Никишин Кирилл Игоревич, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Вычислительная техника»
ул. Красная, д. 40, г. Пенза 440026
Kirill I. Nikishin Cand. of Sci. (Engineering), Senior Lecturer of Computer Engineering Departament
40 Krasnaya str., Penza 440026
Цель исследования: исследование программного способа балансировки данных в распределенной сети через прокси-сервер Nginx.
Методы. Балансировка нагрузки данных в компьютерной сети является важным параметром сети. Из-за балансировки нагрузки в сети может уменьшаться или увеличиваться задержка передачи, разброс от среднего значения джиттера. Таким образом, балансировка нагрузки в сети влияет на временные характеристики и пропускную способность сети. Управление и оптимизацию балансировки нагрузки можно осуществлять как программным, так и аппаратным способами. В статье уделяется внимание балансировке нагрузки данных на прикладном уровне приложений. Кратко рассмотрена аппаратная балансировка нагрузки, которая решается в рамках непосредственно сетевого оборудования, к примеру, в коммутаторах. Это решается диспетчером управления очередями в коммутаторе Ethernet, который управляет полосой пропускания и очередями. Описаны циклические алгоритмы, а также алгоритм с временной селекцией кадров в диспетчерах коммутатора, которые реализуют эффективную аппаратную балансировку нагрузки. Рассмот-рена программная балансировка нагрузки данных в сети. В качестве программной балансировки нагрузки использовался веб-сервер и обратный прокси-сервер Nginx, на сервере было запущено 3 Docker контейнера, сделанного на основе Asp.net приложения, запущенных на разных окружениях.
Результаты. Произведена настройка, конфигурация сети и использовался циклический алгоритм балансировки нагрузки RR в сервере Nginx. Было проведено исследование сети с разным количеством окружений в сети, веб-серверов, запросов данных. Циклический алгоритм балансировки нагрузки в Nginx является более эффективным по сравнению со случайным алгоритмом, это было показано в ходе экспериментов.
Заключение. Были рассмотрены и исследованы аппаратные и программные алгоритмы балансировки нагрузки в распределенной сети. Циклические алгоритмы балансировки данных позволили повысить пропускную способность сети, ее эффективность и быстродействие.
Purpose of research. Is investigation of a software method for balancing data in a distributed network via an Nginx proxy server.
Methods. In a computer network load balancer of data is an important network parameter. Due to load balancer in the network, the transmission delay may decrease or increase, the spread from the average jitter value. Thus, load balancer in the network affects the time characteristics and network bandwidth. Load balancer can be managed and optimized in both software and hardware ways. The article focuses on load balancer of data at the application level of applications. Hardware load balancer, which is solved within the framework of network equipment itself, for example, in switches, is briefly considered. This is handled by the queue manager in the Ethernet switch, which manages the bandwidth and queues. Cyclic algorithms are described, as well as an algorithm with time selection of frames in dispatcher of switch that implement effective hardware load balancer. Software load balancer of data in the network is considered. A web server and an Nginx reverse proxy server were used as software load balancer, 3 Docker containers based on Asp.net applications running on different environments.
Results. The network was configured and the cyclic load balancer algorithm was used in the Nginx server. A research of a network with a different number of environments in the network, web servers, data requests was conducted. The cyclic load balancer of data in Nginx is more efficient than the random algorithm, this has been shown during experiments.
Conclusion. Hardware and software load balancer algorithms in a distributed network were considered and investigated. Cyclic load balancer of data has made it possible to increase the network bandwidth, its efficiency and performance.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.