هل هناك فرق بين مفهوم موازنة التحميل وتبديل المحتوى في تطبيقات الويب؟ تُوزّع موازنات التحميل الطلبات على خوادم متعددة للتعامل مع حركة مرور أكبر مما يستطيع خادم واحد التعامل معه بمفرده.
يتيح لك توسيع نطاق تطبيقات الويب لديك دون الحاجة إلى إضافة أجهزة أو برامج إضافية. كما يُمكّنك موازنة التحميل من استخدام موارد أقل مما لو كانت جميع الطلبات الواردة تُدار بواسطة خادم واحد فقط.
من ناحية أخرى، يشير تبديل المحتوى إلى إعادة توجيه المستخدمين من صفحة إلى أخرى عندما يتعذر على الخادم الحالي تلبية طلباتهم. في هذه المقالة، سنتناول الفرق بين المفهومين.
نظرة عامة على موازنة التحميل
يوزّع مُوزّع الأحمال الطلبات الواردة على عدة خوادم. لا يُحدّد أيّ خادم يُجيب على طلب مُعيّن، بل يُعيد توجيه الطلب ببساطة إلى خادم مُتاح. يستخدم مُوزّع الأحمال عادةً جدولة دورية، حيث يُرسِل الطلب إلى الخادم المُتاح التالي في كل مرة يرد فيها طلب جديد.
يحتاج مُوازن التحميل إلى معرفة عنوان IP الذي سيُرسل الطلب إليه لتحقيق هذه الوظيفة. لذلك، يجب أن يكون لدى مُوازن التحميل إمكانية الوصول إلى معلومات التكوين.
على سبيل المثال، قد يحتاج موازن التحميل إلى معرفة اسم الجهاز الذي يستضيف تطبيق الويب، وعنوان IP الخاص به، ورقم المنفذ، وما إلى ذلك.
توفر موازنات التحميل أيضًا ميزات أخرى مثل إنهاء SSL والتخزين المؤقت والمراقبة والتعافي من الفشل وما إلى ذلك. سيتم وصف هذه الميزات بالتفصيل لاحقًا في المقالة.
أنواع موازنة التحميل
هناك ثلاثة أنواع من موازنة التحميل المستخدمة اليوم: Round Robin (RR)، و Weighted Random (WR)، و Least Connections (LC).Round Robin (RR):
يعمل هذا النوع من موازنة الأحمال كنظام هاتف ذي قرص دوار. عند وصول مكالمة إلى المحول، تمر عبر الاتصالات حتى تصل إلى وجهتها. لكل اتصال وزن محدد.
إذا لم يتبقَّ أيُّ اتصالاتٍ متاحة، فسيتمُّ إسقاط المكالمة. مع RR، تختلف الأوزان المُخصَّصة للاتصالات المختلفة بمرور الوقت. ونتيجةً لذلك، تُوزَّع المكالمات بالتساوي على الخوادم المتاحة.
التوزيع العشوائي الموزون (WR): يُخصِّص نسبة مئوية ثابتة من إجمالي عرض النطاق الترددي لكل خادم. على سبيل المثال، إذا كان هناك 10 خوادم، وخُصِّص 5% من إجمالي عرض النطاق الترددي، يحصل كل خادم على 5% من السعة الإجمالية. هذا يعني أن الخادم الأول سيحصل على 50% من السعة، والثاني على 25%، وهكذا. أقل الاتصالات (LC):
مع LC، يُرسِل مُوَازِنُ الحِمل الطلبات فقط إلى الخادم الأقل انشغالًا. إذا كانت جميع الخوادم مشغولة بالتساوي، فسيختار مُوَازِنُ الحِمل دائمًا الخادم الأقل انشغالًا.
الميزة الرئيسية لـ WR هي توفير أداء أفضل لعدم تطلبه أي إعدادات خاصة على الخوادم. مع ذلك، يتطلب WR دورات ذاكرة ووحدة معالجة مركزية أكبر من RR. عيبه الرئيسي هو أنه قد يسبب مشاكل إذا تغيرت أحمال العمل على الخوادم بشكل كبير.
نظرة عامة على تبديل المحتوى
عندما يطلب المستخدم عنوان URL محددًا، يتوقع رؤية المحتوى في ذلك الموقع. ولكن في بعض الأحيان، بسبب مشاكل في الشبكة، قد لا يصل الطلب إلى الخادم الذي يستضيف المورد المطلوب.
في هذه الحالات، يتلقى المستخدم رسالة تُفيد بتعذر العثور على الصفحة أو أن الخادم غير متاح مؤقتًا. تُسمى هذه الرسالة خطأ "404 غير موجود". لتجنب هذه المشكلة، يُمكنك استخدام تقنية تُسمى "تبديل المحتوى". عند فشل طلب مورد مُحدد، يُعيد مُوازن التحميل توجيه طلب العميل إلى خادم آخر يُستضيف المورد نفسه. بهذه الطريقة، لا يُواجه المستخدم أخطاء 404 أبدًا.
يحتاج مُوزِّع التحميل لديك إلى فهم كيفية إعادة التوجيه لتنفيذ تبديل المحتوى. يتم ذلك باستخدام رمز استجابة HTTP يُسمى 302. يُخبر هذا الرمز المتصفح بإرسال طلب جديد إلى موقع مختلف.
بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون مُوازن التحميل قادرًا على تحديد الموارد المُستضافة على كل خادم. للقيام بذلك، يستخدم ميزة تُسمى خادم أسماء DNS (DNS NS). يُحوّل DNS NS أسماء المضيفين إلى عناوين IP. يجب أن يصل مُوازن التحميل إلى معلومات حول إعدادات DNS الخاصة بالموقع الإلكتروني لتحقيق تبديل المحتوى. على سبيل المثال، يجب أن يعرف موقع خادم أسماء DNS وعنوان IP الخاص به.
يتم ذلك عن طريق تهيئة مُوازن التحميل كمُعيد توجيه DNS. يمكنك تهيئة مُعيد التوجيه لإرسال الاستعلامات إلى خادم أسماء DNS المناسب.
بمجرد أن يعرف مُعيد توجيه DNS موقع خادم أسماء DNS، يُعيد توجيه الاستعلام إلى الخادم. بعد استلام الرد من خادم أسماء DNS، يُعيد مُوازن التحميل عنوان IP للخادم الذي يستضيف المورد المطلوب.
من المهم ملاحظة أن الخوادم الافتراضية لا تدعم تبديل المحتوى، بل تعرض رمز حالة 404.
الخادم الافتراضي هو تمثيل منطقي لخادم فعلي واحد. لكل خادم افتراضي عنوان IP ورقم منفذ خاص به. تُستخدم الخوادم الافتراضية لتوفير تحمّل الأخطاء. عند تعطل خادم افتراضي، تُعاد توجيه البيانات الموجهة إليه إلى خادم فعلي آخر.
الفرق بين موازنة التحميل وتبديل المحتوى
في موازنة التحميل، تمر جميع الطلبات عبر المسار نفسه، ما يعني وجود نسخة واحدة فقط من البيانات في ذاكرة التخزين المؤقت. إذا أصبح الخادم الأول مثقلًا، فسيقلّ العمل على الخوادم الأخرى. أما في تبديل المحتوى، فينتقل كل طلب إلى مسار منفصل، ما يعني وجود نسخ متعددة من البيانات في ذاكرة التخزين المؤقت. وإذا أصبح الخادم الأول مثقلًا، فسيزداد العمل على الخوادم الأخرى.
في موازنة التحميل، يتابع مُوازن التحميل حالة كل خادم. إذا توقف خادم عن الاستجابة، يُنذره، فيُزيله من الخدمة. أما في تبديل المحتوى، فيتابع مُوازن التحميل حالة الخوادم، ولكنه لا يُرسل تحذيرات إلى العملاء، بل يُعيد توجيه الطلبات إلى خوادم أخرى.
في موازنة التحميل، إذا تعطل الخادم، يُرسل مُوازن التحميل رسالة إلى العميل تُفيد بفشل طلبه. أما في تبديل المحتوى، ففي حال تعطل الخادم، لا يُخبر مُوازن التحميل العميل بأي شيء.
في موازنة التحميل، عند عودة الخادم للعمل، يحاول مُوازن التحميل معرفة سبب تعطله. ثم يقرر ما إذا كان سيعيد تشغيله أم لا. في تبديل المحتوى، يفترض مُوازن التحميل أن كل شيء على ما يرام عند عودة الخادم للعمل. لا داعي للتحقق من سبب عودته، بل يبدأ بإرسال طلبات جديدة إليه.
في موازنة التحميل، يمكنك تحديد عدد مرات ظهور الخطأ للعميل قبل أن يتوقف عن محاولة الوصول إلى موقعك. أما في تبديل المحتوى، فلا يمكنك التحكم في مدة انتظار العميل قبل أن يتوقف عن محاولة الوصول إلى موقعك.
في موازنة التحميل، قد يُسبب عطل في خادم واحد مشاكل في بعض التطبيقات. مثال جيد على ذلك تطبيق عربة التسوق. إذا وضع المستخدم سلعة في سلة التسوق ثم غادر دون إتمام عملية الدفع، فلن يُكتمل الطلب.
في عملية تبديل المحتوى، لن يؤثر فشل خادم واحد على أي تطبيقات.
خاتمة
موازنة التحميل أفضل من تبديل المحتوى، إذ تُقلل القيود وتُحسّن الأداء. البرنامجان متشابهان جدًا، باستثناء أن مُوازن التحميل يُعالج جميع الاتصالات، بينما يُعالج مُبدّل المحتوى الاتصالات القادمة من عنوان IP نفسه فقط. مع ذلك، لكلٍّ منهما مزايا وعيوب. من المهم معرفة ماهيتها قبل استخدامها.
شكرًا لـ:
جيري ميليفا
مدونات ذات صلة
