AWS Elastic Load Balancing: Intuizioni Chiave e Best Practice

Un bilanciatore di carico è tipicamente un software in esecuzione su un nodo dedicato che accetta richieste frontend e le distribuisce tra i nodi dell'applicazione backend. Per le architetture native del cloud, dove i nodi dell'applicazione cambiano frequentemente, la progettazione e l'uso dei bilanciatori di carico diventano critici per garantire le prestazioni, la sicurezza e la disponibilità delle applicazioni backend.

Cos'è l'Elastic Load Balancing di AWS?

L'Elastic Load Balancing è un servizio fornito da AWS per distribuire automaticamente il traffico in entrata dell'applicazione su più istanze EC2. Inoltra in modo intelligente le richieste ai server backend più adatti basandosi sulle policy configurate (ad esempio round-robin, meno connessioni), migliorando così la disponibilità dell'applicazione e la velocità di risposta. L'Elastic Load Balancing semplifica la gestione del traffico e offre funzionalità avanzate come controlli di integrità, persistenza delle sessioni e terminazione SSL/TLS, migliorando ulteriormente la sicurezza dell'applicazione e l'esperienza utente.

Tipi di Elastic Load Balancing

AWS Elastic Load Balancing offre tre tipi principali di bilanciatori di carico, ciascuno adatto a diversi scenari e esigenze:

Bilanciatori di carico classici (CLB)

I bilanciatori di carico classici sono il servizio di bilanciamento del carico introdotto per primo da AWS, supportando i protocolli TCP, HTTP e HTTPS. Sono adatti a scenari più semplici, come il bilanciamento del carico per applicazioni web o servizi interni. Sebbene siano facili da configurare, sono meno ricchi di funzionalità e flessibili rispetto ai tipi più recenti.

Bilanciatori del carico delle applicazioni (ALB)  

I bilanciatori di carico delle applicazioni sono progettati per moderne applicazioni web e architetture di servizi. Supportano i protocolli HTTP/HTTPS e possono eseguire un'indirizzamento del traffico più granulare basato sul contenuto della richiesta, come i percorsi URL o le informazioni sull'intestazione. L'ALB offre opzioni di controllo sanità più ricche, strategie di persistenza della sessione e funzionalità di sicurezza come la gestione dei certificati SSL/TLS basata su regole, rendendolo ideale per applicazioni web altamente personalizzabili e sicure.

Bilanciatori del carico di rete (NLB)  

I bilanciatori di carico di rete sono progettati per scenari ad alta prestazione e ultra basso ritardo. Operando a livello TCP/UDP, possono gestire milioni di richieste al secondo, il che li rende idonei per casi d'uso come server di gaming, elaborazione di big data e analisi in tempo reale. NLB supporta indirizzi IP statici e elastici nonché la distribuzione del traffico tra zone di disponibilità, garantendo una rapida trasmissione dei dati e la affidabilità delle applicazioni.

Best Practice per l'Equilibrio del Carico Elastico

1. Scegliere il Tipo di Bilanciatore di Carico Appropriato  

Quando si sviluppano applicazioni, scegliere il tipo di bilanciatore del carico appropriato in base alle caratteristiche dell'applicazione come requisiti di protocollo, schemi di traffico e richieste di prestazioni. Per esempio, ALB è ideale per le applicazioni web che richiedono il routing basato sul percorso URL, mentre NLB è più adatto per i servizi a bassa latenza con molte connessioni simultanee.

2. Configura controlli sanitari 

I controlli di salute sono fondamentali per garantire che il bilanciatore del carico inoltri il traffico solo alle istanze funzionanti. Configura i parametri dei controlli di salute come intervallo di verifica, timeout e soglie in base alle esigenze dell'applicazione. Inoltre, monitora gli stati dei controlli di salute tramite AWS CloudWatch per identificare e risolvere tempestivamente eventuali problemi.

3. Sfrutta la persistenza delle sessioni  

Per le applicazioni che richiedono sessioni utente consistenti (ad esempio, applicazioni del carrello della spesa), configura la persistenza delle sessioni. ALB supporta la persistenza delle sessioni basata su cookie, garantendo che le richieste dello stesso utente vengano indirizzate alla stessa istanza back-end, mantenendo lo stato della sessione.

4. Distribuisci bilanciatori di carico tra le zone di disponibilità 

Per migliorare la disponibilità dell'applicazione, distribuisci bilanciatori del carico su più zone di disponibilità AWS. Questo garantisce che anche se una zona di disponibilità riscontra problemi, le istanze nelle altre zone possono continuare a gestire le richieste, mantenendo un servizio ininterrotto.

5. Integra con Auto Scaling  

Combinare AWS Auto Scaling con i bilanciatori del carico per regolare automaticamente il numero di istanze EC2 in base al carico dell'applicazione. Quando il traffico aumenta Auto Scaling aggiunge istanze e le include nel pool di bilanciamento del carico quando il traffico diminuisce riduce il numero di istanze per risparmiare sui costi. Questo scaling dinamico garantisce che le applicazioni possano adattarsi alle esigenze di traffico in continua evoluzione.

Gestione del carico sbilanciato di ELB

Sbilanciamento tra i nodi ELB  

Abilita i log di accesso ELB e verifica il numero di richieste ricevute da ogni nodo ELB. Se uno o più nodi gestiscono un numero significativamente maggiore o minore di richieste rispetto agli altri, l'imbalance potrebbe derivare da problemi di risoluzione DNS lato client o da indirizzi IP ELB hard-coded, causando ai client di inviare le richieste a nodi specifici. Risolvi questo problema aggiornando le applicazioni client o le impostazioni DNS.

Passaggi generali per la risoluzione dei problemi di ELB

Se hai sottoscritto AWS Support ti viene consigliato contattare il Supporto per assistenza. Se no, prendi in considerazione i seguenti passaggi:

1. Verifica che tutte le istanze back-end dietro l'ELB siano operative.  

2. Per l'ELB orientato verso Internet, verificare che le subnet selezionate durante la creazione dell'ELB siano pubbliche e instradino il traffico 0.0.0.0/0 a un Internet Gateway (IGW).  

3. Verifica la risoluzione DNS lato client per garantire una corretta risoluzione degli indirizzi IP ELB e identificare potenziali problemi di cache DNS.  

4. Cattura pacchetti sia sul client che sulle istanze backend EC2 per osservare se i pacchetti di dati vengono inviati alle istanze backend e se queste rispondono correttamente alle richieste dei client.  

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Per eseguire il backup di un'istanza EC2 con Vinchin Backup & Recovery, segui questi passaggi:

1. Seleziona l'istanza EC2 da backuppare.

2. Seleziona la destinazione del backup.

3. Configura le strategie di backup.

4. Revisiona e invia il lavoro.

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FAQ su AWS ELB

1. Q: Come gestisce ELB la terminazione SSL/TLS?

ELB può gestire la terminazione SSL/TLS utilizzando i certificati SSL gestiti da AWS Certificate Manager (ACM) o caricati in IAM.

2. Q: Cosa è un gruppo di destinazione in AWS ELB?

Un gruppo target è un raggruppamento logico di risorse registrate (ad esempio, istanze EC2, IP, funzioni Lambda) che ELB utilizza per instradare le richieste. I target possono essere aggiunti dinamicamente come parte di Auto Scaling.

Conclusione

Per gli utenti che devono trasferire la propria architettura IT su AWS, abbandonare l'architettura di bilanciamento del carico esistente e sostituirla con un'architettura basata su ELB può non solo ridurre i costi di gestione e manutenzione, ma non è nemmeno necessario sacrificare alcuna funzione esistente. Oltre a ELB, AWS offre anche una serie di altri servizi che sono strettamente integrati con ELB per migliorare le prestazioni e la sicurezza di varie applicazioni.