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Application Delivery Controller: Die Zukunft des Load-Balancings

Im Weihnachtsgeschäft durfte sich der Einzelhandel wieder über gestiegene Umsätze freuen. Besonders der Online-Handel wird immer wichtiger. Allerdings erwarten Anwender auch schnelle Ladezeiten und eine zügige Kaufabwicklung, sonst geben sie ihr Geld bei der Konkurrenz aus.

Geschwindigkeit Bildquelle: © 123rf

Deutsche Online-Shops laden im Durchschnitt innerhalb von 2,9 Sekunden.  Seiten, die deutlich länger brauchen, bleiben hinter den Erwartungen zurück und verlieren Käufer. Die Herausforderung im Weihnachtsgeschäft besteht nun darin, die schnellen Ladezeiten auch zu den Peak-Zeiten im November und Dezember beizubehalten, unabhängig davon, wie viele zusätzliche Käufer auf den Seiten unterwegs sind. Schnelle Ladezeiten, auch bei hohen Zugriffszahlen, sind heutzutage ein wichtiges Qualitätsmerkmal und ein entscheidender Wettbewerbsfaktor für erfolgreiche Web-Angebote. Lastspitzen können Online-Shops schnell in die Knie zwingen: Die Ladezeiten verlängern sich, bestimmte Anwendungen werden nicht mehr reibungslos ausgeführt oder die Website ist – im schlimmsten Fall – gar nicht mehr erreichbar. Das passierte beispielsweise der amerikanischen Kaufhauskette Macy’s, die am wichtigsten Shopping-Tag des Jahres, dem Black Friday, nicht mehr erreichbar war und Nutzer mit den Worten „Sorry, shoppers! We’re currently experiencing heavier traffic than normal.“ in die Warteschleife schicken musste.

Klassisches Load-Balancing ist nicht mehr genug

Um die Last der Anfragen nicht einem System aufzubürden, sondern auf mehrere zu verteilen, kommen Load-Balancing-Lösungen (dt. Lastverteilung) zum Einsatz. Ziel ist es hier, die Leistungsfähigkeit zu erhöhen und bei einem eventuellen Ausfall der Hardware nicht alle Daten zu verlieren. Viele Unternehmen setzen heute auf Server-Farmen: Mehrere Rechner stellen denselben Dienst zur Verfügung, sodass trotz geplantem oder ungewolltem Ausfall eines Servers der Dienst erreichbar bleibt.
Load-Balancer steuern Anfragen. Sie nehmen den gesamten Datenverkehr auf, der an mehrere zusammengehörige Server gerichtet ist, und verteilen ihn. Sie sind in der Lage, verschiedene Verteilungsschemata parallel für unterschiedliche Server-Gruppen auszuführen, da Daten, FTP-Files und E-Mails häufig auf verschiedenen Servern innerhalb einer Server-Farm vorgehalten werden. Um eine Website aufzurufen, verwenden Benutzer immer dieselbe URL. Sie werden dann je nach Anwendung auf den entsprechenden Server weitergeleitet. Eine der Hauptaufgaben der Load-Balancer ist die kontinuierliche Auswertung der Auslastung sowie Verfügbarkeit der Server. Startet ein Benutzer eine Anfrage, wird diese zuerst an den Load-Balancer weitergeleitet. Dieser entscheidet dann, an welchen Server die Anfrage geschickt werden soll.

Immer mehr Unternehmen nutzen heute Rechenzentren an verschiedenen Standorten, um das Netz redundant zu gestalten. Hierfür werden globale Load-Balancer eingesetzt, um die Anfragen der Kunden und Mitarbeiter weltweit verteilen zu können. Hierbei spielt nicht nur die Auslastung, relative Belastbarkeit und verfügbare Bandbreite der einzelnen Standorte eine wichtige Rolle, sondern auch die Netznähe. Kunden und Mitarbeiter werden auf optimal verfügbare und nächstgelegene Server im gesamten globalen Netz geleitet.

Da die Netzwerke in Zeiten von Multi-Cloud-Lösungen immer dynamischer werden, ist Skalierbarkeit eine zentrale Herausforderung. Dynamisches Load-Balancing überwacht die Systeme in Echtzeit und übernimmt die entsprechende Verteilung der Workloads, beispielsweise wenn sich die Performance oder Verfügbarkeit des zuständigen Service in der Zwischenzeit geändert hat. So lässt sich zum Beispiel ein Warenkorb-Service in einem Online-Shop zu Spitzenzeiten am frühen Abend von vier auf acht Instanzen verdoppeln und während der Nacht wieder auf vier Instanzen zurückfahren.