Hochverfügbarkeit von IT-Anwendungen durch Load-Balancing

Georgi Trendafilov

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Beschreibung

Bachelorarbeit aus dem Jahr 2009 im Fachbereich Informatik - Wirtschaftsinformatik, Note: 1,7, Fachhochschule Kiel, Sprache: Deutsch, Abstract: Ursprünglich bestand das Web meist aus statischen Inhalten: Ein paar Benutzer, die den Großteil ihrer Zeit mit dem Lesen verbrachten und nur selten den Server mit ein paar Klicks belastet hatten. Nun sehen wir reale Anwendungen, die im Besitz von mehreren Benutzern für zehn Minuten oder Stunden sind, die wenige statische Inhalte haben und eine Menge Arbeit zwischen mehreren Klicks auf den Servern erledigen. Die Benutzer besuchen oft die gleichen Webseiten, die sie gut kennen und benötigen nur wenig Zeit, um den Inhalt zu lesen. Sie erwarten sofortige Bearbeitung der Anfragen. Dadurch wird der Server jedoch mit jedem Klick stärker belastet. Diese Dynamik hat einen neuen Bedarf an hoher Leistung und ständiger Verfügbarkeit von Servern entwickelt, welche von vielen Unternehmen zu spüren ist. Die Unternehmen haben ihre Abhängigkeit von entfernten und mobilen Zugriff auf Business-Anwendungen über das Internet verstärkt. Anwendungen, die den Arbeitnehmern in den Niederlassungen und Home-Offices zur Verfügung stehen müssen, werden zunehmend über ein Intranet zugänglich gemacht. Webseiten wurden ein integraler Bestandteil der täglichen Interaktionen mit Kunden, Lieferanten und Partnern. Aus diesen Gründen müssen robuste Lösungen für einen ununterbrochenen, sicheren und leistungsfähigen Zugang zu netzbasierten Business-Anwendungen und Webseiten im Unternehmen sichergestellt werden. Hierzu trägt die Hochverfügbarkeit von IT-Anwendungen durch Load-Balancing bei. Komplexer, aber dafür im Gegensatz zum DNS SLB leistungsfähiger, ist das NAT basierte Server Load-Balancing. In einem NAT SLB werden zwei Netze erstellt. Zum einen ein privates Netz mit den Servern und zum anderen ein öffentliches Netz, welches mittels Router mit dem Internet verbunden ist. Der NAT-SLB ersetzt die Adresseninformation der Datenpakete, so dass der Client den Eindruck hat, dass er nur mit einem Server kommuniziert, nämlich mit dem Loadbalancer. Bei dem Flat-basierten SLB wird nur ein Netz benötigt. Die Verbindung zwischen dem Server und dem Loadbalancer findet über einen Switch statt. Im Unterschied zu dem NAT-basierten SLB wird hier nicht die IP-Adresse, sondern die MAC-Adresse des entsprechenden Datenframes manipuliert. Bei einer Anfrage des Clients an den LB wird die MAC-Adresse des Clients gegen die des Servers getauscht damit das Datenpaket weitergeleitet werden kann.