Equilibrio de carga elástico en AWS

Elastic Load Balancing es el corazón de las aplicaciones en AWS. Aprenda todo sobre ELB, sus tipos y características en este artículo.

La mayoría de las organizaciones de hoy necesitan administrar y aumentar la escalabilidad, la disponibilidad y la tolerancia a fallas de sus aplicaciones. AWS ofrece una excelente solución para esto, a saber, el servicio Elastic Load Balancing. Este servicio consta de un equilibrador de carga que puede distribuir cargas de trabajo entre muchos recursos informáticos, como servidores virtuales.

Los servicios de balanceo de carga nos permiten configurar controles de salud para monitorear el estado de los recursos informáticos. También nos permite descargar el trabajo de cifrado y descifrado a su balanceador de carga para que los recursos informáticos puedan concentrarse en su trabajo principal.

Equilibrio de carga elástico (ELB): descripción general

ELB es un servicio que distribuye automáticamente el tráfico entrante entre varias instancias de EC2. Esto ayuda a lograr niveles más altos de tolerancia a fallas en sus aplicaciones al proporcionar la capacidad de equilibrio de carga para distribuir el tráfico de aplicaciones.

Además, Elastic Load Balancing puede detectar instancias EC2 en mal estado, y tan pronto como se encuentra que una instancia EC2 no está en buen estado, ELB deja de enviarle tráfico hasta que vuelve a estar en buen estado. Los clientes pueden habilitar fácilmente Elastic Load Balancing en una o más zonas de disponibilidad para obtener un rendimiento de la aplicación más uniforme.

Funciones de equilibrio de carga elástico

Seguridad

Puede administrar y crear grupos de seguridad asociados con Elastic Load Balancing en Amazon Virtual Private Cloud (VPC) para proporcionar opciones adicionales de red y seguridad para Application Load Balancer y Classic Load Balancer.

Alta disponibilidad

Un balanceador de carga elástico es altamente disponible. Puede distribuir el tráfico entrante a su aplicación a las instancias EC2 en una sola zona de disponibilidad o en varias zonas de disponibilidad.

Banda ancha

Los balanceadores de carga elásticos están diseñados para manejar el tráfico a medida que crece y pueden cargar y balancear millones de solicitudes por segundo. También puede manejar picos de tráfico repentinos.

controles de salud

Con Elastic Load Balancing, puede controlar el estado de sus instancias EC2 y no correr el riesgo de enviar tráfico a una instancia fallida.

Supervisión operativa y registro

Amazon CloudWatch informa sobre las métricas de la aplicación y del Classic Load Balancer, como el recuento de errores, los tipos de errores, la latencia de las solicitudes, el recuento de solicitudes y más.

Eliminar protección

Puede habilitar la protección contra eliminación en un Elastic Load Balancer para evitar que se elimine accidentalmente.

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Componentes de Elastic Load Balancers

Los auditores

Debe configurar uno o más agentes de escucha para su balanceador de carga. Es un proceso que verifica las solicitudes de conexión. Está configurado con un protocolo y puerto para conexiones de front-end (cliente a balanceador de carga) y un protocolo para conexiones de back-end (balanceador de carga a instancia de back-end).

Los protocolos admitidos para Elastic Load Balancing incluyen:

• HTTPS (HTTP seguro)
• TCP
• SSL (TCP seguro)

equilibrador de carga

Un balanceador de carga actúa como un «policía de tráfico» frente a sus servidores, distribuyendo las solicitudes de los clientes en todos los servidores equipados para manejarlas de una manera que maximiza la velocidad y la utilización de la capacidad y garantiza que ningún servidor se sobrecargue, lo que puede provocar una degradación del rendimiento.

El equilibrador de carga enruta el tráfico a los servidores activos en caso de que un servidor se desconecte. El equilibrador de carga inicia solicitudes a un nuevo servidor cuando se agrega al grupo de servidores.

Grupos destinatarios

Las solicitudes se enrutan a uno o más destinos registrados utilizando cada grupo de destino. Usted define un grupo objetivo y condiciones cuando crea cada regla de escucha. Cuando se cumple una condición de regla, el tráfico se enruta al grupo de destino adecuado.

Para diferentes tipos de solicitudes, puede crear grupos objetivo separados. Por ejemplo, cree diferentes grupos objetivo para solicitudes a microservicios y solicitudes genéricas a su aplicación.

Tipos de balanceadores de carga

Equilibrador de carga de aplicaciones

Application Load Balancer permite a los desarrolladores configurar y dirigir el tráfico entrante de los usuarios finales a las aplicaciones que se ejecutan en la nube pública de AWS.

El equilibrio de carga es crucial en un entorno de nube con muchas aplicaciones web. Un equilibrador de carga garantiza que ningún servidor se sobrecargue al dividir el tráfico de red y los flujos de información entre varios servidores. Esto mejora la experiencia del usuario, aumenta la capacidad de respuesta y la disponibilidad de las aplicaciones y puede defenderse contra los ataques de denegación de servicio distribuido (DDoS).

El acceso a las aplicaciones web ha crecido considerablemente en los últimos años. Sin embargo, los aumentos inesperados en el tráfico pueden ralentizar los servicios en línea y reducir su disponibilidad. Application Load Balancer distribuye de manera eficiente la carga de la red en la nube pública para aumentar la estabilidad y la disponibilidad.

Application Load Balancer solo dirigirá el tráfico a un destino saludable dentro del recurso de la nube si una aplicación problemática llega a la capa 7. WebSocket es otro protocolo compatible con Application Load Balancer para aumentar la conectividad con el servidor subyacente.

Los sitios web y las aplicaciones móviles que se ejecutan en contenedores o en instancias de AWS EC2 son los que más se benefician del uso de un balanceador de carga de aplicaciones. En una arquitectura de microservicios, Application Load Balancer se puede usar como un balanceador de carga interno frente a instancias EC2 o contenedores Docker que implementan un servicio específico. Además, se puede usar frente a una aplicación RESTful API.

Muchos servicios de AWS son compatibles con Application Load Balancer, incluidos:

• Escala automática de AWS
• Servicio de contenedores elásticos de Amazon
• Formación en la nube de AWS
• AWS CodeDeploy
• Administrador de certificados de AWS

Equilibrador de carga clásico

El tráfico de aplicaciones entrantes se distribuye entre muchas instancias EC2 en diferentes zonas de disponibilidad mediante un balanceador de carga clásico. Un balanceador de carga clásico actúa como el único punto de contacto para el cliente. Esto hace que su aplicación sea más accesible. Sin alterar el flujo general de solicitudes a su aplicación, puede agregar o eliminar instancias de su balanceador de carga clásico a medida que cambien sus necesidades.

Un agente de escucha usa el protocolo y el puerto que definió para escuchar las solicitudes de conexión del cliente. Luego, el agente de escucha reenvía las solicitudes a una o más instancias registradas utilizando el protocolo y el puerto configurados. Usted modifica su balanceador de carga agregando uno o más oyentes.

Para asegurarse de que el balanceador de carga solo enrute las solicitudes a instancias en buen estado, puede configurar comprobaciones de estado, que se utilizan para monitorear el estado de las instancias registradas.

El balanceador de carga clásico, de forma predeterminada, distribuye el tráfico de manera uniforme entre las zonas de disponibilidad que habilite para su balanceador de carga. Habilite el balanceo de carga entre zonas en su balanceador de carga para distribuir el tráfico entre todas las instancias registradas en todas las zonas de disponibilidad habilitadas.

Tipos de balanceador de carga clásico:

• Equilibradores de carga clásicos orientados a Internet: un balanceador de carga orientado a Internet puede enrutar solicitudes de clientes a instancias EC2 registradas con el balanceador de carga en Internet, utilizando su dominio DNS que se puede resolver públicamente. Su balanceador de carga recibe un nombre de DNS público cuando se crea, que los clientes pueden usar para realizar consultas. Los servidores DNS traducen el nombre DNS de su balanceador de carga a las direcciones IP públicas de los nodos del balanceador de carga. Las direcciones IP privadas conectan cada nodo de equilibrio de carga a las instancias de back-end.
• Equilibradores de carga clásicos internos: Los nodos en un balanceador de carga interno solo tienen direcciones IP personales. El nombre DNS de un equilibrador de carga interno se puede resolver públicamente en direcciones IP de nodo. Por lo tanto, las solicitudes solo se pueden enrutar a través de balanceadores de carga internos desde clientes con acceso a la VPC del balanceador de carga.

Equilibrador de carga de red

Network Load Balancer opera en la cuarta capa del modelo OSI. Puede procesar millones de solicitudes por segundo.

El equilibrador de carga elige un destino del grupo de destino para la regla predeterminada después de recibir una solicitud de conexión. Intenta establecer una conexión TCP con el destino seleccionado en el puerto especificado en los parámetros de escucha.

Para aumentar la tolerancia a fallas de su aplicación, puede habilitar múltiples zonas de disponibilidad, un servicio pago en AWS para balanceadores de carga de red. Si una zona de disponibilidad se cae, su aplicación no dejará de funcionar.

Para el tráfico TCP, se selecciona un objetivo mediante un algoritmo hash de flujo basado en el protocolo, el puerto de origen, la dirección IP de origen, el puerto de destino, la dirección IP de destino y la secuencia TCP numérica.

Las conexiones TCP de los clientes tienen diferentes números de secuencia y puertos de origen, por lo que las conexiones se enrutan a otros destinos. Cada conexión TCP única se enruta a un solo destino durante la duración de la conexión.

Equilibrador de carga de puerta de enlace

Sus dispositivos virtuales de terceros se pueden implementar, escalar y administrar de manera sencilla mediante Gateway Load Balancer. Proporciona una puerta de enlace única para distribuir el tráfico entre muchos dispositivos virtuales y escalarlos hacia arriba o hacia abajo según la demanda. Esto elimina posibles puntos de falla en su red y aumenta la disponibilidad.

Los dispositivos virtuales de fabricantes independientes se pueden encontrar, probar y comprar directamente a través de AWS Marketplace. Ya sea que desee continuar trabajando con sus proveedores actuales o probar algo nuevo, esta experiencia integrada acelera el proceso de implementación para que pueda beneficiarse de sus dispositivos virtuales más rápido.

Beneficios del equilibrador de carga de puerta de enlace:

• Implementación más rápida de dispositivos virtuales de terceros.
• Escale sus dispositivos virtuales mientras controla los costos.
• Mejore la disponibilidad del dispositivo virtual

Ultimas palabras

Los balanceadores de carga elásticos son una parte esencial de muchas infraestructuras creadas en AWS. Las características que obtenemos de un ELB facilitan la administración de su infraestructura. Elastic Load Balancing es un método probado para distribuir aplicaciones y solicitudes de tráfico web entre múltiples destinos o instancias.

Puede escalar automáticamente sus diferentes cargas de trabajo utilizando Elastic Load Balancer. Cubrimos todos los tipos de balanceadores de carga proporcionados por AWS, y puede usarlos según las demandas de su aplicación.