Sistemas computacionais podem ser bastante complexos, principalmente quando é preciso lidar com um grande volume de requisições ou tráfego. Uma maneira de garantir que esses sistemas tenham um desempenho satisfatório é distribuir a carga de trabalho entre vários servidores, um processo comumente conhecido como balanceamento de carga.
O que é Balanceamento de Carga
No universo da computação, o balanceamento de carga é um conceito essencial que garante que um ou mais servidores de aplicação possam lidar com um alto volume de tráfego sem que haja sobrecarga. Os objetivos são otimizar a utilização de recursos, maximizar a taxa de transferência, minimizar o tempo de resposta e evitar a sobrecarga dos servidores.
Os balanceadores de carga usam uma variedade de algoritmos para distribuir o tráfego entre os servidores no pool (conjunto disponível). Isso é feito para evitar a sobrecarga de um único servidor e garantir que o tráfego seja distribuído de forma uniforme e/ou eficiente entre eles.
Esse sistema é usado em uma ampla gama de aplicativos, incluindo sites de comércio eletrônico, mecanismos de pesquisa e plataformas de mídia social, onde são esperados altos volumes de tráfego.
Ao distribuir esse tráfego por vários servidores, o balanceamento de carga garante que os usuários possam acessar o site ou aplicativo de forma rápida e eficiente, sem que haja lentidão ou indisponibilidade do serviço frente a um número grande de solicitações.
Tipos de Balanceadores de Carga
Existem dois tipos principais de balanceadores de carga:
Implementados em Hardware
Os balanceadores de carga de hardware são dispositivos físicos dedicados e instalados entre o servidor e a rede, podendo ser implantados como dispositivos autônomos ou integrados a uma infraestrutura de rede maior. Eles normalmente oferecem alto desempenho e confiabilidade, tornando-os uma escolha popular para aplicativos de nível empresarial que exigem uma rede robusta e altamente disponível.
A implementação em hardware permite a latência mínima, o que pode ser crítico em aplicações em que são necessários tempos de resposta muito rápidos. Além disso, eles também podem incluir recursos de segurança integrados, como firewalls e sistemas de prevenção de invasões, ajudando a proteger a rede contra possíveis ameaças.
No entanto, esse tipo de balanceador costuma ser consideravelmente mais caro e exige experiência especializada para implantar e gerenciar com eficiência. Dimensionar balanceadores de carga baseados em hardware pode ser desafiador, pois geralmente requer a adição de novos dispositivos físicos à rede.
Implementados em Software
Os balanceadores de carga de software, por outro lado, são programas/componentes de software instalados em um ou mais servidores na borda da aplicação, operando como pequenos aplicativos configurados para tratar e distribuir o tráfego de entrada.
Um dos principais benefícios dos balanceadores de carga baseados em software é sua relação custo-benefício. Eles podem ser facilmente redimensionados, sendo bastante adequados para aplicações que precisam lidar com taxas variáveis de trabalho e picos de tráfego.
Além disso, os balanceadores de carga baseados em software são altamente configuráveis e podem ser personalizados para atender a requisitos de desempenho específicos.
Eles geralmente são mais baratos e fáceis de implementar, tornando-se uma escolha popular para aplicações de menor escala ou menos críticas em relação ao tempo de resposta.
Principais Benefícios dos balanceadores de carga
Um dos benefícios mais significativos do balanceamento de carga é sua capacidade de fornecer tolerância a falhas. Se um servidor no pool falhar ou ficar offline (acredite, acontece mais do que se imagina!), o balanceador de carga redireciona automaticamente o tráfego para os servidores restantes no pool. Isso garante que os usuários possam continuar acessando o site ou aplicativo sem interrupção, mesmo que haja um problema com um dos servidores.
Além de fornecer tolerância a falhas, o balanceamento de carga também pode melhorar a escalabilidade do produto/serviço. À medida que o tráfego aumenta, servidores extras podem ser adicionados ao pool para lidar com o aumento de carga, e assim o balanceador de carga distribuirá automaticamente o tráfego entre os servidores adicionais.
Qualquer que seja o método escolhido, o balanceamento de carga é um fator chave no desempenho e na confiabilidade dos sistemas de computação.
Aqui na Mconf, empresa desenvolvedora do Elos, a equipe do LB (Load Balancer) é responsável, entre outras coisas, por manter e aprimorar a nossa solução proprietária de balanceamento de carga, implementada em software. Dessa forma, garantimos que os nossos serviços contarão com esses benefícios e estarão sempre disponíveis para os nossos clientes.
Conteúdo escrito por Rafael Cardoso, Estagiário de Desenvolvimento de Software.
