Thiết kế hệ thống tải cao với Load Balancer và Auto Scaling

Tuy nhiên, tin vui này cũng thường đi kèm thách thức, bởi hệ thống nhiều người dùng thường có những vấn đề riêng hay gặp phải và cần xử lý hiệu quả để tránh ảnh hưởng tới tiềm năng phát triển rộng mở phía trước.

Hệ thống nhiều người dùng và những vấn đề thường gặp

Một số ảnh hưởng “điển hình” dễ nhận thấy có thể kể đến như việc website, ứng dụng, phần mềm… khó khăn để truy cập vào, đang sử dụng thì bị ngừng không thể dùng được tiếp, lỡ mất công việc quan trọng đang cần thực hiện trong lúc chờ hệ thống khắc phục mất nhiều thời gian.

Trong những yêu cầu ngày một cao hơn của cuộc sống 4.0, sự chờ đợi, cảm xúc không hài lòng không bao giờ là một tín hiệu tốt. Yêu cầu đầu tiên trong hành trình tối ưu trải nghiệm người dùng là cần đảm bảo ứng dụng vẫn chạy mượt mà dưới sức ép từ lượng traffic khổng lồ trong các khung giờ cao điểm.

Một website chứng khoán vào các khung giờ giao dịch đạt đỉnh có thể có lượng người đồng thời cùng tham gia tới vài triệu, thậm chí vài chục triệu, tăng 100 đến 500 lần chỉ trong một khoảng thời gian rất ngắn. Hay một trang web của một trường Đại học trong các dịp tuyển sinh trước mỗi năm học, hoặc mỗi lần đến kỳ đăng ký tín chỉ lại có đến hàng chục, hàng trăm nghìn sinh viên cùng lúc truy cập tìm kiếm tin tức, đăng ký học… Website chứng khoán có thể thiệt hại nhiều tỷ đồng vì sự cố ngừng giao dịch, nhà trường phải đau đầu xử lý quá nhiều phản ánh và ý kiến của sinh viên mỗi lần đăng ký lỗi.

Một môi trường vận hành hiệu quả đòi hỏi các hệ thống luôn luôn sẵn sàng với tỷ lệ lỗi tối thiểu, có thể được mở rộng nhanh chóng và dễ dàng khi các yêu cầu kinh doanh thay đổi. Đảm bảo sẵn sàng và khả dụng là yếu tố rất cần thiết, trong nhiều trường hợp là bắt buộc khi vận hành một hệ thống.

Thiết kế một hệ thống xử lý tới hàng triệu lượt tải cùng lúc

Trong các hệ thống triển khai thông thường, chúng ta chỉ sử dụng một hoặc một số máy chủ với các thông số cấu hình cụ thể. Cách triển khai này sẽ chỉ hoạt động tốt với một số lượng truy cập nhất định. Hệ thống sẽ không thể đáp ứng được khi: Cần xử lý số lượng người dùng truy cập tăng lên đột ngột; Máy chủ duy nhất bị lỗi (trong trường hợp này, website/ứng dụng sẽ ngừng hoạt động cho đến khi một máy mới được cài đặt và cấu hình); Các trang cực kỳ lớn hoặc phức tạp; Trang cần làm mới nội dung liên tục cho yêu cầu mỗi người dùng; Phải thực hiện tất cả các quá trình xử lý back-end khi tạo nội dung hoặc xử lý yêu cầu trên trang

Với những điều kiện này đặt ra, chúng ta có thể cân nhắc một số chiến lược xử lý tải với: Triển khai hệ thống máy chủ có sức mạnh xử lý, bộ nhớ, disk space và dung lượng dự phòng lớn; Phân phối tải website/ứng dụng trên một số máy; Kết hợp tính năng tự động điều chỉnh số lượng máy.

Các công nghệ xử lý tải hiệu quả cho hệ thống nhiều người dùng: Load Balancer - cân bằng tải giúp phân phối tải. Tất cả các yêu cầu/request đến website trên máy chủ host sẽ được chuyển đến một trong các server khả dụng. Bộ cân bằng tải sẽ tìm ra server chịu trách nhiệm xử lý các request dựa trên thuật toán chỉ định và điều hướng request đến đó, nhờ vậy tất cả các máy đều đang thực hiện một lượng công việc như nhau.

Auto Scaling có thể được tích hợp cùng với Load Balancer để đưa ra một giải pháp đủ để xử lý các bài toán phổ biến mà bất kỳ một hệ thống lớn nào đều phải giải. Auto Scaling dựa trên mức độ sử dụng tài nguyên (CPU, RAM, Network) của nhóm Cloud Server để thực hiện tự động tăng hoặc giảm số lượng Cloud Server theo nhu cầu. Dịch vụ Auto Scaling cũng hỗ trợ thay đổi số lượng Cloud Server theo lịch được thiết lập sẵn, giúp việc định kỳ thay đổi số lượng Cloud Server nhanh chóng và giảm công sức vận hành dịch vụ.

Để ứng dụng các công nghệ như thế nào cho hiệu quả mà không tạo ra gánh nặng chi phí vận hành, độc giả hãy cùng đến với Bizfly Expert Talk 58 với chủ đề “Thiết kế hệ thống tải cao với Load Balancer và Autoscaling”. Tham gia ngay để nhận ngay e-voucher trị giá 500K tại: https://bit.ly/3QtLcZ3 

Phạm Trang