<p>Load Balancer یا متعادل کننده بار سرور، دستگاه یا نرم افزاری است که ترافیک شبکه ورودی را بین چندین سرور توزیع می‌کند تا اطمینان حاصل شود که فشار بیش از اندازه‌ای به هیچ سروری وارد نمی‌شود. بنابراین عملکرد کلی، در دسترس بودن و مقیاس پذیری برنامه‌های کاربردی وب را بهبود می‌بخشد. Load Balancer برای برنامه‌های کاربردی وب مدرن که نیاز به دسترسی بالا و توانایی مدیریت حجم زیادی از ترافیک دارند ضروری است.</p><p>عملکرد اصلی یک Load Balancer توزیع یکنواخت درخواست های دریافتی بین چندین سرور برای جلوگیری از بارگذاری بیش از حد فشار بر روی یک سرور است.&nbsp;</p><p>در واقع Load Balancer عملیات توزیع ترافیک ورودی در چندین سرور مختلف را انجام می‌دهد که اغلب به عنوان مزرعه سرور یا استخر سرور از آن یاد می شود. Load Balancer بین سرویس گیرنده و مزرعه سرور قرار می‌گیرد و درخواست‌های دریافتی را به سروری که کمترین بار را بر دوش خود دارد، ارسال می کند.&nbsp;</p><h2>انواع Load Balancer ها</h2><p>انواع مختلفی از Load Balancer وجود دارد، از جمله مبتنی بر سخت افزار، مبتنی بر نرم افزار و مبتنی بر ابر. Load Balancer های مبتنی بر سخت افزار دستگاه های فیزیکی هستند که در محل نصب می شوند، در حالی که Load Balancer های مبتنی بر نرم افزار ماشین‌های مجازی هستند که روی سرورها اجرا می شوند. Load Balancer های مبتنی بر ابر به عنوان یک سرویس توسط ارائه دهندگان ابری، مانند خدمات وب آمازون (AWS) و Microsoft Azure ارائه می شوند.</p><h2>الگوریتم های Load Balancer</h2><p>Load Balancer را می توان به گونه ای پیکربندی کرد که از الگوریتم های مختلفی برای توزیع ترافیک بین سرورها استفاده کند، از جمله round-robin، least connections، IP hash، و weighted round-robin. Round-robin&nbsp;</p><p>ساده ترین الگوریتم Round-robin است که در آن درخواست ها به طور یکنواخت بین سرورها به ترتیب توزیع می شوند. الگوریتم least connections درخواست ها را با کمترین تعداد اتصال فعال به سرور ارسال می کند، در حالی که الگوریتم IP hash ترافیک را بر اساس آدرس IP مشتری توزیع می کند. الگوریتم weighted round-robin شبیه Round-robin است، اما بر اساس ظرفیت هر سرور، وزنی را به آن اختصاص می‌دهد و اطمینان می‌دهد که ترافیک بیشتری به سرورهایی با ظرفیت بالاتر ارسال می‌شود.</p><h2>پیکربندی Load Balancer</h2><p>Load Balancer ها می توانند در لایه‌های مختلف شبکه مانند لایه کاربردی، لایه انتقال یا لایه شبکه پیاده سازی شوند. Load Balancer ها در سطح برنامه برای توزیع ترافیک بر اساس محتوای درخواست، مانند URL، HTTP Header یا کوکی‌ها طراحی شده‌اند. از سوی دیگر، Load Balancer های سطح Transport، ترافیک را بر اساس ویژگی های اتصال شبکه، مانند آدرس IP مبدا، آدرس IP مقصد یا شماره پورت توزیع می کنند.</p><h2>بررسی سلامت سرور با Load Balancer</h2><p>Load Balancer همچنین بررسی های سلامتی را روی سرورها انجام می دهد تا اطمینان حاصل شود که فقط از سرورهای سالم برای مدیریت ترافیک استفاده می شود. بررسی های سلامت را می توان برای نظارت بر عملکرد سرور، مانند استفاده از CPU، استفاده از حافظه، و زمان پاسخ سرور، پیکربندی کرد. اگر سروری در بررسی سلامت ناموفق باشد، از مجموعه سرورهای موجود حذف می‌شود و ترافیک به سرورهای سالم دیگر هدایت می‌شود.</p><p>Load Balancer همچنین می تواند این خدمات را ارائه دهد:</p><h3>SSL termination</h3><p>&nbsp;SSL termination فرآیند رمزگشایی ترافیک HTTPS در Load Balancer و ارسال آن به عنوان ترافیک HTTP ساده به مزرعه سرور می‌باشد.&nbsp;</p><h3>کش کردن اطلاعات</h3><p>Cache کردن محتوا فرآیند ذخیره محتوایی است که به میزان بالایی استفاده می شود و Load Balancer با ذخیره این اطلاعات در جاهایی که بتوان سریعتر به آنها دسترسی داشت، کمک به بالا رفتن سرعت و همچنین بهینه سازی در فراخوانی اطلاعات می‌نماید.</p><h3>فشرده سازی داده</h3><p>همچنین در فشرده سازی ما به دنبال ایجاد فرآیند فشرده‌سازی داده‌ها، قبل از ارسال آن به مشتری هستیم که می‌تواند میزان داده ارسال شده از طریق شبکه را کاهش دهد و عملکرد را بهبود بخشد.</p><h2>نتیجه گیری</h2><p>به طور خلاصه، Load Balancer یک جزء حیاتی از برنامه‌های کاربردی وب مدرن است که به بهبود عملکرد، در دسترس بودن و مقیاس پذیری کمک می‌کند. متعادل کننده بار ترافیک ورودی شبکه را در چندین سرور توزیع می‌کند و با استفاده از الگوریتم‌های مختلف تعیین می‌کند که درخواست به کدام سرور ارسال شود. متعادل کننده بار همچنین می تواند خدمات دیگری مانند SSL termination، Cache کردن اطلاعات و فشرده سازی داده‌ها را ارائه دهد.</p>

در این مقاله با Load Balancerها آشنا می شویم که یکی از ابزارهای عالی برای افزایش سرعت و بهبود عملکرد اپلیکیشن های وب می باشد.

what-is-load-balancer.jpg

Load Balancer چیست؟

<p>همان‌طور که متخصص‌های حوزه‌ی DevOps در پی‌راه‌هایی برای صرفه‌جویی در زمان، هزینه و قدرت سخت‌افزاری دارند، سعی در ساخت نرم‌افزارهای امن‌تر نیز دارند؛ بنابراین بیش از پیش در حال مطالعه بر روی مزایای اتوماسیون DevOps هستند و این مزایا باعث انتخاب پلتفرم‌های end-to-end DevSecOps می‌شود.</p><p>در نظرسنجی سال ۲۰۲۲ گیت لب، بیش از ۸۲ درصد پاسخ‌دهندگان معتقد بودند که اتوماسیون نقش حیاتی در توسعه و Depoly (استقرار) نرم‌افزارهای امن‌تر و سریع‌تر خواهند بود.</p><p>واضح است که متخصصان DevOps متوجه شده‌اند که اتوماسیون باعث کاهش بسیاری از کارهای دستی و زمان‌بر، مثل پشتیبانی گیری (Back-up)، نصب و نگه‌داری (‌maintenance)، شده است. علاوه بر این، باعث کاهش خطاهای انسانی احتمالی و افزایش consistency یا ثبات می‌شود. یک پلتفرم DevSecOps بر خلاف یک زنجیره‌ی ابزار <a href="https://page.gitlab.com/resources-ebook-trading-diy-devops-for-a-single-platform.html">DIY</a> متصل شده به هم، مزایای زیادی مانند همکاری بهتر و افزایش شفافیت دارد. دیگر مزیت این روش این است که شما می‌توانید هر چیزی را اتوماتیک کنید؛ از <strong>هشدارها</strong> تا <strong>تست‌ها</strong> و <strong>Monitoring</strong>.</p><h2>مزایای اتوماسیون DevSecOps</h2><p>این خودکارسازی باعث کمک به چرخه‌ی تولید نرم‌افزار از طریق صرفه‌جویی در زمان و هزینه‌ی تیم با کاهش انجام تسک‌های تکراری و خطاهای انسانی و همچنین ساده‌‌سازی فرآیند DevOps می‌شود. در زیر می‌توانید چگونگی بهره بردن مزایای اتوماسیون DevOps را مشاهده کنید:</p><ol><li><strong>امنیت</strong>: یک مزیت حیاتی و بزرگ مهاجرت به یک پلتفرم جامع DevSecOps این است که تنها یک تست امنیت ساده را در انتهای پایپ لاین (pipeline) انجام نمی‌دهید. اگر یک آسیب پذیری یا مشکلی در کد شما بروز پیدا کند، سریعا این مورد شناسایی می‌شود و این اتفاق تنها با تست‌های <strong>خودکار</strong> و <strong>پایدار (consistent) </strong>امکان پذیر است. اتوماسیون ساخته شده در پلتفرم DevOps باعث می‌شود نرم‌افزارها بهتر شوند و زمان بین توسعه و طراحی قابلیت‌های جدید و با کیفیت با زمان انتشار آن‌ها را کاهش می‌دهد. در نهایت تمام این ها باعث بهبود روند توسعه نرم‌افزار می‌شود.</li><li><strong>انطباق (Compliance)</strong>: با استفاده از یک اپلیکیشن DevSecOps تایید انطباق درون خود پلتفرم وجود دارد و به طور خودکار عمل خواهد کرد. این بدان معناست که متخصصان می‌توانند انطباق کدهایشان را بدون ترک <strong>جریان کار (workflow)</strong> موجود انجام دهید؛ دیگر نیازی به استفاده از مدیریت کنندگان <strong>compliance</strong> و سوییچ کردن توسعه دهنده بین ابزارهای مختلف زنجیره‌ی DIY نیست که سبب افزایش خلاقیت و کارایی توسعه دهنده می‌شود.</li><li><strong>پیکربندی (configuration)</strong>: راه‌اندازی، مدیریت و نگه‌داری از محیط اپلیکیشن کاری پیچیده است. <a href="https://about.gitlab.com/stages-devops-lifecycle/configure/">مدیریت‌ کننده ی</a> اتوماتیک پیکربندی، برای مدیریت این محیط پیچیده بین سرور، شبکه و سیستم‌های ذخیره‌سازی طراحی شده است.</li><li><strong>ادغام مداوم (CI)</strong>: این مرحله امکان عادت به تکرار کارها از طریق اعمال تغییرات به <strong>مخزن (repository) کدهای</strong> منبع مشترک به شکل سریع و مداوم را فراهم می‌ آورد؛ اکثرا چند بار در یک روز. CI (Continuous integration) کاملا برای افزایش بازدهی و بهره وری کاربرد دارد. از روش خودکارسازی کارهای دستی و انجام تست‌های بیش تر بر روی کد، تیم‌ها می توانند کارهای تکراری را سریع‌تر انجام دهند و قابلیت‌های جدید را با باگ‌های کمتر منتشر کنند.</li><li><strong>تحویل مستمر (CD)</strong>: این بخش نیز یک فرآیند توسعه‌ی نرم افزار است که در ارتباط با ادغام مداوم برای خودکار کردن فرآیند انتشار اپلیکیشن هاست. زمان که deploy (استقرار) ها به شکل خودکار مدیریت می شوند، فرآیندهای انتشار نرم افزار کم ریسک، سازگار و قابل تکرار خواهند شد.</li><li><strong>نظارت (monitoring)</strong>: این مورد بخشی فعال و خودکار از فرآیند است که بر روی پیگیری نرم افزار،‌ زیرساخت و شبکه‌ها برای ردیابی وضعیت و هشدار دادن برای مشکلات است. Monitoring باعث افزاش <strong>امنیت</strong> و <strong>سرعت</strong> و <strong>اطمینان پذیرتر کردن</strong> می شود.</li></ol><h2>مزایای اتوماسین DevOps بر پایه وسیله‌ی اعداد</h2><p>در واقع <a href="https://learn.gitlab.com/dev-survey-22/2022-devsecops-report">نظرسنجی جهانی سال ۲۰۲۲ گیت لب</a> راجع به DevSecOps که از ۵ هزار متخصص این حوزه گرفته شده است،‌ نشان داد که خودکارسازی به شکل رو به رشدی به بخشی حیاتی در تمام تیم های DevOps تبدیل شده است.</p><p>طبق این نظرسنجی ۴۷ درصد تیم‌ها گزارش داده‌اند که فرآیند تست شان کاملا خودکار است و این آمار نسبت به سال گذشته ۲۵ درصد افزایش داشته است. ۲۱ درصد دیگر برنامه‌ریزی کرده‌اند که در سال ۲۰۲۲ بخشی از فرآیند تست خود را خودکار کنند و ۱۵ درصد امیدوارند که در حداقل دو سال آینده این کار را انجام دهند؛ علاوه بر این‌ها سه چهارم شرکت کنندگان در حال استفاده از پلتفرم های DevSecOps هستند و یا برنامه ای برای استفاده کردن از آن ها در یک سال آتی دارند.</p><p>چرا آنها در حال استفاده از یک پلتفرم هستند. به دلیل این که متخصصان امنیت اتوماسیون و Deployهای ساده‌تری را ارائه داده اند.</p><p>فکر میکنم با این آمار و ارقام از اهمیت خودکارسازی DevOps و نقش اتوماسیون DevOps در سازمان خود اطمینان پیدا کردید.</p><h2>کاهش کارهای تکراری و غیر ضروری</h2><p>خب بگذارید ببینیم که از این پس متخصصان DevOps با وجود این پروسه اتوماتیک قادر به انجام چه کارهایی‌اند. آن ها می‌توانند از این پس از شر انجام بسیاری از کارهای تکراری خلاص شوند.</p><p>بر اساس نظرسنجی DevSecOps پاسخ دهندگان اعلام کردند که قادر به کاهش چشم‌گیر تسک‌های تکراری شده‌اند. به عنوان مثال گفته‌اند که بعد از خودکارسازی DevOps دیگر نیاز نیست بسیاری از نگهداری های زیرساختی را انجام دهند؛ تست دستی کدها، نوشتن کدهای درهم و نادیده گرفتن کیفیت کدها را دیگر انجام نمی‌دهند.</p><p>با خودکارسازی DevOps، هر تسک یا وظیفه عینا با دقت، اطمینان و ثبات انجام خواهد شد و باعث افزایش سرعت و تعدد تحویل‌ها و در نهایت افزایش دیپلوی‌ها می‌شود. در حالی که انسان‌ها را از صحنه محو نمی‌کند بلکه وابستگی به انسان برای مدیریت تسک‌های مکرر را به حداقل می‌رساند.</p><p>با استفاده از پلفترم جامع DevSecOps گیت لب، شما خودکارسازی یا اتوماسیون را به عنوان یک قابلیت سیستمی و نه یک چیز اضافه شده، خواهید داشت. اتوماسیون توسط پلتفرم GitLab آماده به استفاده است.</p><p>در صورت تمایل به مطالعه مطالب بیشتر در رابطه با DevOps می‌توانید به <a href="https://www.softskill.ir/blogs/tag/devops">بخش زیرساخت</a> در سافت اسکیل مراجعه کنید.</p>

اتوماسیون DevOps یا خودکارسازی DevOps می تواند نقش مهمی در بهبود خروجی سازمان شما داشته باشد که در این مقاله بطور کامل آنرا شرح داده ایم.

اتوماسین devops - devops automation

وبلاگ - مقالات مربوط به بخش

Load Balancer چیست؟

اتوماسیون DevOps راه حلی برای را راحت‌تر کردن استقرار محصولات