El balanceig de càrrega és una tècnica fonamental en el disseny de sistemes escalables. Permet distribuir el tràfic de xarxa o les càrregues de treball entre diversos servidors per garantir que cap servidor es sobrecarregui, millorant així la disponibilitat i la capacitat de resposta del sistema.

• Distribuir la càrrega de treball: Evitar que un sol servidor es converteixi en un coll d'ampolla.
• Millorar la disponibilitat: Assegurar que el sistema continuï funcionant fins i tot si un o més servidors fallen.
• Optimitzar el rendiment: Reduir el temps de resposta i augmentar la velocitat de processament.

Hi ha diversos tipus de balancejadors de càrrega, cadascun amb les seves pròpies característiques i usos específics:

1. Balancejadors de Càrrega de Programari:

   • Nginx: Un servidor web que també pot actuar com a balancejador de càrrega.
   • HAProxy: Un balancejador de càrrega de codi obert molt utilitzat per la seva alta disponibilitat i rendiment.
   • Traefik: Un balancejador de càrrega modern que s'integra bé amb entorns de contenidors com Docker i Kubernetes.

2. Balancejadors de Càrrega de Maquinari:

   • F5 Networks: Ofereix solucions de balanceig de càrrega de maquinari amb funcionalitats avançades.
   • Citrix ADC: Un altre exemple de balancejador de càrrega de maquinari amb capacitats de seguretat i optimització.

3. Balancejadors de Càrrega al Núvol:

   • AWS Elastic Load Balancer (ELB): Un servei de balanceig de càrrega gestionat per Amazon Web Services.
   • Google Cloud Load Balancing: Un servei de balanceig de càrrega gestionat per Google Cloud Platform.
   • Azure Load Balancer: Un servei de balanceig de càrrega gestionat per Microsoft Azure.

Els balancejadors de càrrega utilitzen diferents algoritmes per distribuir el tràfic. Alguns dels més comuns són:

1. Round Robin: Distribueix les sol·licituds de manera seqüencial entre els servidors disponibles.
2. Least Connections: Assigna la sol·licitud al servidor amb menys connexions actives.
3. IP Hash: Assigna les sol·licituds basant-se en l'adreça IP del client.
4. Weighted Round Robin: Similar al Round Robin, però assigna més sol·licituds als servidors amb més capacitat.

A continuació, es mostra un exemple de configuració bàsica de HAProxy per balancejar la càrrega entre dos servidors web.

• global: Configuració global de HAProxy.
• defaults: Configuració per defecte per a totes les seccions.
• frontend http_front: Defineix el punt d'entrada per a les sol·licituds HTTP.
• backend http_back: Defineix els servidors de backend i l'algoritme de balanceig de càrrega (roundrobin en aquest cas).

1. Instal·la Nginx en un servidor.
2. Configura Nginx per balancejar la càrrega entre dos servidors web.

Solució

• upstream backend: Defineix els servidors de backend.
• server: Configura el servidor Nginx per escoltar a la porta 80 i redirigir les sol·licituds al grup de backend.

• No configurar la verificació de salut: Assegura't que els servidors de backend estiguin configurats per verificar la seva salut. Això permet al balancejador de càrrega evitar enviar tràfic a servidors que no estan disponibles.
• No ajustar els temps d'espera: Configura adequadament els temps d'espera per evitar que les connexions es quedin penjades.
• No monitoritzar el rendiment: Utilitza eines de monitoratge per assegurar-te que el balancejador de càrrega està funcionant correctament i per identificar possibles colls d'ampolla.

El balanceig de càrrega és una tècnica essencial per garantir l'escalabilitat, la disponibilitat i el rendiment dels sistemes tecnològics. Mitjançant l'ús de balancejadors de càrrega de programari, maquinari o al núvol, i l'aplicació d'algoritmes adequats, es pot distribuir eficientment la càrrega de treball entre diversos servidors. La configuració correcta i el monitoratge constant són claus per a l'èxit del balanceig de càrrega en qualsevol arquitectura tecnològica.