İş uygulamalarınızın her an yüksek hızda çalışması, müşteri memnuniyeti ve iş performansı için göz ardı edilemeyecek öneme sahip. Ancak uygulamalarınız tek bir sunucu üzerinden sağlanıyorsa yoğun kullanım anlarında çok kısa sürede hizmet veremeyecek hâle gelebilir. Bu noktada hizmet kalitenizi artırmak, müşterilerinize kesintisiz şekilde hizmet sunabilmek için yük dengeleyicilere (load balancer) başvurabilirsiniz.
Peki yük dengeleme nedir, nasıl çalışır?
Yük Dengeleme (Load Balancing) Nedir?
Yük dengeleme, kullanıcı trafiğinin dengeli şekilde dağıtılmasını ve yönetilmesini sağlayan bir teknolojidir. Load balancer olarak da bilinen yük dengeleme ile ağ trafiği, tek bir sunucu yerine birden fazla sunucuya bağlanır. Bu sayede web sitenize veya uygulamanıza giriş yapan her kullanıcının işlemi, herhangi bir aksama olmadan sunuculara eşit şekilde veya tanımlanan kurala göre dağıtılır. Yoğun trafik nedeniyle sunucuya erişimin yavaşlamasını ya da engellenmesini ortadan kaldırır.
Yük Dengeleme Türleri Nelerdir?
Site ve uygulamaların trafiğin en yoğun anlarda dahi kesintisiz hizmet verebilmesi için kullanılabilecek farklı yük dengeleme türleri bulunur. Bunlar:
· Donanım Tabanlı Yük Dengeleme
Donanım tabanlı yük dengeleme, özel bir işletim sistemi olan fiziki cihazlar vasıtasıyla kurulur. Tek bir cihaz kullanılarak tüm ağ ve uygulama trafiği sunuculara dağıtılır. Bu sistemde ani trafik artışı olduğunda ek bir cihaza ihtiyaç duyulur.
· Yazılım Tabanlı Yük Dengeleme
Yazılım tabanlı yük dengelemenin çalışma prensibi, donanım tabanlıyla aynıdır. Bu sistemde fiziki cihaza ihtiyaç duyulmaksızın sadece yazılım programları aracılığıyla yük dengeleme sağlanır. Yazılım tabanlının kapasitesi, kullanıcıların site erişimi engellenmeden ağ trafiğindeki yoğunluğa göre hızlıca artırılabilir.
· Sanal Yük Dengeleme
Donanım ve yazılım tabanlının birleşimi olan sanal yük dengeleme, fiziki cihazlardaki yazılımın sanal makineye aktarılmasıyla çalışır. Buradaki amaç, yazılım tabanlı yük dengelemenin altyapısını taklit ederek sunucudaki yükü azaltmayı sağlamaktır. Ancak sanal yük dengeleyiciler, otomasyon ve sınırlı ölçeklenebilirlik gibi mimari sorunları çözmede yetersizdir.
· Bulut Tabanlı Yük Dengeleme
Bulut altyapısı kullanılarak kurulan bu sistemde HTTP(S), DNS, uygulama gibi farklı pek çok yük dengeleme seçeneği bulunur. Örneğin HTTP(S) yük dengeleme, HTTP adresinden gelen bilgilere göre trafiği dağıtır. Ayrıca bulut tabanlı yük dengeleme, olası trafik yoğunluğunu önden analiz edip çözüm geliştirmeye imkân tanır.
· Konteyner Yük Dengeleme
Konteyner teknolojisi, bir işletim sistemine ait uygulamanın farklı işlem sistemlerinde ek bir yazılıma ihtiyaç duyulmadan kullanılmasını sağlar. Yazılım geliştirmeyi kolaylaştıran bu teknolojide yüksek performans elde edebilmek için trafik kontrolünü sağlayacak yük dengeleyicilere ihtiyaç duyulur. Örneğin Kubernetes gibi konteyner tabanlı uygulamalar kullanılarak kullanıcılara kesintisiz hizmet sağlanır. Konteyner yük dengeleme, konteyner içindeki farklı tüm uygulamaların trafiğini dengeli şekilde dağıtarak verimliliği artırır.
Yük Dengeleme Nasıl Çalışır?
Yük dengeleme, ağ trafiğini eşit bir şekilde sunucu havuzundaki sunuculara dağıtma prensibi ile çalışır. İki aşamalı şekilde çalışan bu sistem, öncelikle kullanıcı talebini karşılayacak sunucuyu havuz içinden seçer. Ardından talebi o sunucuya yönlendirir. Bu sayede tek bir sunucuya gereğinden fazla işin yüklenmesini engeller.
Yük dengeleyicilerin çalışma prensibi, sunucuların uygunluk kontrolünden geçmesi esasına dayanır. Her zaman ilk aşamada tespit edilen sunucunun uygunluk kontrolü yapılır. Sağlıklı bir şekilde çalışamayacak olan sunucu, uygunluk kontrolüne cevap verene kadar geçici olarak sunucu havuzundan kaldırılır.
Yük dengelemede taleplerin hangi sunucuya iletileceği, iki ayrı algoritma ile belirlenir. Statik ve dinamik olarak ikiye ayrılan bu algoritmaların farklı avantaj ve dezavantajları bulunur:
· Statik Yük Dengeleme Algoritmaları: Statik yük dengeleme algoritmalarında tüm sistem, önceden tanımlanmış konfigürasyon değerlerine göre çalışır. Bu nedenle kullanıcı talepleri ve iş yükleri, sunucuların o anki yoğunluğu ve performansı ölçülmeden dağıtılır. Sunucular arasında yük dağıtımı, sistemin kurulumu aşamasında belirlenen iş planına göre yapılır. Bu nedenle ani trafik artışında verimsizlik meydana gelebilir. Ancak statik yük dengeleme algoritmaları, hızlı kurulumu yapılmasıyla da avantaj sağlar. Round Robin, en yaygın kullanılan statik yük dengeleme algoritmalarından biridir.
· Dinamik Yük Dengeleme Algoritmaları: Statik olanların aksine talepleri ve iş yüklerini sunucu havuzunda eşit bir şekilde dağıtmayı amaçlar. Her bir sunucunun mevcut durumunu, sağlığını, görevlerinin boyutunu, kapasitesini ve iş yükünü kontrol ederek dağıtımı gerçekleştirir. Bu sayede ağ trafiğindeki olası her yoğunlukta aynı verimlilik elde edilir. Bu algoritmalar, işleyiş olarak statik yük dengeleme algoritmalarına göre daha avantajlı olmakla birlikte kurulum ve yapılandırma süreçleri daha zordur. Least Connections Method, en yaygın kullanılan dinamik yük dengeleme algoritmaları arasında yer alır. Dinamik yük dengeleme algoritmaları sunucu havuzunun uygunluğunu kontrol ederken havuz içinde yavaş çalışan ya da arızalanan sunucu varsa yük devretme yapar. Yük devri, kullanıcı isteğine cevap verebilecek sunucuya talebin iletilmesini ve ağ trafiğini yavaşlatmadan hizmetin devamlılığını sağlar.
Yük Dengelemenin Faydaları
Yük dengelemenin faydalarından bazılarını şöyle sıralayabiliriz:
· Yük devri sayesinde arızalanan ya da yavaşlayan sunucunun bakımı yapılırken mevcut trafik aktif olan sunuculara aktarılabilir. Böylece yüksek erişilebilirlik (HA) sağlanır.
· Sunucu altyapısı, talebe göre yük dengeleyicilerle ölçeklendirilebilir. Örneğin ağda öngörülemeyen bir trafik meydana gelirse yük dengeleme esnek ölçeklendirme yapabilir, fazla yük hızlı bir şekilde sunucular arasında dağıtılarak sitenin çökmesi önlenebilir.
· Yazılım tabanlı yük dengeleme gibi bazı dengeleyiciler, olası arızaların veya trafiğin tahminini yapabilir. Bu sayede kullanıcı deneyiminde herhangi bir aksama olmadan trafik yönetimi sağlanabilir.
Siz de bireysel ya da kurumsal amaçlı hazırlatıp yayına aldığınız web sitenizin veya uygulamanızın üst düzey kullanıcı deneyimi ve sorunsuz işleyen bir ağ trafiği sunması için yük dengeleme teknolojisinden yardım alabilirsiniz. Yük dengeleme çözümlerimiz ile ilgili detay bilgi almak için iletişim formumuzu doldurarak bize ulaşabilirsiniz.