ما الفرق بين موازنة تحميل التطبيق والشبكة والبوابة؟
إن موازن تحميل التطبيقات (ALB) وموازن تحميل الشبكة (NLB) وموازن تحميل البوابة (GLB) هي ثلاثة أنواع من موازنات التحميل المستخدمة في السحابة. موازنة التحميل هي عملية توزيع حركة مرور الشبكة بالتساوي عبر مجموعة من الموارد التي تدعم أي تطبيق. وتجري التطبيقات الحديثة معاملات ملايين المستخدمين في وقت واحد. كما تتطلب وحدات التخزين عالية الاستخدام هذه العديد من خوادم الموارد التي تتضمن بيانات مكررة. لإعادة توجيه حركة مرور التطبيقات، تفحص موازنات ALB المحتوى المطلوب، مثل عناوين HTTP أو معرفات جلسات طبقة مآخذ التوصيل الآمنة (SSL). وتفحص موازنات تحميل الشبكة (NLB) عناوين IP ومعلومات الشبكة الأخرى لإعادة توجيه حركة المرور على النحو الأمثل. وتعمل موازنات تحميل البوابة (GLB) كبوابة شبكة شفافة (نقطة دخول وخروج واحدة لجميع حركات المرور)، وتوزِّع حركة المرور مع توسيع نطاق أجهزتك الافتراضية حسب الطلب.
طريقة عمل موازن تحميل التطبيق (ALB) مقابل موازن تحميل الشبكة (NLB) مقابل موازن تحميل البوابة (GLB)
تقدم كل من موازنات تحميل التطبيق (ALB) وموازنات تحميل الشبكة (NLB) وموازنات تحميل البوابة (GLB) وظائف مختلفة. ولهذا السبب، فإنها تعمل بطرق مختلفة قليلاً وتتضمن مكونات فريدة.
طريقة عمل موازن تحميل التطبيق (ALB)
توزع موازنات تحميل التطبيق (ALB) حركة المرور الواردة عبر أهداف متعددة، مثل مثيلات EC2. على سبيل المثال، يحتوي تطبيق التجارة الإلكترونية على دليل منتجات وعربة تسوق ووظائف السداد. يرسل موازن تحميل التطبيق (ALB) طلبات تصفح المنتجات إلى الخوادم التي تحتوي على صور ومقاطع فيديو، ولكنه لا يحتاج إلى إبقاء الاتصالات مفتوحة. وبالمقارنة، فإنه يرسل طلبات عربة التسوق إلى الخوادم التي تحافظ على العديد من اتصالات العملاء وتحفظ بيانات عربة التسوق لفترة طويلة.
يحتوي موازن تحميل التطبيق (ALB) على مكون المستمع الذي يتحقق من طلبات الاتصال من العملاء. ويمكنك تحديد قواعد للمستمع تحدد كيفية توجيه طلبات موازن التحميل إلى أهدافه المسجلة. تصنف مجموعة الهدف الأهداف المسجلة إلى مجموعات. ويمكنك تحديد قواعد لتوجيه حركة المرور العامة إلى مجموعة بأكملها. على سبيل المثال، يمكنك إنشاء مجموعة هدف للطلبات العامة ومجموعات هدف أخرى للطلبات المرسلة إلى الخدمات المصغرة لتطبيقك.
يوضح الرسم البياني التالي طريقة عمل موازن تحميل التطبيق (ALB).
طريقة عمل موازن تحميل الشبكة (NLB)
توزع موازنات تحميل الشبكة (NLB) حركة المرور بناءً على حالات الشبكة. على سبيل المثال، إذا كانت لديك خوادم قواعد بيانات متعددة تحوي بيانات مكررة، فإن موازن تحميل الشبكة (NLB) يوجِّه حركة المرور استنادًا إلى عناوين IP للخادم المحددة مسبقًا أو مدى توافر الخادم.
يراقب موازن تحميل الشبكة (NLB) سلامة أهدافه المسجلة ويوجِّه حركة المرور إلى الأهداف السليمة فحسب. بعد أن يتلقى موازن التحميل طلب اتصال، فإنه يختار هدفًا من المجموعة الهدف للقاعدة الافتراضية. ويحاول فتح اتصال بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) بالهدف المحدد على المنفذ المبين في تكوين المستمع. ويُوجَّه كل اتصال بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) فردي إلى هدف واحد على مدار عمر الاتصال. وبالمثل، يمكنك أيضًا توجيه تدفق بروتوكول مخطط بيانات المستخدم (UDP) باستمرار إلى هدف واحد على مدار عمر الاتصال.
طريقة عمل موازن تحميل البوابة (GLB)
باستخدام موازن تحميل البوابة (GLB)، يمكنك نشر الأجهزة الافتراضية وإدارتها وتوسيع نطاقها، مثل اكتشاف التسلل والوقاية منه وجدران الحماية وأنظمة الفحص العميق للحزم. وهو ينشئ نقطة دخول وخروج واحدة لجميع حركات مرور الأجهزة ويوسِّع نطاق أجهزتك الافتراضية حسب الطلب. يمكنك أيضًا استخدامه لتبادل حركة المرور عبر حدود السحابة الخاصة الافتراضية (VPC).
في موازن تحميل البوابة (GLB)، يمكنك إنشاء القواعد باستخدام قواعد التوجيه. واستنادًا إلى القواعد التي أعددتها، فإنها تحدد مجموعات هدف مختلفة لإعادة توجيه حركة المرور إليها. ويستقبل الموازن حزم IP ويعيد توجيه حركة المرور إلى مجموعات هدف محددة.
الاختلافات الرئيسة: موازن تحميل التطبيق (ALB) مقابل موازن تحميل الشبكة (NLB) مقابل موازن تحميل البوابة (GLB)
تعمل موازنات تحميل التطبيق (ALB) وموازنات تحميل الشبكة (NLB) وموازنات تحميل البوابة (GLB) في طبقات مختلفة من اتصالات الشبكة لديك. يعمل موازن تحميل التطبيق (ALB) على طبقة OSI 7، ويسمح بمعالجة حركة المرور وتوجيهها على مستوى التطبيق. ويعمل موازن تحميل الشبكة (NLB) على الطبقة 4 لإدارة حركة المرور على مستوى الشبكة استنادًا إلى المنافذ وعناوين IP. ويعمل موازن تحميل البوابة (GLB) عبر الطبقتين 3 و7، ويوفر خدمات الموازنة والتوجيه على مستوى الشبكة إلى جانب وظائف البوابة.
القراءة عن نموذج الربط البيني للأنظمة المفتوحة (OSI)
فيما يلي اختلافات رئيسة أخرى بين موازنات تحميل التطبيق (ALB) وموازنات تحميل الشبكة (NLB) وموازنات تحميل البوابة (GLB).
أنواع الأهداف
النوع الهدف هو نقطة النهاية التي يوجِّه كل من موازنات التحميل هذه حركة المرور إليها. يعمل موازن تحميل التطبيق (ALB) مع أنواع أهداف عناوين IP والمثيلات وAWS Lambda. وتعمل موازنات تحميل الشبكة (NLB) مع عناوين IP والمثيلات، ويمكنها أيضًا توجيه حركة المرور إلى موازن تحميل التطبيق (ALB) في حالة الطلبات الأكثر تعقيدًا. وتعمل موازنات تحميل البوابة (GLB) مع أنواع أهداف عناوين IP والمثيلات.
القراءة عن المثيلات في الحوسبة السحابية
سلوك الوكيل
يعتمد الإجراء الذي يتخذه موازن التحميل عندما يتلقى طلبًا من العميل على أحد الأمرين التاليين:
- إذا كان موازن التحميل يعمل بمثابة وكيل ثم ينهي اتصال العميل
- إذا أعاد توجيه الطلب بدون إنهاء التدفق
يؤدي إنهاء التدفق إلى تمكين موازنات التحميل من أداء وظائف إضافية لإدارة حركة المرور، مثل إنهاء SSL واستمرار الجلسة والتوجيه المستند إلى المحتوى.
ينهي موازن تحميل التطبيق (ALB) اتصال العميل، ثم ينشئ اتصالاً جديدًا، متخذًا دور الوكيل. ينهي موازن تحميل الشبكة (NLB) أيضًا اتصال العميل وينشئ اتصالاً جديدًا بالنيابة عن العميل. ولكن موازن تحميل البوابة (GLB) لا يعمل بمثابة وكيل ولا ينهي الاتصال، بل يعيد توجيه حركة المرور مباشرةً.
البروتوكولات
تدعم موازنات التحميل هذه بروتوكولات مختلفة للتعامل مع أنواع معينة من حركة المرور وأداء وظائف متقدمة. وتدعم موازنات تحميل التطبيق (ALB) بروتوكولات HTTP وHTTPS وgRPC لحركة المرور المستندة إلى الويب. ويدعم موازن تحميل الشبكة (NLB) بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) وبروتوكول مخطط بيانات المستخدم (UDP) وبروتوكول أمان طبقة النقل (TLS)، وهو ما يغطي توزيعات حركة المرور على مستوى الشبكة. وأخيرًا، يغطي موازن تحميل البوابة (GLB) التوجيه المستند إلى IP، ويتعامل مع أي بروتوكولات مستندة إلى IP.
الخوارزميات
تستخدم موازنات التحميل هذه أنواعًا مختلفة من الخوارزميات لتوزيع حركة المرور بالتساوي على أهدافها. ويستخدم موازن تحميل التطبيق (ALB) خوارزمية التوزيع التسلسلي (round-robin) بشكل افتراضي، حيث يوجِّه حركة المرور واحدة تلو الأخرى. ولكن موازن تحميل الشبكة (NLB) يستخدم خوارزمية تجزئة تدفقات البيانات (Flow hash) بحيث تُوجَّه حركة المرور إلى أهداف معينة بطريقة محددة مسبقًا. ويستخدم موازن تحميل البوابة (GLB) خوارزمية البحث في جدول التوجيه (routing table look-up) لتحديد أين سيوجِّه حركة المرور.
حالات استخدام موازن تحميل التطبيق (ALB) مقابل موازن تحميل الشبكة (NLB) مقابل موازن تحميل البوابة (GLB)
يُعد موازن تحميل التطبيق (ALB) خيارًا جيدًا عندما تحتاج إلى المرونة في إدارة حركة المرور وتوجيهها على مستوى التطبيق. وهو الخيار الأفضل مع الخدمات المصغرة والبيئات المعتمدة على الحاوية وتطبيقات الويب. وتساعد ميزاته، مثل إنهاء SSL واستمرار الجلسة والتوجيه المستند إلى المحتوى، في سيناريوهات التوجيه المعقدة.
يُعد موازن تحميل الشبكة (NLB) هو الأفضل لتحقيق التوازن على مستوى الشبكة مع تحقيق أداء عالٍ ووقت استجابة منخفضة وقابلية للتوسُّع. وتستخدم التطبيقات التي توزع حركة المرور على طبقة النقل موازنات تحميل الشبكة (NLB)، خاصةً بالنظر إلى موثوقيتها. وتستخدم أنظمة الألعاب وخدمات تدفق الوسائط وأنظمة إنترنت الأشياء الرئيسة موازنات تحميل الشبكة (NLB).
يُعد موازن تحميل البوابة (GLB) مثاليًا عندما تجري موازنة على مستوى بوابة الشبكة. على سبيل المثال، يعمل موازن تحميل البوابة (GLB) بشكل جيد إذا كنت تدير حركة المرور بين البيئات السحابية والبيئات المحلية أو عبر مناطق مختلفة. ونظرًا إلى أنه يجمع بين موازنة طبقتَي نموذج الربط البيني للأنظمة المفتوحة (OSI) 3 و4، فإنه يمكنه توجيه حركة المرور بين المناطق والشبكات المختلفة. وبما أنه يدعم التوجيه المستند إلى IP، فهو يمكنه توزيع حركة المرور عبر البوابات الافتراضية، بحيث يمكنه تقديم مستوى عالٍ من قابلية التوسع والتوافر.
ملخص الاختلافات: موازن تحميل التطبيق (ALB) مقابل موازن تحميل الشبكة (NLB) مقابل موازن تحميل البوابة (GLB)
| موازن تحميل التطبيق (ALB) |
موازن تحميل الشبكة (NLB) |
موازن تحميل البوابة (GLB) |
|
| طبقة الربط البيني للأنظمة المفتوحة (OSI) |
يعمل على الطبقة 7، طبقة التطبيق. |
يعمل على الطبقة 4، طبقة النقل. |
يعمل على طبقة الشبكة والطبقة 3 والطبقة 7. |
| أنواع الأهداف |
يعمل مع أنواع أهداف عنوان IP والمثيل وlambda. |
يعمل مع أنواع أهداف عنوان IP والمثيل وموازن تحميل التطبيق (ALB). |
يعمل مع أنواع أهداف عنوان IP والمثيل. |
| سلوك الوكيل |
ينهي الاتصال. |
ينهي الاتصال. |
لا ينهي التدفق. |
| البروتوكولات |
يدعم بروتوكولات HTTP وHTTPS وgRPC. |
يدعم بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP) وبروتوكول مخطط بيانات المستخدم (UDP) وبروتوكول أمان طبقة النقل (TLS). |
يدعم التوجيه المستند إلى IP. |
| الخوارزميات |
التوزيع التسلسلي (Round-robin). |
تجزئة تدفقات البيانات (Flow hash). |
البحث في جدول التوجيه (Routing table lookup). |
كيف يمكن لـ AWS المساعدة في تلبية متطلبات موازنة التحميل؟
موازنة التحميل المرن (ELB) هي خدمة مُدارة بالكامل لموازنة التحميل. إنها توزع تلقائيًا حركة مرور التطبيقات الواردة إلى أهداف متعددة وأجهزة افتراضية عبر Amazon Web Services (AWS) والموارد المحلية. بالإضافة إلى ذلك، فإنها يدعم موازنة التحميل عبر المناطق في مناطق AWS. يمكنك استخدام موازنة التحميل المرن لإعداد موازنة تحميل التطبيقات (ALB) أو موازن تحميل الشبكة (NLB) أو موازنة تحميل البوابة (GLB) وفقًا لمتطلباتك.
موازنة تحميل التطبيقات هي من مكونات موازنة التحميل المرن. موازنة التحميل المرن تدعم أيضًا موازن تحميل الشبكة وموازنة تحميل البوابة وموازن التحميل التقليدي. موازنات التحميل هذه تمثل نقاط اتصال للعملاء وتساعد في تحسين قابلية توسع التطبيقات من خلال الإدارة الآمنة. يمكنك اختيار واحد أو أكثر من موازنات التحميل وتكوينها عند إعداد موازنة التحميل المرن لبيئتك السحابية.
ابدأ استخدام موازنة التحميل عن طريق إنشاء حساب AWS اليوم.
