負荷分散アルゴリズムの完全なリスト

負荷分散の開発基盤は負荷分散アルゴリズムです。次に、サーバーごとに持つ機能や必要な機能が異なるため、サーバーごとに異なる負荷分散アルゴリズムを使用します。それでは、この知識を詳しく見ていきましょう。誰もがそこから必要なものを得られることを願っています。

ラウンドロビン、最小接続、応答時間、ハッシュ、最小接続失敗、リンク帯域幅など、多くのサーバー負荷分散アルゴリズム (永続的および非永続的) が存在します。

さらに、実サーバーに異なる重み値を割り当てて、割り当てられるトラフィックを調整できます。たとえば、パフォーマンスの高い大規模サーバーには大きな重み値を設定し、パフォーマンスの低い小規模サーバーには小さな重み値を設定できます。過負荷によるサーバーのクラッシュを防ぐために、実サーバーに最大接続しきい値を指定して、サーバーの過負荷を防ぐことができます。任意のサーバーを別のサーバーのバックアップサーバーまたはオーバーフローサーバーとして指定できるため、アプリケーションの可用性がさらに確保されます。

非永続アルゴリズム:

クライアントからの異なる要求は、実際のサービスグループ内の異なる実サーバーに割り当てられて処理される場合があります。

主なアルゴリズムには、ラウンドロビンアルゴリズム、最小接続アルゴリズム、応答速度アルゴリズムなどがあります。

ラウンドロビンアルゴリズム:

注: ネットワークからの各要求は、1 から N までの各サーバーに順番に割り当てられ、その後再起動されます。

たとえば、この負荷分散アルゴリズムは、サーバーグループ内のすべてのサーバーのハードウェアとソフトウェアの構成が同じで、平均的なサービス要求が比較的均衡している状況に適しています。

最小接続アルゴリズム (LeastConnection):

注: 各クライアントがサービスを要求してサーバーに滞在する時間は、大きく異なる場合があります。作業時間が長くなると、単純なラウンドロビンまたはランダムバランシングアルゴリズムを使用すると、各サーバーでの接続プロセスが大きく異なる可能性があり、その結果、真の負荷分散が実現されません。最小接続数バランシングアルゴリズムには、内部負荷を持つ各サーバーのデータレコードがあり、レコードの内容は現在サーバーによって処理されている接続数です。新しいサービス接続要求がある場合、現在の要求は接続数が最小のサーバーに割り当てられるため、バランスは実際の状況に近くなり、負荷はより均等になります。

例: この負荷分散アルゴリズムは、処理に長い時間のかかる要求サービスに適しています。

応答時間アルゴリズム (ResponseTime):

説明: 負荷分散デバイスは、各内部サーバーに検出要求 (Ping など) を送信し、各内部サーバーの検出要求に対する最も速い応答時間に基づいて、クライアントのサービス要求に応答するサーバーを決定します。

たとえば、この負荷分散アルゴリズムはサーバーの現在の動作状態をより適切に反映できますが、最速応答時間は負荷分散デバイスとサーバー間の最速応答時間のみを指し、クライアントとサーバー間の最速応答時間を指すものではありません。

永続アルゴリズム:

特定のクライアントからの要求は、実サービスグループ内の同じ実サーバーに割り当てられて処理されます。

主な負荷分散アルゴリズムは次のとおりです。

A. IPベースのアルゴリズム

永続 IP (pi): ユーザーの IP アドレスに基づいてサーバーを選択します。

ハッシュIP（hi）：ユーザーのIPアドレスのハッシュ値に基づいてサーバーを選択します

一貫性ハッシュIP（chi）：リストIPに基づいてサーバーを選択する

B. ヘッダー/リクエストベースのアルゴリズム