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Verkehr auf mehrere Server verteilen (Proxy, Load Balancer)

Nach dieser Lektion: Ich kann sagen, was ein Proxy, ein Reverse Proxy und ein Load Balancer tun.

Lektion, 45 Min.Keine Befehle

Am Black Friday kommen tausend Kunden

Ein Online-Shop hat sonst hundert Besucher gleichzeitig. Am Black Friday sind es tausend. Ein einziger Server schafft das nicht.

Also stehen mehrere Server bereit. Doch die Kunden kennen nur eine Adresse. Wer verteilt dann die Anfragen? Das übernimmt ein Load Balancer.

Am Ende dieser Lektion

Notiz

Ich kann sagen, was ein Proxy, ein Reverse Proxy und ein Load Balancer tun.

Schlüsselwörter

BegriffWas er bedeutet
Proxyeine Zwischenstation, die Anfragen im Auftrag anderer weiterleitet
Forward Proxyein Proxy, der für die Nutzer ins Internet geht
Reverse Proxyein Proxy, der vor Servern steht und für sie Anfragen annimmt
Load Balancerein Gerät oder Programm, das Anfragen auf mehrere Server verteilt
Health Checkeine regelmäßige Prüfung, ob ein Server noch antwortet
Round Robineine Verteilung reihum, einer nach dem anderen

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Ein Proxy steht dazwischen

Ein Proxy ist eine Zwischenstation. Er nimmt eine Anfrage an und gibt sie selbst weiter. Die Antwort kommt zuerst zum Proxy und dann zum Absender.

Es kommt darauf an, auf welcher Seite er steht. Ein Forward Proxy steht auf der Seite der Nutzer. Ein Reverse Proxy steht auf der Seite der Server.

Vergleich: zwei Arten von Proxy

Forward ProxyReverse Proxy
Steht beiDen Nutzern, zum Beispiel einer FirmaDen Servern, zum Beispiel einem Shop
Wer weiß davon?Die Nutzer sind darauf eingerichtetDie Nutzer merken nichts
Typische AufgabeZugriffe der Mitarbeitenden prüfen und protokollierenAnfragen annehmen, die Verschlüsselung (TLS) beenden, weiterleiten
SchütztDie Nutzer und ihr NetzwerkDie Server dahinter

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Ein Load Balancer verteilt die Last

Ein Load Balancer ist meist ein Reverse Proxy mit einer besonderen Aufgabe. Er verteilt Anfragen auf mehrere gleiche Server.

Eine einfache Regel heißt Round Robin: reihum, einer nach dem anderen. Die erste Anfrage geht an Server A, die zweite an B, die dritte an C, die vierte wieder an A.

Ausprobieren: Anfragen reihum verteilen

Code: bash
# Ein Load Balancer verteilt zehn Anfragen reihum auf drei Server
for nummer in 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10; do
  rest=$((nummer % 3))
  if [ $rest -eq 1 ]; then echo "Anfrage $nummer geht an server-a"; fi
  if [ $rest -eq 2 ]; then echo "Anfrage $nummer geht an server-b"; fi
  if [ $rest -eq 0 ]; then echo "Anfrage $nummer geht an server-c"; fi
done

# Ändern Sie die 3 in eine 2 und klicken Sie auf Ausführen.

Beispiel: sechs Anfragen auf drei Server

AnfrageServer
110.0.0.11 (A)
210.0.0.12 (B)
310.0.0.13 (C)
410.0.0.11 (A)
510.0.0.12 (B)
610.0.0.13 (C)

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Ein Health Check erkennt Ausfälle

Was geschieht, wenn Server B ausfällt? Ohne Prüfung schickt der Load Balancer weiter jede dritte Anfrage ins Leere.

Darum fragt er alle paar Sekunden jeden Server: „Bist du da?“ Das ist der Health Check. Antwortet ein Server nicht, bekommt er keine Anfragen mehr. Kommt er zurück, darf er wieder mitmachen.

Ein häufiger Irrtum

Warnung

Viele denken, ein Load Balancer mache jeden Ausfall unsichtbar. Das stimmt nur, wenn noch genug gesunde Server übrig sind. Fallen zwei von drei aus, muss der letzte alles tragen und kann ebenfalls umkippen.

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