1. Lý thuyết xây dựng bộ cân bằng tải cho web-servers
1.2.1. Domain Name System:
GSLB có thể đạt được bằng nhiều cách khác nhau, nhưng cách được dùng nhiều nhất là sử dụng Domain Name System (DNS). Khi người dùng truy cập vào website www.facebook.com, thì “facebook.com” chính là tên miền (domain), có
nhiều loại tên miền khác nhau, chỉ định bằng đuôi của chúng. Chẳng hạn như tên miền .com là commercial (các trang web thương mại), tên miền .org thay cho organization (tổ chức), hoặc tên miền .edu thay cho education (giáo dục). Trong mỗi tên miền lại có những tên miền con, chẳng hạn như “pics.facebook.com” hay
“video.facebook.com”, chúng còn được gọi là các vùng (zones) của tên miền chính.
Một name server lưu trữ thông tin về các tên miền, và có trách nhiệm trả về tất cả các chất vấn về không gian tên của các tên miền này. Một tên miền có thể được lưu trữ ở nhiều DNS khác nhau, nhưng sẽ có một DNS có thẩm quyền cao nhất (authoritative DNS), DNS này có trách nhiệm cập nhập tất cả các thay đổi cho các DNS có thẩm quyền thấp hơn.
Server tên miền cục bộ (local DNS) là name server được lưu trữ ở trong mạng LAN của người dùng. Khi người dùng truy cập một tên miền như www.facebook.com, local DNS sẽ chuyển tên miền này thành 1 địa chỉ IP, như mô tả trong hình dưới đây. Vậy thì nó sẽ thực hiện điều này như thế nào? Đầu tiên nó sẽ đi đến “Root name server” (2), dữ liệu trả về sẽ là danh sách các tên miền có đuôi là .com (3). Sau đó, Local DNS sẽ chuyển đến yêu cầu đến “.com name server” (4), và name server này sẽ trả về IP của authoritative DNS của website facebook.com (5). Local DNS gửi yêu cầu đến địa chỉ IP này (6), và nhận dữ liệu trả về là IP của một trong các web-server của trang facebook.com (7). IP này được trả về cho trình duyệt và được dùng để truy xuất dữ liệu (8,9).
Trong bước (7), đôi khi dữ liệu trả về sẽ là một danh sách các địa chỉ IP của website cần truy cập, hoặc có khi DNS sẽ dùng round-robin để trả về danh sách này theo thứ tự quay vòng, như vậy mỗi lần sẽ trả về một địa chỉ IP khác nhau. Nếu local DNS nhận được một list các IP trả về, nó sẽ chuyển về trình duyệt các IP này theo thuật toán Round-Robin.
Khi Local DNS nhận dữ liệu trả về, nó sẽ lưu trữ thông tin của các dữ liệu này trong một khoảng thời gian (gọi là Time-To-Live –TTL). Trong khoảng thời gian này, bất cứ yêu cầu nào với tên miền là con của tên miền gốc sẽ được trả về địa chỉ IP giống như yêu cầu gốc. Nếu hết thời gian TTL mà vẫn không có yêu cầu, dữ liệu này sẽ tự động bị xóa đi. Giá trị TTL giảm sẽ khiến local DNS truy cập vào authoritative DNS nhiều hơn, tăng giá trị TTL sẽ khiến local DNS có nguy cơ thừa quá nhiều dữ liệu không dùng đến. Vì vậy chọn giá trị TTL phải tùy thuộc vào từng website và thời điểm cụ thể.
Để thực hiện GSLB dựa trên DNS, chúng ta cần phải đặt bộ cân bằng tải của website vào trong một node nào đó của hệ thống DNS, từ đó chọn địa chỉ IP của web-server phù hợp nhất để phục vụ cho từng nhóm người dùng cụ thể. Như vậy, ở đây cần phải giải quyết 2 vấn đề. Thứ nhất là làm sao để đặt bộ cân bằng tải vào trong hệ thống DNS, thứ hai là làm sao để chọn được site phù hợp nhất.