El balanceig de càrrega és una tècnica fonamental en el disseny d'arquitectures de sistemes escalables i robustes. Aquesta tècnica permet distribuir de manera eficient el tràfic de xarxa o les càrregues de treball entre múltiples servidors, assegurant que cap servidor individual es sobrecarregui i que els recursos es utilitzin de manera òptima.

1. Balancejador de Càrrega (Load Balancer): Dispositiu o programari que distribueix el tràfic entrant entre diversos servidors.
2. Nodes: Els servidors que reben el tràfic distribuït pel balancejador de càrrega.
3. Algoritmes de Balanceig de Càrrega: Regles que determinen com es distribueix el tràfic entre els nodes.

Operen en la capa de transport del model OSI (TCP/UDP). Distribueixen el tràfic basant-se en la informació de les capçaleres de transport, com ara adreces IP i ports.

Exemples:

• AWS Elastic Load Balancer (ELB)
• HAProxy

Operen en la capa d'aplicació del model OSI. Distribueixen el tràfic basant-se en informació de les capçaleres d'aplicació, com ara URL, cookies, o capçaleres HTTP.

Exemples:

• NGINX
• Traefik

Distribueix les sol·licituds de manera seqüencial entre els servidors disponibles.

Assigna la sol·licitud al servidor amb el menor nombre de connexions actives.

Utilitza un hash de l'adreça IP del client per determinar quin servidor ha de gestionar la sol·licitud.

Similar al Round Robin, però permet assignar pesos als servidors per distribuir el tràfic de manera no uniforme.

A continuació es mostra un exemple de configuració d'un balancejador de càrrega amb NGINX utilitzant l'algoritme Round Robin.

• upstream backend: Defineix un grup de servidors backend.
• server backend1.example.com: Defineix cada servidor backend.
• proxy_pass http://backend: Redirigeix les sol·licituds al grup de servidors backend.

1. Instal·la HAProxy en el teu servidor.
2. Configura HAProxy per utilitzar l'algoritme Least Connections.

Configuració Exemple:

• frontend http_front: Defineix la configuració del frontend, que escolta en el port 80.
• default_backend http_back: Defineix el backend per defecte.
• balance leastconn: Utilitza l'algoritme Least Connections per distribuir el tràfic.
• server server1 192.168.1.1:80 check: Defineix els servidors backend i habilita la verificació de salut.

1. No Configurar la Verificació de Salut: Assegura't que els servidors backend es verifiquin periòdicament per evitar enviar tràfic a servidors inactius.
2. Sobrecàrrega d'un Sol Servidor: Utilitza algoritmes de balanceig adequats per evitar la sobrecàrrega d'un sol servidor.
3. No Monitoritzar el Rendiment: Implementa eines de monitorització per assegurar-te que el balancejador de càrrega funciona correctament i optimitza segons sigui necessari.

El balanceig de càrrega és una tècnica essencial per assegurar la disponibilitat i escalabilitat dels sistemes. Comprendre els diferents tipus de balancejadors de càrrega i algoritmes de distribució de tràfic és crucial per dissenyar arquitectures robustes i eficients. Amb les eines i configuracions adequades, pots millorar significativament el rendiment i la resiliència del teu sistema.