Seria muito difícil imaginar a internet de hoje sem soluções de load balancing (ou balanceamento de carga, em português).
Desde a sua criação, essa solução tem lutado contra os desafios crescentes da internet para permitir que aplicações e infraestruturas se adaptem a um crescimento exponencial do fluxo de dados, numa corrida em que cada uma das suas inovações funcionais foi uma trégua de curta duração, rapidamente frustrada e tornando-se, novamente, insuficiente.
Mas com a chegada do edge computing, conseguimos lidar com essas grandes tensões de uma nova maneira, já que esse paradigma de computação está se revelando um elemento-chave para o futuro do crescimento da internet e, claro, para as soluções de load balancing.
Para entender o futuro, um pouco de história: load balancers tradicionais
Os primeiros load balancers, baseados em DNS
O primeiro método utilizado na internet comercial que nos anos 90 conseguiu implementar o princípio de redundância — ou seja, a distribuição das requisições entre vários servidores físicos quando apenas um não era suficiente para processá-las — foi o load balancer baseado em DNS.
A princípio, quando o fluxo de requisições aumentava, bastava adicionar um novo servidor à rede e pronto.
Mas logo o desempenho desse sistema revelou-se insuficiente porque, por exemplo, não conseguia identificar se um servidor para o qual eram enviados os dados estaria funcionando ou não, e não possibilitava organizar a distribuição das requisições.
Além disso, conjuntos de servidores físicos eram sistemas muito limitados que já naquela época tinham que lidar com um fluxo de dados que crescia de forma intensa e ininterrupta.
O resultado disso? Distribuição caótica de dados, altos níveis de latência e alta frequência de travamentos do sistema.
Load balancer baseado em software proprietário
Após as primeiras versões baseadas em DNS, foram desenvolvidos os balanceadores de carga baseados em software proprietário, que permitiam criar clusters de servidores virtuais.
No entanto, essa nova solução também oferecia desvantagens significativas, como o fato de que os servidores em um cluster precisavam estar em constante comunicação entre si para determinar para qual deles a próxima requisição deveria ser direcionada.
Além disso, o número de servidores que podiam ser conectados era ainda menor do que os sistemas anteriores (baseados em DNS), o que também acentuava as dificuldades em absorver o crescimento exponencial do tráfego.
Mais uma vez, a solução não foi suficiente.
Hardware de balanceamento de carga baseado em rede
O próximo salto evolutivo foram os hardwares de load balancing baseados em rede, em que um único servidor virtual é conectado a outros servidores físicos e já tem a capacidade de decidir para quais deles enviar solicitações.
Isso também permitiu a incorporação de sistemas de observabilidade que mostram, por exemplo, quando um servidor responde corretamente ou não, possibilitando a suspensão automática de envio de tráfego para um servidor quando necessário.
Tudo isso produziu um aumento considerável na estabilidade e escalabilidade do sistema, embora sua capacidade também seja limitada à dos referidos servidores físicos.
Por outro lado, esses recursos de observabilidade também contam com uma capacidade limitada, e geralmente são menos sofisticados do que aqueles criados pelos próprios desenvolvedores de aplicações.
Load balancers tradicionais hoje
Em geral, um load balancer tradicional como os mencionados neste artigo tem a vantagem de operar dentro de um ambiente de cloud, entre servidores locais, entre data centers ou entre qualquer combinação dessas estruturas.
Mas hoje, muitos estão se tornando mais sofisticados, indo além da função básica de balanceamento e distribuição de carga. Eles incorporam funções extra como observabilidade e segurança cibernética, ou consideram a conexão do sistema com aplicações externas, como fazem os ADCs (Application Delivery Controllers, controladores de entrega de aplicações).
No entanto, se os balancers utilizados não forem sofisticados o suficiente, eles podem incorrer nas mesmas insuficiências de sempre.
Por exemplo, eventualmente podem não distribuir o tráfego entre servidores ou mesmo enviar cegamente requisições de conexão para servidores fora do ar, o que obviamente perpetua o velho problema dos longos tempos de carregamento de páginas devido a sobrecargas de servidores. Em última instância, um roteamento realizado por um load balancer inadequado pode até mesmo levar à queda total de aplicações e sites.
Em suma: load balancers tradicionais atendem às demandas básicas do mercado? Sim, mas em muitos casos, não de forma suficiente.
Load balancing de aplicações no edge
Quando um load balancer opera no edge, ele tem muito mais capacidade de expandir seu campo de ação do que os tradicionais, pois pode facilmente balancear cargas entre data centers em diferentes regiões geográficas, entre vários servidores dentro de um mesmo data center, entre diferentes redes, entre diferentes fornecedores de cloud e entre servidores on-premise, na cloud e no edge.
Por exemplo, caso você queira, pode processar uma parte dos seus dados no Google Cloud, outra na AWS e outra em edge locations (servidores de edge).
Tudo isso traz diversas implicações positivas como:
1. As aplicações estarão sempre funcionando
Enquanto pelo menos um dos sistemas de destino estiver em execução no back-end, a disponibilidade será sempre de 100%.
Pode até cair o sistema do maior provedor de cloud do mundo, o load balancer no edge simplesmente levará seus dados para outro lugar.
2. Tempos de espera muito mais curtos
Como o load balancer pode selecionar a origem que funcione mais rápido no edge, a performance das aplicações também melhora em relação à cloud.
3. Maior escalabilidade e resiliência
Uma plataforma de edge computing é o oposto dos sistemas centralizados, compostos por poucos data centers, que caracterizam a cloud.
Edge computing se baseia em uma rede distribuída composta por centenas ou até milhares de edge locations, com a qual levamos a escalabilidade e a resiliência a um novo patamar, abrindo caminho para absorver as demandas futuras desse crescimento exponencial da internet.
Solução de load balancing da Azion: Load Balancer
Por operar em nossa plataforma de edge computing, o Load Balancer da Azion apresenta as vantagens que já mencionamos associadas ao edge, mas também agrega diversas outras particularidades, como:
- Livre de vendor lock-in.
- Sua programação inteligente permite que você use os dados do cliente e do usuário final para personalizar as configurações do sistema, para garantir que as solicitações vão para os servidores que estão operando com mais eficiência ou evite enviá-las para servidores inativos.
- Oferece alta observabilidade, monitorando o status de servidores e nodes em tempo real.
- Oferece uma camada extra de segurança.
- Graças à API de REST da Azion, você pode integrá-lo facilmente ao seu sistema.
Conclusão
Muito se fala em edge computing como uma tecnologia do futuro, mas essa não é uma ideia exata, pois as promessas que essa tecnologia oferece hoje já são uma realidade em larga escala, como demonstra o grande número de empresas globais e governos que já a adotaram.
A tecnologia de load balancing já embarcou nessa revolução, o que garantiu a continuidade do seu processo de evolução tecnológica com uma nova força, no ritmo e na escala requeridos pelos nossos tempos.
No edge, o futuro é agora.
Caso queira saber mais sobre o Load Balancer da Azion ou detalhes sobre sua implementação, você também pode entrar em contato com um dos nossos experts.
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