Việc dùng DNS để cân bằng là một kỹ thuật nền tảng cho cấu trúc web hiện đại, cho phép các trang web có khả năng tăng hiệu quả trong khi bảo trì tính năng cao. Khi giao thông trực tuyến phát triển không tiên đoán được, các tổ chức phụ thuộc vào phân phối DNS để ngăn chặn quá tải máy phục vụ, giảm hiệu suất, và đảm bảo hoạt động liên tục ngay cả trong thất bại. Bằng cách điều khiển yêu cầu đến nhiều máy phục vụ dựa trên các quy tắc hoặc thuật toán đã định sẵn, DNS nạp các hành động cân bằng như dòng đầu tiên phòng thủ chống sự tăng tốc độ giao thông và cơ sở hạ tầng.

Hiểu cách cân bằng tải DNS

Hệ thống tên miền (DNS) là sách địa chỉ của Internet, dịch tên miền con người sang địa chỉ IP. Trong thiết lập chuẩn, một bản đồ miền đến một địa chỉ IP. DNS tải cân bằng thay đổi điều này bằng cách kết hợp một miền với địa chỉ IP đa IP, mỗi chỉ tới một máy phục vụ khác nhau tổ chức cùng một trang Mạng hay dịch vụ. Khi người dùng yêu cầu nơi Mạng, bộ giải quyết DNS trở lại một trong những địa chỉ IP sẵn sàng từ hồ bơi, phân phối hữu hiệu.

Phương pháp này hoạt động ở lớp ứng dụng (Layer 7) và thường là dạng cân bằng đơn giản nhất để thực hiện. Nó không cần thay đổi để mã hóa ứng dụng hay thêm cơ sở hạ tầng như bộ cân bằng phần cứng dành riêng. Bất kỳ tổ chức nào có nhà cung cấp DNS có thể cấu hình đa dạng đĩa A hay iSA để có bản phân phối cơ bản, trong khi các thiết lập nâng cao hơn sử dụng trọng lượng, địa lý hoặc trạng thái sức khỏe để tinh chỉnh các quyết định cân bằng.

Cách DNS cân bằng công việc

Khi một trình khách quyết định một miền (v. d.com) máy phục vụ DNS tìm kiếm các bản ghi. Trong một cấu hình cân bằng tải, nó chọn một IP từ một danh sách bằng thuật toán xác định. Đáp ứng được lưu bởi ứng được lưu trữ bởi ứng ứng bởi ứng dụng khách hay bộ giải quyết trung gian theo giá trị Time tL (TTL). Cho đến khi bộ nhớ tạm tiếp tục sử dụng IP đó. Điều này có nghĩa là việc tải cân bằng DNS không phản ứng ngay lập tức với thay đổi. Nó không có nghĩa là nó phụ thuộc vào mong muốn chuyển giao thông TL.

Name

Thuật toán đơn giản nhất là hình tròn của máy phục vụ DNS, nơi mà trình phục vụ DNS xoay qua danh sách IP theo thứ tự. Mỗi độ phân giải mới nhận được IP kế tiếp. Trong khi dễ cài đặt, xung quanhbin không phải là tài khoản cho việc nạp máy phục vụ, khả năng hay sự gần gũi về địa lý. Một trình phục vụ đã bị quá tải vẫn có thể nhận yêu cầu mới cho đến khi nó hết hạn.

Phân phối nghiêm trọng

Trọng lượng cho phép nhà quản trị chỉ định một phần giao thông tới mỗi máy phục vụ dựa trên khả năng. Ví dụ, máy phục vụ với 100 Gbps qua có thể nhận trọng lượng cao hơn 1 với 10 Gbps. Máy phục vụ DNS trả lại IPs tương ứng với nhau, cung cấp nhiều phản hồi thường xuyên hơn cho máy phục vụ với trọng lượng lớn hơn. Điều này có ích khi máy phục vụ là sự phân cấp hay trong giai đoạn di trú.

Địa lý và sự tự do tín ngưỡng đã che giấu sự kiện

Nhiều nhà cung cấp DNS có thể định vị địa lý hoặc tiện ích. Những phương pháp này dùng IP của khách để xác định vị trí và trả lại IP của máy phục vụ gần nhất. Thay vì thế, từ tính năng định tuyến dựa trên tiện ích hướng giao thông đến máy phục vụ với thời gian đo thấp nhất. Những phương pháp này cải tiến đáng kể kinh nghiệm của người dùng đối với khán giả toàn cầu. Dịch vụ như Amazon Road 53 và Cloudfre làm việc với các tính năng này.

Lợi ích chính của việc cân bằng tải DNS

  • [FLT: 0] Tính năng cấu hình máy phục vụ mới [FLT: 1) chỉ cần thêm máy phục vụ mới. Biểu đồ phát triển không cần thiết ứng dụng khách. Người dùng Websites có thể hấp thụ sự gia tăng giao thông trong quá trình quảng cáo hoặc sự kiện virus bằng cách đơn giản cung cấp thêm máy phục vụ và điều chỉnh trọng lượng DNS.
  • [FLT: 0] Nếu máy phục vụ thất bại, kiểm tra sức khỏe DNS tự động gỡ bỏ IP khỏi danh sách phản ứng. Giao thông được chuyển tiếp sang máy phục vụ khỏe mạnh. Việc không hoàn thành này xảy ra trong phạm vi TTL, thường là phút. Khi kết hợp với nhiều máy phục vụ, việc tăng cân bằng DNS sẽ tạo ra sự phục hồi nghiêm trọng.
  • Phụ đề được dịch bởi: [FLT:] Bản phân phối DNS không cần thiết phần cứng cân bằng nạp hay giấy phép phần mềm. Tổ chức có thể tăng tốc cơ sở hạ tầng DNS, thường gồm có kế hoạch đăng ký miền hay tổ chức. Để khởi động và phát triển doanh nghiệp, việc này giữ giá khởi đầu thấp trong khi vẫn cung cấp bản phân phối tải cơ bản.
  • Trình biểu diễn củaGlobal: Định tuyến GeoGGGGGGGGGLT đến trung tâm dữ liệu gần nhất địa lý nhất, giảm thời gian vòng và tăng tốc độ nạp trang. Đối với nền tảng eXCmerce, cạo bớt phần nghìn giây hồi âm trực tiếp làm tăng tốc độ chuyển đổi.
  • [FLT: 0] Bảo trì:[FLT: 1) Đang ngắt máy phục vụ để bảo trì, bao gồm điều chỉnh trọng lượng DNS thành số không hoặc gỡ bỏ mục ghi. Trong thời gian TTL, không có giao thông mới nào tới trình phục vụ đó, cho phép sự thoát nước dễ chịu của các kết nối đã có. Điều này tránh cần thiết bảo trì cửa sổ có tác động đến mọi người.

Suy xét

Để triển khai việc nạp DNS một cách hiệu quả, một số yếu tố cần thiết sự chú ý. Giá trị TTL phải cân bằng độ tươi, hiệu quả nén. Một TTL rất thấp (v. d. 30 giây) cho phép sự lỗi nhanh, nhưng tăng tải yêu cầu trên máy phục vụ DNS có thẩm quyền. Một giá trị cao TTL (v. d. 24 giờ) giảm các mã số truy cập nhưng trì di trú trong các sự thất bại.

Kiểm tra sức khỏe

DNS riêng không biết máy phục vụ có khỏe mạnh hay không. Chỉ riêng việc kiểm tra bên ngoài hệ thống của máy phục vụ thăm dò kết thúc điểm và cập nhật nhật hồ sơ DNS. Nhiều nhà cung cấp DNS cung cấp các kiểm tra sức khỏe tự động gỡ bỏ IP sai. Kiểm tra sức khỏe có thể kiểm tra đáp ứng HTTP, cổng TCP, hay tập lệnh tùy chỉnh. Kết hợp DNS cân bằng với những cơ chế này bảo đảm giao thông chỉ tới máy chủ hoạt động.

Nhiều nhà cung cấp DNS

Dựa vào một nhà cung cấp DNS duy nhất đưa ra một điểm thất bại. Dùng hai hay nhiều nhà cung cấp và cấu hình chúng với cùng tập hợp các hồ sơ (thường được gọi là đa hệ thống DNS). Ứng dụng khách sẽ thử một nhà cung cấp; nếu thất bại, họ sẽ quay trở lại với người khác. Đây là trường hợp thường thấy trong các doanh nghiệp cần năm 9 người có khả năng sử dụng.

Những cạm bẫy đau đớn

Vì các câu trả lời DNS được bộ duyệt lưu tạm bởi trình duyệt, IPs và các bộ giải quyết đệ quy, các thay đổi không được truyền ngay. Một máy phục vụ đi ngoài có thể nhận yêu cầu từ ứng dụng khách có địa chỉ IP tạm thời trong thời gian của TTL. Để giảm thiểu điều này, một số thực hiện kết hợp tải DNS với các giá trị cân bằng ngắn và phụ thuộc vào các thiết bị giảm giá trị mã nguồn của ứng dụng hoặc khách đăng nhập lại trình khách đăng nhập lại khả năng xử lý mục DNS một cách duyên dáng.

Trọng tải DNS nâng cao cân bằng kỹ thuật

Anccast DNS

Anycast quảng cáo cùng địa chỉ IP từ nhiều địa điểm. Bộ chỉ đường trực tiếp đến điểm gần nhất dựa trên bảng định tuyến BGP. Tính năng này tải cân bằng trên lớp mạng và cung cấp lỗi cố định--nếu một vị trí bị lỗi, bộ chỉ dẫn tự động đường tới địa điểm gần nhất. Nhiều CDN và nền tảng quy mô lớn dùng Anycast cho cả DNS và dịch vụ. Nó phức tạp hơn để thiết lập các tính năng tổng hợp hơn cả các địa điểm xung quanh DNSrobin tiêu chuẩn nhưng cung cấp khả năng phụ (không hiệu) bị lỗi nội bộ (s) và giảm hiệu suất.

Name

Trong cấu hình thụ động, một số máy phục vụ không nhận được giao thông cho đến khi máy chủ bị hỏng. Việc này giảm chi phí tài nguyên, còn có nghĩa là khả năng không hoạt động. Hoạt động này tải lên toàn bộ máy phục vụ, phóng to tối đa hóa tối đa hóa. Trọng lượng DNS thường thực hiện hoạt động bằng cách dùng mọi IP đáp ứng lại. Đối với phục hồi lại, một bộ vi xử lý thông tin có thể đạt được bằng cách đặt trọng lượng của máy phục vụ dự phòng thành 0 và chỉ tăng khi sức khỏe kiểm tra sơ bộ chính.

Thất bại nặng nề

Với lỗi quá tải, quản trị đặt ưu tiên máy phục vụ khác nhau. Nếu máy phục vụ chính (có trọng lượng cao nhất) thất bại, giao thông chuyển sang máy chủ thứ hai. Tính năng này có ích cho việc hỗ trợ sự gia tăng lai, nơi mà máy phục vụ kiểu máy phục vụ kiểu « khách » phục vụ phần lớn giao thông, nhưng các trường hợp mây hoạt động như một mục tiêu bị tràn hay bị lỗi.

So sánh với những phương pháp khác để giữ thăng bằng

MethodStrengthsWeaknesses
DNS Load BalancingLow cost, global reach, no hardware neededSlow failover (depends on TTL), no real‑time load awareness
Hardware Load BalancerVery fast failover, health‑aware, supports SSL offloadingExpensive, single point of failure (unless clustered), limited to local area
Software Load Balancer (Nginx, HAProxy)Flexible, can run anywhere, supports complex routingRequires maintenance, can become a bottleneck if not scaled
Cloud Load Balancer (AWS ELB, GCP HTTP LBs)Managed, scales automatically, integrates with health checksVendor lock‑in, per‑request pricing can be high at scale

Nạp DNS thường bổ sung các phương pháp này. Một kiến trúc điển hình dùng DNS để chỉ đường cho người dùng tới các trung tâm dữ liệu khu vực, với phần cứng hoặc bộ cân bằng phần mềm trong mỗi trung tâm dữ liệu phân phối yêu cầu riêng cho máy phục vụ. Phương pháp lai này kết hợp khả năng truy cập DNS toàn cầu với bộ điều khiển cân bằng cục bộ.

Kết luận

Việc dùng DNS để cân bằng vẫn là công cụ quan trọng cho bất kỳ trang web nào nhằm đạt được độ hiệu quả và đáng tin cậy cao. Tính đơn giản, chi phí thấp và tính hợp lý toàn cầu giúp nó có thể được sử dụng để phân phối giao thông. Khi kết hợp với kiểm tra sức khỏe, chính sách định tuyến thông minh, và nhiều tổ chức có thể đạt được những chiến lược tăng cường thời gian và dịch vụ đáp ứng. Khi giao thông tiếp tiếp tiếp tiếp tiếp tiếp tiếp tiếp tăng, việc tăng cân bằng DNS và hiểu được khi nó kết hợp với các kỹ thuật nạp khác sẽ tách rời khỏi những người yếu ớt. Bắt đầu với khả năng của nhà cung cấp DNS, thì dần dần kết hợp với việc phân phối địa lý hoặc dịch vụ địa lý. Kết quả là một nền tảng có thể tăng bất ngờ và sự tăng cường của bạn.