Trong mạng máy tính, cân bằng tải là một kĩ thuật để phân phối khối lượng công việc đồng đều giữa hai hay nhiều máy tính, kết nối mạng, CPU, ổ cứng, hoặc các nguồn lực khác, để sử dụng nguồn lực tối ưu, tối đa hóa thông lượng, giảm thiểu thời gian đáp ứng, và tránh tình trạng quá tải. Sử dụng nhiều thành phần với cân bằng tải, thay vì một thành phần duy nhất, có thể làm tăng khả năng làm việc. Các dịch vụ cân bằng tải thường được cung cấp bởi một chương trình chuyên dụng hoặc thiết bị phần cứng (như là một chuyển mạc đa tầng hoặc một máy chủ DNS). Nó thường được sủ dụng trung gian truyền thông nội bộ trong các cụm máy tính (computer clusters), đặc biệt là high-availability clusters.
Trên thị trường hiện nay có nhiều sản phẩm có chức năng cân bằng tải, cho phép hợp nhất các kết nối thành một kết nối duy nhất đối với người sử dụng và đơn giản hóa việc quản trị chúng. Tuy nhiên có nhiều khái niệm cân bằng tải khác nhau. Vì vậy cần phải hiểu rõ chúng để có thể lựa chọn chính xác sản phẩm có thể đáp ứng hiệu quả cao nhất cho mạng của mình.
1. Cân bằng tải chiều ra - Outbound Load-balancing
Đây là khái niệm load-balancing được ứng dụng phổ biến nhất hiện nay. Thiết bị hay sản phẩm có hỗ trợ load-balancing outbound cho phép người dùng trong hệ thống mạng nội bộ truy xuất các tài nguyên bên ngoài bằng nhiều kết nối khác nhau nhưng thông qua một cổng duy nhất. Khi một trong các kết nối gặp sự cố, thiết bị load-balancing sẽ tự động chuyển mọi gói tin qua một trong các kết nối đang hoạt động. Khi đường truyền gặp sự cố được khắc phục xong, các gói tin sẽ được lưu thông trở lại trên đó.
GVHD: Ngô Văn Công Page 28
Hình 2-1 Outbound Load-balancing
2. Cân bằng tải chiều vào - Load-balancing Inbound
Các doanh nghiệp vẫn thường có nhu cầu triển khai các ứng dụng thông qua Internet và họ thường dùng nhiều đường truyền khác nhau để người dùng từ xa có thể truy cập đến: leased-line, Fiber broadband, ADSL…Làm thế nào để người dùng có thể dễ dàng truy cập đến các dịch vụ của doanh nghiệp mà không cần biết đến doanh nghiệp đang sử dụng bao nhiêu đường truyền và tình trạng của chúng. Đó chính là nhiệm vụ của Loadbalancing Inbound.
Giả sử doanh nghiệp của bạn đang sở hữu trang website yourdomain.com.vn . Server của bạn đang đặt tại văn phòng và sử dụng hai đường truyền của hai ISP khác nhau cung cấp dịch vụ. Các yêu cầu truy cập vào website của bạn sẽ được thiết bị cân bằng tải phân phối đều trên cả hai đường truyền nên sẽ không có hiện tượng quá tải trên một đường trong khi đường còn lại thì rỗi. Bạn cũng có thể thiết lập mức độ ưu tiên của các đường truyền trên để tối ưu hiệu suất của băng thông. Ngoài ra, khi một trong hai đường gặp sự cố thì tất cả các yêu cầu truy cập đến website của bạn sẽ được chuyển qua đường còn lại. Khi đường truyền gặp sự cố được khắc phục thì thiết bị cân bằng tải sẽ tự động phân phối lại lưu lượng trên đường đó.
GVHD: Ngô Văn Công Page 29
Hình 2-2 Load-balancing Inbound
3. Cân bằng tải cho server - Server Loadbacing
Một số doanh nghiệp lớn thường sử dụng sử dụng nhiều server chạy đồng thời với nhau để đảm bảo sự ổn định của dịch vụ và đáp ứng được nhiều yêu cầu đồng thời. Vì thế, thiết bị load balancing server ra đời để đáp ứng yêu cầu phân tải hợp lý giữa các server này. Có nhiều cơ chế phấn tải cho server nhưng sử dụng phổ biến nhất hiện nay là Round Robin và cải tiến của nó là Weight Round Robin. Tương tự như Inbound/Outbound loadbalancing, Server load-balancinng cũng có khả năng cân bằng tải, đặt mức độ ưu tiên, kiểm tra tình trạng kết nối để tối ưu hiệu suất của hệ thống mạng.
GVHD: Ngô Văn Công Page 30