AP2_FISI - Systemdesign - Load Balancing und Skalierungstechniken
Deck: AP2_FISI Kategorie: Systemdesign Subkategorie: Load Balancing und Skalierungstechniken Anzahl Karten: 24
Was ist Layer 4 Load Balancing?::Layer 4 Load Balancing arbeitet auf der Transportschicht des OSI-Modells und leitet Netzwerkverkehr basierend auf IP-Quell- und Zieladressen sowie Portnummern (TCP/UDP) um.
Welche Protokolle unterstützt Layer 4 Load Balancing?::Layer 4 Load Balancing unterstützt sowohl TCP (Transmission Control Protocol) als auch UDP (User Datagram Protocol) basierten Verkehr.
Was ist ein Anwendungsbeispiel für Layer 4 Load Balancing?::Ein Webdienst, der auf mehreren Servern in einem Netzwerk läuft, könnte ein Layer 4 Load Balancer verwenden, um eingehende HTTP-Anfragen auf Port 80 gleichmäßig auf die Server zu verteilen.
Was ist Layer 7 Load Balancing?::Layer 7 Load Balancing findet auf der Anwendungsschicht des OSI-Modells statt und bietet eine feinkörnigere Kontrolle, indem es den Inhalt der Anfragen inspiziert, um Entscheidungen über das Routing zu treffen.
Was ist ein Kernmerkmal von Layer 7 Load Balancing?::Ein Kernmerkmal von Layer 7 Load Balancing ist die SSL Termination, bei der eingehender SSL-Verkehr entschlüsselt wird, um eine Inspektion des Inhalts zu ermöglichen, bevor er verschlüsselt an den Zielserver weitergeleitet wird.
Was sind Sticky Sessions bei Layer 7 Load Balancing?::Sticky Sessions ermöglichen es, Nutzer-ID oder Session-Informationen aus der Anfrage auszulesen, um sicherzustellen, dass Anfragen von demselben Nutzer an denselben Server geleitet werden.
Was ist ein Anwendungsbeispiel für Layer 7 Load Balancing?::Ein E-Commerce-Webdienst, der unterschiedliche Anfragen an verschiedene interne Server leitet (z.B. Produktsuchen gehen an die Suchserver während Checkout-Vorgänge an die Zahlungsserver geleitet werden), könnte von einem Layer 7 Load Balancer profitieren.
Wann ist Layer 4 Load Balancing die bessere Wahl?::Für einfaches Load Balancing, bei dem es hauptsächlich auf Geschwindigkeit ankommt, eignet sich Layer 4.
Wann ist Layer 7 Load Balancing die bessere Wahl?::Falls spezielle Anwendungslogik, HTTP Header oder Session Persistence gefordert sind, ist Layer 7 die bessere Option.
Was ist DNS-basiertes Load Balancing?::DNS-basiertes Load Balancing nutzt das Domain Name System (DNS), um Anfragen an verschiedene Server weiterzuleiten, basierend auf einer Auswahl an verfügbaren IP-Adressen.
Was ist ein Vorteil von DNS-basiertem Load Balancing?::Ein Vorteil von DNS-basiertem Load Balancing ist, dass es einfach zu implementieren ist, da nur Änderungen in der DNS-Konfiguration erforderlich sind.
Was ist ein Nachteil von DNS-basiertem Load Balancing?::Ein Nachteil ist, dass DNS-Antworten oft von Browsern und zwischenspeichernden Servern gecacht werden, was zu einer ungleichmäßigen Lastverteilung führen kann.
Was ist IP-basiertes Load Balancing?::IP-basiertes Load Balancing, oft durch einen speziellen Load Balancer realisiert, verteilt eingehende Anfragen basierend auf verschiedenen Algorithmen wie dem Round-Robin-Verfahren oder Least-Connections auf eine Gruppe von Servern.
Was ist ein Vorteil von IP-basiertem Load Balancing?::Ein Vorteil ist das hochpräzise Load Balancing, bei dem die Verteilung basierend auf der aktuellen Serverlast, Bandbreite oder anderen Echtzeit-Metriken angepasst werden kann.
Was ist ein Nachteil von IP-basiertem Load Balancing?::Ein Nachteil ist, dass es einen Single Point of Failure darstellt, wenn der Load Balancer ausfällt und keine Redundanzmechanismen vorhanden sind.
Was ist Session Persistence / Sticky Sessions?::Session Persistence (auch Sticky Sessions genannt) ist eine Methode, die sicherstellt, dass Anforderungen von einem bestimmten Client während einer Sitzung immer an denselben Server weitergeleitet werden.
Wie funktionieren Sticky Sessions?::Wenn ein Client zum ersten Mal eine Anfrage sendet, wählt der Load Balancer auf Basis einer Hash-Funktion, die von einem Aspekt der Anfrage abgeleitet wird (z.B. Session-ID, IP-Adresse), einen Server aus. Nachfolgende Anfragen gehen an diesen Server.
Was ist ein Vorteil von Sticky Sessions?::Ein Vorteil von Sticky Sessions ist, dass sie die Konsistenz der Session-Daten sicherstellen, da alle Anforderungen einer Sitzung an denselben Server gehen.
Was ist eine Herausforderung bei Sticky Sessions?::Eine Herausforderung ist die ungleiche Lastverteilung, wenn sehr viele lang andauernde Sitzungen einem bestimmten Server zugeordnet werden.
Was ist Auto Scaling?::Auto Scaling ist ein Prozess, bei dem die Anzahl der aktiven Server oder Instances automatisch basierend auf der aktuellen Last oder Nachfrage erhöht oder verringert wird.
Was ist Elastic Computing?::Elastic Computing ist ein breiteres Konzept, das sich auf die Fähigkeit eines Systems bezieht, Ressourcen wie Rechenleistung, Speicher und Netzwerkbandbreite bei Bedarf zu erweitern oder zu reduzieren.
Was ist eine Auto Scaling Strategie?::Eine Auto Scaling Strategie ist dynamisches Scaling, bei dem die Ressourcen automatisch an die aktuelle Last angepasst werden.
Was ist ein Vorteil von Auto Scaling und Elastic Computing?::Ein Vorteil ist die Kosteneffizienz, da nur für die tatsächlich genutzten Ressourcen bezahlt wird.
Was ist eine Herausforderung bei Auto Scaling?::Eine Herausforderung ist die Komplexität der Verwaltung, da Auto Scaling eine sorgfältige Konfiguration und Überwachung der Skalierungsregeln erfordert.