Load Balancer (Yük Dengeleyici) Nedir, Ne İşe Yarar?  

İşletme web siteleri ve uygulamaları dakikada yüzlerce hatta binlerce müşteri talebi alabilir. Hatta yoğun sezonlarda trafik daha da artabilir. Bu dönemlerde sunucular, multimedya verileriyle isteklere ayak uydurmak ve yanıt vermek için yüksek yük altındadır. Herhangi bir kesinti veya aksama süresi, kötü hizmete ve kullanıcı kesintisine yol açarak gelir kaybına neden olabilir.

Load Balancer (Yük Dengeleyici) Nedir?

Aktif kullanıcı sayısındaki artış, sunuculardaki yükün artmasına neden olur. Böyle bir durumda iyi bir kullanıcı deneyimi sağlamak için yükün uygun şekilde dengelenmesi gerekir. Bu nedenle load balancer (yük dengeleme) kullanımı önemlidir. Load balancer, ağ veya uygulama trafiğini bir sunucu havuzundaki birden çok sunucu arasında dağıtır. Her yük dengeleyici, istemci cihazlar ve backend sunucular arasında bulunur ve gelen istekleri alıp bunları yerine getirebilecek herhangi bir kullanılabilir sunucuya dağıtır.

Load Balancer Nasıl Çalışır?

Load balancer, ters proxy işlevi görür. İstemciye uygulamayı temsil eden sanal bir IP adresi (VIP) verir. İstemci VIP’ye bağlanır ve yük dengeleyici, bağlantının algoritmalarını kullanarak bir sunucudaki belirli bir uygulama örneğine yönlendirilip yönlendirilmeyeceğini belirler. Bağlantı süresi boyunca yük dengeleyici onu yönetir ve izler.

Yük dengeleme, günümüzün çok uygulamalı, çok cihazlı iş akışları tarafından oluşturulan çok sayıda istekle başa çıkması için en ölçeklenebilir yoldur. Günümüzün dijital işletmelerindeki birçok uygulamaya, dosyaya ve masaüstüne sorunsuz erişim sağlayan sistemlerle birlikte yük dengeleme, çalışanların daha tutarlı ve güvenilir bir son kullanıcı deneyimine sahip olmasına yardımcı olur.

Load Balancer (Yük Dengeleyici) Ne İşe Yarar?

Yük dengelemenin temel amacı, sunucu aşırı yüklenmesini önlemek ve her sunucuda sağlıklı bir etkinlik miktarı sürdürmektir. Bir yük dengeleyici, gelen istekleri ve kaynaklar tarafından sağlanan gücü dengeleyerek, kullanıcılarınız için yüksek düzeyde kullanılabilir, ölçeklenebilir ve güvenilir bir web uygulaması oluşturur.

Web uygulama sunucuları için yük dengeleyiciler normalde backend sunucularınız ve güvenlik duvarınız arasına yerleştirilir. İstemci isteklerini mevcut sunuculara dağıtan bir yük dengeleyici kullanmak, sıfır kesinti süresiyle yüksek trafik koşullarının üstesinden gelmenizi sağlar. Ayrıca, eşzamanlı kullanıcılar için daha iyi erişilebilirlik ve yanıt verebilirlik sağlar.

Yük dengeleyiciler, uygulamanızın performansını artırmak için daha fazla kaynak eklemek yerine sunucularınızın kapasitesini optimize eder.

Sunucular arasında hareket eden trafiği yönetmenin yanı sıra, bir global sunucu yük dengeleyici (GSLB) kullanarak çeşitli konumlardaki birden çok veri merkezini de yönetebilirsiniz.

Bulutistan Load Balancer hizmetinin detaylarına ulaşmak için tıklayınız.

Load Balancer’ın Avantajları Nelerdir?

Yük dengeleyicinin avantajları aşağıdakileri içerir:

1. Güvenilirlik

Bir web sitesi veya uygulama, trafik yüksek olduğunda bile iyi bir UX deneyimi sağlamalıdır. Böyle durumlarda yük dengeleyiciler, verileri verimli bir şekilde taşıyarak, uygulama teslimi için kaynakların kullanımını optimize ederek ve sunucu aşırı yüklemelerini önleyerek trafik artışlarını yönetir. Böylece site performansı yüksek kalır.

2. Performans

Load balancer, web server’larınızdaki yükü azaltarak kullanıcı deneyimini iyileştirmek için trafiği optimize edebilir. Ayrıca aşağıdaki listedekileri de yapmanıza yardımcı olur:

SSL aktarımı

Yük dengeleyicide trafiğin SSL (Secure Sockets Layer) ile güvenliğinin sağlanması, web sunucularından gelen ek yükü ortadan kaldırarak web uygulamanız için daha fazla kaynağın kullanılabilir olmasını sağlar.

Trafik sıkıştırma

Load balancer, web sitesi trafiğini sıkıştırarak kullanıcılarınıza web sitenizle ilgili çok daha iyi bir deneyim sunabilir.

Trafik önbelleğe alma

Bir yük dengeleyici, içeriğin kullanıcılara daha hızlı teslim edilmesi için resimler gibi web sitenizin sık erişilen öğelerinin bir kopyasını saklar.

HTTP 2.0 desteği

HTTP 2.0, web sitelerinin çok daha hızlı olmasını sağlayan HTTP protokolünde yapılan bir geliştirmedir. Load balancer, web sunucularınız tarafından desteklenmese bile HTTP 2.0 kullanarak istemcilerle iletişim kurabilir.

3. Güvenlik

Load balancer, ağ sisteminize ek bir güvenlik katmanı sağlar. Kötü niyetli trafiği (bir DDoS saldırısından gelen trafik gibi) bir genel bulut sağlayıcısına yönlendirir ve filtreler. Ayrıca aşağıdaki listedekileri de yapmanıza yardımcı olur:

İlgili İçerik: DDOS Nedir? DDOS Saldırılarından Korunmanın 12 Yolu 

Uygulamaları ortaya çıkan tehditlerden koruma

Yük dengeleyicideki Web Uygulaması Güvenlik Duvarı (WAF), web sitenizi bilgisayar korsanlarından korur ve tıpkı bir virüs tarayıcısı gibi günlük kural güncellemeleri içerir.

Kullanıcı erişimini doğrulama

Yük dengeleyici, yetkisiz erişime karşı koruma sağlamak için web sitenize erişim vermeden önce bir kullanıcı adı ve şifre isteyebilir.

DDoS saldırısına karşı koruma

Yük dengeleyici, dağıtılmış hizmet reddi (DDoS) trafiğini web sitenize ulaşmadan önce algılayabilir ve önleyebilir.

PCI uyumluluğunu basitleştirme

Kredi kartlarını işliyorsanız, Payment Card Industry (PCI) düzenlemelerine uymanız gerekir. Bir yük dengeleyici, PCI kurallarıyla uyumluluğu basitleştirir.

4. Tahmin

Yük dengeleme, trafik darboğazlarını tahmin edebilen ve işletmelerin bunları önlemesini sağlayan bir analitik içerir. Tahmine dayalı analitik, otomasyonu kolaylaştırır ve işletmelerin gelecek için kararlar almasına yardımcı olur.

5. Esneklik

Load balancer, kullanıcılara sunulan hizmeti sürdürmek için başarısız olan ve performansı düşük bileşenleri şeffaf şekilde barındırabilir. Ayrıca aşağıdaki listedekileri de yapmanıza yardımcı olur:

Kesintisiz devam eden hizmet

Web sunucularınızdan biri arızalanırsa, load balancer, kullanıcıyı etkilemeden kalan sunuculara şeffaf bir şekilde hizmet vermeye devam eder.

Meşgul sunucular için geçici çözüm 

Bir web sunucu meşgul ise, yük dengeleyici bunu algılar ve trafiği daha az meşgul web sunucularına yönlendirir.

Yüksek oranda kullanılabilir bir site oluşturma

Yük dengeleyiciler, yüksek düzeyde kullanılabilir çiftler halinde dağıtılabilir. Böylece biri başarısız olursa, diğer yük dengeleyici, kullanıcılar üzerinde hiçbir etki yaratmadan hemen yükü devralır.

İş sürekliliğini basitleştirme

Olağanüstü durum kurtarma için birden fazla sitede bir uygulamanız varsa, bir yük dengeleyici site kesintisini algılayabilir ve kullanıcıları sorunsuz bir şekilde alternatif siteye yönlendirebilir.

6. Ölçeklenebilirlik

Ölçeklenebilirlik, web sitenizin yoğun trafik altında bile iyi performans gösterme yeteneği olarak tanımlanabilir. Trafiği mevcut sunucular arasında verimli bir şekilde dağıtmak için kullanılan yük dengeleyiciler, uygulamanızın ölçeklenebilirliğini geliştirmede kilit oyunculardır.

Yük dengeleyiciler, mevcut sunucuların kapasitesini artırır. Bu, körü körüne daha fazla sunucu eklemekten ziyade ölçeklenebilirliği artırmanın daha sürdürülebilir bir yoludur.

Ayrıca aşağıdaki listedekileri de yapmanıza yardımcı olur:

Kolayca ek sunucular ekleme

Daha fazla web sitesi kapasitesi eklemeniz gerekiyorsa, bu, yük dengeleyiciye ek bir sunucu dağıtarak kolayca yapılabilir.

Otomatik bulut ölçeklendirme

Web siteniz bulutta barındırılıyorsa ve değişen talebi karşılamak için ayarlanması gerekiyorsa, bir yük dengeleyici (load balancer), istemci tarafında herhangi bir değişiklik yapmadan bu süreci basitleştirir.

Maliyetli yükseltmelerden kaçınma

Yerinde bir yük dengeleyici ile maliyetli olabilen ve kesinti gerektiren mevcut sunucuyu yükseltmek yerine ek sunucularla kapasite kolayca artırılabilir.

Load Balancer Türleri Nelerdir?

Sizin için en önemli olan özelliklere bağlı olarak dağıtmayı seçebileceğiniz birkaç tür load balancer (yük dengeleme) yapılandırması vardır. Bunlar aşağıdakileri içerir:

1. Sunucu Yük Dengeleme (Server Load Balancing)

Sunucu yük dengeleme ile amaç, iş yüklerini kullanılabilirlik ve yeteneklere dayalı olarak sunucu kaynakları arasında dağıtmaktır. Sunucu yük dengeleyici yapılandırmaları, istekleri yönlendirmek için uygulama katmanı trafiğine güvenme eğilimindedir. Sunucu yük dengeleme, uygulama katmanı trafiğini kullandığı için bazen Layer 7 yük dengeleme (load balancer) olarak da adlandırılır.

2. Donanım Tabanlı Yük Dengeleme (Hardware-Based Load Balancing)

Tescilli yazılım yüklü özel donanım, farklı uygulama türlerinden gelen büyük hacimli trafiği işleyebilir.

Donanım tabanlı yük dengeleyiciler, tek bir aygıtta birden çok sanal yük dengeleyici örneğinin kullanılmasını sağlayan yerleşik sanallaştırma yetenekleri içerir.

3. Yazılım Tabanlı Yük Dengeleme (Software-Based Load Balancing)

Genellikle bir ADC’nin (uygulama teslim denetleyicileri) parçası olarak sanal makinelerde çalışır. Sanal yük dengeleme (virtual load balancer), fiziksel yük dengelemeye kıyasla üstün esneklik sağlar.

Yazılım yük dengeleyiciler (software based load balancing), yalın donanım sunucu üzerinde çok az ek yük ile geleneksel hipervizörler, kapsayıcılar veya Linux süreçlerinde çalışır.

4. Sanal Yük Dengeleme (Virtual Load Balancing)

Sanal yük dengeleyici, yukarıda bahsedilen iki türü birleştirmek için sanal bir makinedeki özel bir aygıttan özel yük dengeleme yazılımını dağıtır. Ancak sanal yük dengeleyiciler, sınırlı ölçeklenebilirlik ve otomasyon gibi mimari sorunları çözemez.

5. Bulut Tabanlı Yük Dengeleme (Cloud-Based Load Balancing)

Bu tür yük dengeleme, bir bulut altyapısı kullanır. Bir bulut altyapısı içinde, bilgi işlem örnekleri arasında yük dengeleme için genellikle birden çok seçenek vardır. Buluttaki yük dengeleme, hem ağ (katman 4) hem de uygulama (katman 7) dengelemesini içerebilir. Bulut tabanlı yük dengelemenin bazı örnekleri aşağıdakileri içerir:

Ağ Yükü Dengeleme (Network Load Balancing), L-4’ü temel alır ve ağ trafiğinin nereye gönderileceğini belirlemek için ağ katmanı bilgilerini kullanır. Bu, en hızlı yük dengeleme çözümüdür.

HTTP(S) yük dengeleme (HTTP(S) load balancing), L-7’yi temel alır. En esnek yük dengeleme türlerinden biridir ve yöneticilerin HTTP adresinden gelen herhangi bir bilgiye dayalı olarak trafik tahsis kararları vermelerini sağlar.

Dahili Yük Dengeleme (Internal Load Balancing), dahili altyapı genelinde dağıtımı dengeleyebilmesi dışında, ağ yük dengeleme ile hemen hemen aynıdır.

6. Konteyner Yük Dengeleme (Container Load Balancing)

Konteyner yük dengeleme (Container load balancing), sanal, yalıtılmış uygulama örnekleri sağlar ve ayrıca yük dengeleme kümeleri aracılığıyla etkinleştirilir. En popüler yaklaşımlar arasında, kullanılabilirliği dengelemeye yardımcı olmak için yükleri konteyner bölmeleri arasında dağıtabilen Kubernetes konteyner düzenleme sistemi yer alır.

Donanım vs. Yazılım Load Balancer

Load balancer, donanım veya yazılım kullanılarak gerçekleştirilebilir. Aşağıdaki tabloda görebileceğiniz gibi her iki yaklaşımın da avantajları ve dezavantajları vardır. Hangi donanım veya yazılım yük dengeleyicinin sizin için uygun olduğunu anlamak için aşağıdaki tabloyu inceleyebilirsiniz:

Load Balancer Yöntemleri

Dengeleme talepleri, önceden yapılandırılmış bir yönteme göre işlenen her tür yük dengeleyici tarafından alınır.

Load balancer yöntemleri aşağıdakileri içerir:

1. Round Robin Yöntemi

Round-robin, her istemci isteğinin dönen bir listeye dayalı olarak farklı bir sanal sunucuya yönlendirilmesini sağlamak için basit bir yaklaşımdır. Yük dengeleyicilerin kurulumu basit olsa da, bir sunucudaki mevcut talebi dikkate almazlar. Bir sunucu, çok sayıda işlemci yoğun sorgu alırsa aşırı yüklenebilir.

2. Hashing Yöntemleri (Hashing Methods)

Bu yöntem kategorisi, gelen paketteki bir veri karmasına dayalı kararlar verir. Bu, kaynak/hedef IP adresi, bağlantı noktası numarası, URL veya alan adı gibi alıcı paketten gelen bağlantı veya başlık bilgilerini içerir.

3. En Az Yanıt Süresi Yöntemi (Least Response Time Method)

En az bağlantı yönteminden daha gelişmiş olan en az yanıt süresi yaklaşımı, bir sunucunun bir sağlık izleme isteğine yanıt vermesi için geçen süreye dayanır. Yanıt süresi, sunucunun ne kadar meşgul olduğunun ve ne tür bir kullanıcı deneyiminin beklendiğinin iyi bir göstergesidir. Her sunucudaki aktif bağlantıların miktarı da bazı yük dengeleyiciler tarafından dikkate alınır.

4. Özel Yük Dengeleme Yöntemi (Custom Load Method)

Yük dengeleyici, SNMP aracılığıyla belirli sunuculardaki yükü sorgulamak için özel yükleme yöntemini kullanabilir. Yönetici, araştırmak istediği sunucu yükünü (CPU kullanımı, bellek tüketimi ve yanıt süresi) belirleyebilir ve ardından ihtiyaçlarını karşılamak için bunları karıştırabilir.

5. En Az Bağlantı Yöntemi (Least Connections Method)

Trafik, bu yöntem kullanılarak en az trafikle sunucuya yönlendirilir. Bu, tüm sunucuların eşit şekilde yüklenmesini sağlayarak, özellikle yoğun saatlerde optimum performansın sağlanmasına yardımcı olur.

Load Balancer Seçmeden Önce Dikkat Edilmesi Gerekenler

1. Toplam Sahip Olma Maliyeti

Yük dengeleme yazılımının maliyeti, seçtiğiniz yük dengeleyicinin türüne ve kullanılan yük dengeleme mimarisine bağlıdır. Doğal olarak, daha karmaşık bir mimari, birden fazla yük dengeleyici, ilk kurulum maliyetleri ve devam eden bakım maliyetleri gerektirdiğinden daha pahalıya mal olacaktır.

Genellikle abonelik tabanlı bir model kullanan Bulutistan tarafından sağlananlar gibi elastik yük dengeleyiciler (veya bulut yük dengeleyiciler) ve HAProxy ve Nginx gibi açık kaynaklı yük dengeleyiciler de vardır.

2. Merkezi Yönetim

Trafiğinize, öngörünüze ve yapılandırmanıza erişmek ve bunları kontrol etmek için tek bir platforma sahip olmak, özellikle uygulamanız birden çok ortama dağıtılıyorsa son derece yararlı olabilir.

Merkezileştirilmiş yönetim, trafiğinizi yönetmeyi kolaylaştırır ve daha iyi analitik için bölgeler ve ortamlar arasında birleştirilmiş içgörüler için bir alan sağlar.

3. Ölçeklenebilirlik

Dengeleyicilerinizi yukarı ve aşağı ölçeklendirmek için ne yapmanız gerektiğini anlamak, sizi nihai sürece hazırlar. Temel olarak, yük dengeleyicilerinizi ölçeklendirmek için başka bir fiziksel donanım eklemek gibi pek çok güçlükle uğraşmak istemezsiniz. Bazen, ölçeklendirirken yük dengeleyicinizin yapılandırmasını da değiştirmeniz gerekir.

4. Güvenlik

Sisteminizdeki bir odak noktası olarak yük dengeleyiciler, uygun şekilde korunmadıkları takdirde bir zayıflığa dönüşebilir. Bu yüzden seçtiğiniz çözümün makul düzeyde korumaya ve bunu destekleyecek bir yük devretme sistemine sahip olduğundan emin olun.

5. Öngörüler, İzleme ve Raporlama

Yük dengeleyiciler genellikle ağ verilerinize ilişkin bilgilerle birlikte gelir. Yük dengeleyicileriniz tarafından sağlanan analizler, daha akıllı iş kararları vermenize yardımcı olabilir.

6. Otomasyon

Gelecekte iş yükünüzü azaltmak istiyorsanız, yük dengeleme ve sağlama görevlerinizi otomatikleştirme seçeneğinin olması da dikkate alınmalıdır.

7. Destek ve Eğitim

Karmaşık bir yük dengeleyici kurulumuna ihtiyacınız varsa, sisteminizde çok önemli bir nokta olduğu için uzmanların yük dengeleyicinizi kurmanıza, yapılandırmanıza ve bakımını yapmanıza yardımcı olması gerekir. Bir yük dengeleyiciyi korumak için gereken eğitim ve destek de burada devreye girer.

Özetle diyebiliriz ki, tüm süreci tamamlamayı daha kolay ve çok daha verimli hale getirmek için birden fazla bilgi işlem birimi (veya benzer kaynaklar) üzerinde bir görevler koleksiyonunun dağıtılması, load balancer veya yük dengeleme olarak bilinir. Tek bir sunucunun çok fazla yük taşımamasını ve yükü eşit olarak dağıtmasını sağlayarak, uygulamaların veya web sitelerinin kullanıcılar için yanıt verebilirliğini ve kullanılabilirliğini artırır.