AWS Elastic Load Balancing : Éléments clés et meilleures pratiques

Un équilibreur de charge est généralement un logiciel exécuté sur un nœud dédié qui accepte les requêtes frontales et les répartit entre les nœuds d'application backend. Pour les architectures cloud natives, où les nœuds d'application changent fréquemment, la conception et l'utilisation des équilibreurs de charge deviennent cruciales pour garantir les performances, la sécurité et la disponibilité des applications backend.

Qu'est-ce que l'équilibrage de charge élastique AWS ?

L'équilibrage de charge élastique est un service fourni par AWS pour distribuer automatiquement le trafic d'application entrant sur plusieurs instances EC2. Il dirige intelligemment les requêtes vers les serveurs backend les plus appropriés en fonction des politiques configurées (par exemple, round-robin, moindres connexions), ce qui améliore la disponibilité et la vitesse de réponse de l'application. L'équilibrage de charge élastique simplifie la gestion du trafic et offre des fonctionnalités avancées comme les vérifications d'intégrité, la persistance de session et la terminaison SSL/TLS, renforçant ainsi la sécurité de l'application et l'expérience utilisateur.

Types de Elastic Load Balancing

AWS Elastic Load Balancing propose trois types principaux de balanceurs de charge, chacun adapté à différents scénarios et besoins :

Balanceurs de charge classiques (CLB)

Les équilibreurs de charge classiques sont le premier service d'équilibrage de charge introduit par AWS, prenant en charge les protocoles TCP, HTTP et HTTPS. Ils conviennent à des scénarios plus simples, comme l'équilibrage de charge pour les applications Web ou les services internes. Bien qu'ils soient faciles à configurer, ils sont moins riches en fonctionnalités et moins flexibles comparés aux types plus récents.

Balanceurs de charge d'application (ALB)  

Les équilibrageurs de charge d'application sont conçus pour les applications web modernes et les architectures de services. Ils prennent en charge les protocoles HTTP/HTTPS et peuvent effectuer un routage de trafic plus précis basé sur le contenu de la requête, comme les chemins d'URL ou les informations d'en-tête. L'ALB offre des options de vérification d'intégrité plus riches, des stratégies de persistance de session et des fonctionnalités de sécurité telles que la gestion des certificats SSL/TLS basée sur des règles, ce qui en fait le choix idéal pour les applications web hautement personnalisables et sécurisées.

Balanceurs de charge réseau (NLB)  

Les Network Load Balancers sont conçus pour des scénarios haute performance et ultra-basse latence. Opérant au niveau TCP/UDP, ils peuvent traiter des millions de requêtes par seconde, ce qui les rend adaptés pour des cas d'utilisation tels que les serveurs de jeu, le traitement de big data et l'analyse en temps réel. NLB prend en charge les adresses IP statiques et élastiques ainsi que la distribution de trafic cross-zones de disponibilité, garantissant une transmission de données rapide et une fiabilité des applications.

Meilleures pratiques pour l'équilibrage de charge élastique

1. Choisir le type d'équilibreur de charge approprié  

Lors de la création d'applications, choisissez le type de balanceur de charge approprié en fonction des caractéristiques de l'application telles que les exigences de protocole, les modèles de trafic et les exigences de performance. Par exemple, ALB est idéal pour les applications web nécessitant un routage basé sur le chemin URL, tandis que NLB convient mieux aux services à faible latence avec de nombreuses connexions simultanées.

2. Configurer les vérifications de santé  

Les vérifications de santé sont cruciales pour s'assurer que le répartiteur de charge n'oriente le trafic que vers des instances en bon état. Configurez les paramètres des vérifications de santé, tels que l'intervalle de vérification, la durée d'expiration et les seuils, en fonction des besoins de l'application. De plus, surveillez les statuts des vérifications de santé via AWS CloudWatch afin d'identifier et de résoudre rapidement les problèmes potentiels.

3. Tirer parti de la persistance des sessions  

Pour les applications nécessitant des sessions utilisateur cohérentes (par exemple, les applications de panier d'achat), configurez la persistance de session. ALB prend en charge la persistance de session basée sur les cookies, garantissant que les requêtes provenant du même utilisateur sont acheminées vers la même instance backend, maintenant l'état de session.

4. Déployer des équilibreurs de charge sur plusieurs zones de disponibilité 

Pour améliorer la disponibilité de l'application, déploiement des équilibrageurs de charge sur plusieurs zones de disponibilité AWS. Cela garantit que même si une zone de disponibilité rencontre des problèmes, les instances dans les autres zones peuvent continuer à traiter les requêtes, assurant un service sans interruption.

5. Intégrer avec Auto Scaling  

Combinez AWS Auto Scaling avec des équilibrageurs de charge pour ajuster automatiquement le nombre d'instances EC2 en fonction de la charge de l'application. Lorsque le trafic augmente Auto Scaling ajoute des instances et les inclut dans le pool d'équilibrage de charge lorsque le trafic diminue il réduit le nombre d'instances pour économiser des coûts. Ce redimensionnement dynamique garantit que les applications peuvent s'adapter aux exigences de trafic changeantes.

Gestion du déséquilibre de charge ELB

Déséquilibre entre les nœuds ELB  

Activer les journaux d'accès ELB et vérifier le nombre de requêtes reçues par chaque nœud ELB. Si un ou plusieurs nœuds gèrent un nombre de requêtes significativement plus élevé ou plus faible que les autres, l'imbalance pourrait provenir de problèmes de résolution DNS côté client ou d'adresses IP ELB codées en dur, ce qui pousse les clients à envoyer des requêtes à des nœuds spécifiques. Résolvez ce problème en mettant à jour les applications clientes ou les paramètres DNS.

Étapes générales de dépannage ELB

Si vous souscrivez au support AWS, il est recommandé de contacter le support pour obtenir de l'aide. Si ce n'est pas le cas, envisagez les étapes suivantes :

1. Vérifiez si toutes les instances backend derrière l'ELB sont en bonne santé.  

2. Pour les ELB orientés vers Internet, vérifiez que les sous-réseaux sélectionnés lors de la création de l'ELB sont publics et acheminent le trafic 0.0.0.0/0 vers une passerelle d'Internet (IGW).  

3. Vérifiez la résolution DNS côté client pour vous assurer d'une résolution correcte vers les adresses IP ELB et identifiez les problèmes potentiels de cache DNS. 

4. Capturer les paquets tant sur le client que sur les instances backend EC2 pour observer si des paquets de données sont envoyés aux instances backend et si celles-ci répondent correctement aux requêtes du client.  

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Vinchin Backup & Recovery offre une solution simplifiée pour gérer les sauvegardes EC2 dans diverses régions AWS, en prenant en charge des stratégies personnalisables avec des options de sauvegarde complète, incrémentielle et différentielle. Il facilite la récupération flexible incluant des instances entières ou des fichiers spécifiques, avec la possibilité de restaurer dans différentes régions ou même de migrer vers d'autres plateformes de virtualisation comme VMware et Hyper-V. En s'intégrant avec Amazon S3 pour un stockage d'archivage économique, Vinchin simplifie également la gestion des infrastructures grâce à une interface utilisateur intuitive, permettant une configuration de sauvegarde efficace et des migrations V2V fluides, ainsi qu'une meilleure protection des données cloud et une continuité des activités.

Pour sauvegarder une instance EC2 avec Vinchin Backup & Recovery, suivez ces étapes :

1. Sélectionnez l'instance EC2 à sauvegarder.

2. Sélectionnez la destination de la sauvegarde.

3. Configurer les stratégies de sauvegarde.

4. Réviser et soumettre le travail.

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FAQ sur le pare-feu d'équilibreur de charge AWS

1. Q : Comment ELB gère-t-il la terminaison SSL/TLS ?

ELB peut gérer la terminaison SSL/TLS en utilisant des certificats SSL gérés par AWS Certificate Manager (ACM) ou chargés dans IAM.

2. Q : Qu'est-ce qu'un groupe cible dans AWS ELB ?

Un groupe cible est un regroupement logique de ressources enregistrées (par exemple, des instances EC2, des IPs, des fonctions Lambda) que le ELB utilise pour acheminer les requêtes. Les cibles peuvent être ajoutées dynamiquement dans le cadre de l'Auto Scaling.

Conclusion

Pour les utilisateurs qui doivent migrer leur architecture informatique vers AWS, abandonner l'architecture de répartition de charge existante et la remplacer par une architecture basée sur ELB peut non seulement réduire les coûts d'exploitation et de maintenance, mais aussi ne nécessite pas de sacrifier aucune fonctionnalité existante. En plus de l'ELB, AWS fournit également une série d'autres services étroitement intégrés à l'ELB pour améliorer les performances et la sécurité des différentes applications.