Criação de uma nova regra de balanceamento numa rede

Passo 3. Configure a rede, o IP e as portas

1. Escolha a rede com Select network.
2. Selecione um Public IP dos disponíveis para essa rede.
3. Defina o Protocol (TCP ou UDP), a Public Port (pela qual entram os pedidos da Internet, por exemplo 80 ou 443) e a Private Port (para a qual são reencaminhados internamente).
4. Prima Next.

🚧 Uma porta, uma única utilização por rede

Numa mesma rede, uma porta só pode ser utilizada uma vez: não pode haver duas regras para a mesma porta no mesmo espaço de rede.

Configuração de IP, protocolo e portas

Passo 4. Defina que redes terão acesso

Indique a partir de que IPs se pode aceder ao serviço publicado:

• Any: acesso a partir de qualquer rede. É a opção menos segura.
• Specify: acesso apenas a partir dos IPs ou intervalos que indicar.

Com Specify, introduza o IP ou o intervalo permitido (pode adicionar vários) e prima Next.

Definição das redes com acesso ao serviço publicado

Passo 5. Escolha o algoritmo e a afinidade

Selecione como os pedidos são distribuídos entre os servidores do pool:

Algoritmo	O que faz	Quando se adequa
Round Robin	Distribui alternadamente, de forma circular	Caso geral, servidores equivalentes
Least connections	Envia cada pedido para o servidor com menos ligações ativas	Pedidos de duração desigual
Source	Atribui de acordo com o IP de origem	Quando o mesmo cliente deve ir sempre para o mesmo servidor

Em seguida, decida se ativa as regras de afinidade. Ative-as se a aplicação guardar o estado da sessão no próprio servidor e não o partilhar entre máquinas; se o fizer, preencha Table size (KB) e Expiration(s). Prima Next.

📘 A afinidade mantém o cliente no mesmo servidor

Sem estado partilhado entre servidores, distribuir às cegas pode interromper a sessão de um utilizador a meio da navegação. A afinidade evita-o, associando-o a um servidor, em troca de uma distribuição um pouco menos uniforme.

Seleção do algoritmo de distribuição e da afinidade

Passo 6. Selecione os servidores do pool

Escolha as máquinas que responderão aos pedidos. Prima cada elemento apresentado como Not selected e atribua-lhe o IP correspondente. Um servidor corretamente adicionado apresenta uma marca de verificação e o contorno assinalado com a cor da Plenit. Quando terminar, prima Create Rule.

Seleção dos servidores que formam o pool do balanceador

Passo 7. Verifique que a regra foi criada

Durante a criação, verá uma mensagem do tipo Servers: Creating Load Balancer ... e, no final, outra a confirmar que foi criada corretamente. A regra aparece na lista, embora possa ter de atualizar o ecrã.

Para confirmar que o serviço responde realmente, teste o endpoint público a partir do exterior. Em Linux ou macOS:

curl -I http://<IP-PUBLICA>:<PUERTO-PUBLICO>

No Windows, a partir do PowerShell:

Test-NetConnection <IP-PUBLICA> -Port <PUERTO-PUBLICO>

E em cada servidor do pool, confirme que o serviço está a escutar na porta privada. Em Linux:

ss -tlnp | grep <PUERTO-PRIVADO>

No Windows:

netstat -ano | findstr <PUERTO-PRIVADO>

Se algo não estiver correto

Sintoma	Causa provável	O que fazer
Não permite criar a regra devido à porta	Essa porta já está em utilização na rede	Utilize outra porta pública ou liberte a existente
O endpoint público não responde	Nenhum servidor do pool escuta na porta privada	Verifique com ss / netstat se o serviço está em execução
Um utilizador perde a sessão ao navegar	Distribuição sem estado partilhado	Ative a afinidade ou partilhe o estado entre servidores

Conclusão

Com isto, tem um serviço publicado atrás de um balanceador que distribui o tráfego entre vários servidores, o que suaviza os picos e mantém o serviço mesmo que uma máquina falhe. O balanceamento tem realmente bom desempenho quando o pool é homogéneo e escolhe o algoritmo adequado à sua carga: é aí que deixa de distribuir pedidos às cegas e passa a distribuí-los com critério.