Load Balancer erfüllen vom Service-Provider bis zum ambitionierten Heim-Netzwerker verschiedene Einsatzzwecke. Dabei stecken hinter dem Namen noch viel mehr Funktionen, als sich von einer ‚Lastenverteilung‘ auf den ersten Eindruck erwarten ließen. In diesem Beitrag geht es darum, welche Features das sind, für welche Zwecke und auf welche Arten Load Balancer heute eingesetzt werden können.

Was bringt eine Lastenverteilung im Netzwerk?

Die Netzwerklast (load) beschreibt gleichzeitige Zugriffe auf eine Ressource. Eine Ressource kann zum Beispiel ein Server sein, der mit möglichst geringer Latenz eine Antwort auf die Anfrage aussenden soll. Damit das immer (schnell genug) funktioniert, darf eine einzelne Ressource nicht mit zu vielen gleichzeitig eingehenden Anfragen überlastet werden.

Genau hier setzt der Gedanke eines Load Balancers an. Dieser kann die eingehende Netzwerklast in unterschiedliche Richtungen lenken. Damit ermöglicht ein Load Balancer im klassischen Sinne eine Lastenverteilung in die Breite (horizontale Lastenverteilung) – und ermöglicht so, das Netzwerk zu skalieren, ohne auch nur einen Nutzer dabei einzuschränken.

Die horizontale Lastenverteilung bedeutet, dass so viele Ressourcen gleichzeitig bereitgestellt werden, wie maximal zu Stoßzeiten ausgereizt werden. Vor allem wenn man verschiedene Services selbst vor Ort bereitstellt, kann diese Art der Lastenverteilung sinnvoll sein.

Modernes Load Balancing erfordert Flexibilität

Der einfache Ansatz, jeder Anfrage dieselbe Geschwindigkeit bereitzustellen, erfordert eine ständige Bereitstellung der Ressourcen, die zu Spitzenzeiten angefragt werden können. Falls dies aber zum Beispiel nur einmal im Jahr vorkommt, könnte diese Herangehensweise schnell unwirtschaftlich werden – vor allem in der Cloud.

Deshalb können Load Balancer den Traffic auch „vertikal“ oder in Kombination „hybrid“ verteilen. Die vertikale Lastenverteilung beschäftigt sich damit, die bereitstehende(n) Ressource(n) optimal für Anfragen zu nutzen. Erst wenn eine Ressource voll ausgelastet ist, wird dann eine neue Ressource in Anspruch genommen.

Beim vertikalen Load Balancing können jedoch Geschwindigkeitsprobleme auftreten, sofern weitere Ressourcen nicht schnell genug oder gar nicht bereitstehen. Meist endet dies in zu langen Antwortzeiten und damit virtuell unbrauchbaren Services.

Hybrid Load Balancing in der Cloud

Wie bei anderen Cloud-Applikationen macht auch beim Load Balancing oft ein hybrider Ansatz zwischen horizontaler und vertikaler Lastenverteilung Sinn. Je nach Anfrage wird dabei der Traffic so auf die Ressourcen verteilt, dass schnell beantwortbare Anfragen auf eine Ressource gebündelt werden. Umfangreichere Anfragearten können dann auf eine eigene Ressource zugreifen und deren Bandbreite ausreizen. So können beide Anfragentypen eine ausreichend schnelle Antwort bei wirtschaftlich eingesetzten Ressourcen erreichen.

Load Balancer als Sicherheitsnetz

Abgesehen von der Lastenverteilung können Load Balancer ebenfalls mehr Sicherheit in ein Netzwerk bringen. Da ein Load Balancer lediglich einen einzelnen Port benötigt, um mit allen Ressourcen im Netzwerk nach außen zu kommunizieren, können alle weiteren Ports geschlossen werden. So reduzieren sich die Risiken und Angriffsvektoren auf ein Minimum.

Durch mehrfache Verschlüsselung kann der Traffic des Load Balancers zusätzlich abgesichert werden – z. B. mittels HTTPS-Protokoll über den kostenfreien Load Balancer von Kemp. Durch zusätzliche Verschlüsselung und Autorisierung können ebenfalls die verbliebenen Angriffsvektoren minimiert werden.

Schon wieder neue Hardware?

Nicht so schnell! Einige Load Balancer benötigen keine eigene Hardware, sondern nur eine virtuelle Maschine, auf der sie laufen. Kemp lässt sich zum Beispiel vollständig virtuell betreiben und dadurch auch exzessiv im eigenen Anwendungsfall testen. Ob ein Load Balancer tatsächlich Mehrwert bietet, kann also kostenfrei getestet werden und erst im Anschluss für das gesamte Netzwerk ausgerollt werden.

Unter dem Strich…

… bieten Load Balancer also eine Vielzahl von Anwendungen, die nicht mehr zwingend nur mit ‚Load Balancing‘ zu tun haben. Load Balancer helfen dabei, Traffic dorthin zu filtern, wo dieser hinsoll – sei es zwischen Standorten oder zwischen Computern.

Die modernen Features und flexible Umsetzbarkeit – virtuell oder in der Cloud – machen Load Balancer zu einem wichtigen Werkzeug für den IT-Connoisseur. Wer sich mit dem Thema im eigenen Netzwerk noch nicht auseinandergesetzt hat, sollte dies also schleunigst tun!

Fragen? Fragen!

Ich bin Robert Kamm aus dem HCD Vertriebsteam. Ich berate Sie gerne oder helfe Ihnen bei Fragen weiter. Sie erreichen mich telefonisch unter +49 89 215 36 92-0 oder per Kontaktformular.

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