Auswahl des richtigen Load Balancers auf Amazon: AWS Application Load Balancer vs. NGINX Plus

Im August 2016 führte Amazon Web Services (AWS) den Application Load Balancer für das Layer 7-Lastausgleichssystem von HTTP- und HTTPS-Verkehr ein. Das neue Produkt fügte mehrere Funktionen hinzu, die im vorhandenen Layer 4- und Layer 7-Load Balancer von AWS, dem Elastic Load Balancer, fehlten, der offiziell in Classic Load Balancer umbenannt wurde.

Ein Jahr später führte AWS den Network Load Balancer für ein verbessertes Layer-4-Load-Balancing ein. Benutzer, die hochverfügbare, skalierbare Anwendungen auf AWS ausführen, haben nun folgende Auswahlmöglichkeiten:

• NGINX Open Source und NGINX Plus
• Klassischer Load Balancer
• Anwendungslastenausgleich (ALB)
• Netzwerklastenausgleich (NLB)

In diesem Beitrag überprüfen wir die Funktionen von ALB und vergleichen seine Preise und Funktionen mit NGINX Open Source und NGINX Plus.

Hinweise –

 

• Die Informationen zu unterstützten Funktionen sind Stand Juli 2020, können sich jedoch ändern.
• Einen direkten Vergleich von NGINX Plus und Classic Load Balancer (früher Elastic Load Balancer oder ELB) sowie Informationen zur gemeinsamen Verwendung finden Sie in unserem vorherigen Blogbeitrag .
• Informationen zur Verwendung von NLB für eine hochverfügbare NGINX Plus-Bereitstellung finden Sie in unserem vorherigen Blogbeitrag .

 

Funktionen im Application Load Balancer

ALB ist wie Classic Load Balancer oder NLB eng in AWS integriert. Amazon beschreibt es als Layer-7-Load Balancer – allerdings bietet es nicht die gesamte Bandbreite an Funktionen, Feinabstimmung und direkter Kontrolle, die ein eigenständiger Layer-7-Reverse-Proxy und Load Balancer bieten kann.

ALB bietet die folgenden Funktionen, die in Classic Load Balancer fehlen:

• Inhaltsbasiertes Routing. ALB unterstützt inhaltsbasiertes Routing basierend auf der Anforderungs-URL, dem Host -Header und Feldern in der Anforderung, die standardmäßige und benutzerdefinierte HTTP-Header und -Methoden, Abfrageparameter und die Quell-IP-Adresse enthalten. (Siehe „Vorteile der Migration von einem klassischen Load Balancer“ in der ALB-Dokumentation .)
• Unterstützung für containerbasierte Anwendungen. ALB verbessert die vorhandene Unterstützung für Container, die auf dem EC2 Container Service (ECS) von Amazon gehostet werden.
• Weitere Metriken. Sie können Metriken auf Mikroservicebasis erfassen.
• WebSocket-Unterstützung. ALB unterstützt dauerhafte TCP-Verbindungen zwischen einem Client und einem Server.
• HTTP/2-Unterstützung. ALB unterstützt HTTP/2, eine bessere Alternative für die Bereitstellung von durch SSL/TLS gesicherten Inhalten.

(Einen vollständigen Funktionsvergleich von ALB und Classic Load Balancer finden Sie unter „Produktvergleiche“ in der AWS-Dokumentation .)

ALB war ein wichtiges Update für AWS-Benutzer, die mit dem eingeschränkten Funktionsumfang von Classic Load Balancer zu kämpfen hatten, und es ging in gewisser Weise auf die Anforderungen anspruchsvoller Benutzer ein, die den Datenverkehr zu ihren Webanwendungen sichern, optimieren und kontrollieren müssen. Es bietet jedoch immer noch nicht alle Funktionen dedizierter Reverse-Proxys (wie NGINX) und Load Balancer (wie NGINX Plus).

Ein besserer Ansatz zur Steuerung des Datenverkehrs auf AWS

Anstatt Amazon ALB zu verwenden, können Benutzer NGINX Open Source oder NGINX Plus auf AWS bereitstellen, um den Datenverkehr zu steuern und die Last auszugleichen. Sie können auch Classic Load Balancer oder Network Load Balancer als Frontend einsetzen, um eine hohe Verfügbarkeit über mehrere Verfügbarkeitszonen hinweg zu erreichen. Die Tabelle vergleicht die von ALB, NGINX und NGINX Plus unterstützten Funktionen.

Notiz: Die Informationen in der folgenden Tabelle sind Stand Juli 2020, können sich jedoch ändern.

* NGINX Controller ist jetzt F5 NGINX Management Suite .

Natürlich sollten Sie Ihre Wahl des Lastausgleichs nicht anhand einer Funktionscheckliste bewerten, sondern indem Sie die Fähigkeiten beurteilen, die Sie benötigen, um Ihre Anwendungen fehlerfrei, mit hoher Sicherheit, maximaler Verfügbarkeit und vollständiger Kontrolle bereitzustellen.

Umgang mit Verkehrsspitzen

Der Classic Load Balancer (ehemals ELB) von Amazon reagierte schlecht auf Verkehrsspitzen. Die Größe der Load Balancer-Instanzen wurde automatisch an das aktuelle Verkehrsaufkommen angepasst. Bei auftretenden Verkehrsspitzen konnte es mehrere Minuten dauern, bis ELB reagierte und zusätzliche Kapazitäten bereitstellte. Benutzer mussten auf einen manuellen, formularbasierten Prozess zurückgreifen, um vor Verkehrsspitzen zusätzliche Ressourcen anzufordern (als „Pre-Warming“ bezeichnet). Da ALB auf NGINX basiert, können ALB-Instanzen wesentlich mehr Datenverkehr verarbeiten, es kann jedoch dennoch zu Skalierungsereignissen als Reaktion auf Datenverkehrsspitzen kommen. Darüber hinaus führt eine Verkehrsspitze automatisch zu einem höheren Verbrauch von Load Balancer Capacity Units (LCUs) und damit zu höheren Kosten.

Sie erhalten die vollständige Kontrolle über Kapazität und Kosten, wenn Sie Ihre Lastausgleichs-Proxys selbst bereitstellen und skalieren. NGINX und NGINX Plus werden in Standardinstanzen von Amazon eingesetzt und unser Größenleitfaden gibt einen Hinweis auf die potenzielle Spitzenleistung von Instanztypen mit unterschiedlichen Kapazitäten. Die Preise für NGINX Plus sind für alle Instanzgrößen gleich. Daher ist es kosteneffizient, überschüssige Kapazitäten einzusetzen, um Spitzen abzufedern. Und wenn mehr Kapazität benötigt wird, können schnell weitere Instanzen eingesetzt werden – ohne dass Formulare ausgefüllt werden müssen.

Erkennen ausgefallener Server mit Integritätsprüfungen

Unsere Tests von Amazon ALB zeigen, dass keine „passiven“ Integritätsprüfungen durchgeführt werden. Ein Serverfehler wird erst dann erkannt, wenn ein asynchroner Test bestätigt, dass er nicht den erwarteten Statuscode zurückgibt.

Wir haben dies herausgefunden, indem wir eine ALB-Instanz erstellt haben, um den Lastenausgleich eines Clusters von Instanzen durchzuführen. Wir haben eine Integritätsprüfung mit einer Mindestfrequenz von 5 Sekunden und einem Mindestschwellenwert von 2 fehlgeschlagenen Prüfungen konfiguriert und einen stetigen Strom von Anfragen an den ALB gesendet. Als wir eine der Instanzen stoppten, gab ALB für einige Anfragen eine 502 Schlecht Tor Fehler für mehrere Sekunden, bis die Integritätsprüfung erkannte, dass die Instanz ausgefallen war. Passive Integritätsprüfungen (unterstützt von NGINX und NGINX Plus) verhindern, dass diese Art von Fehlern von Endbenutzern gesehen wird.

Die Integritätsprüfungen von ALB können die Integrität einer Instanz nur durch Überprüfung des HTTP-Statuscodes ermitteln (z. B. 200OK oder 404Nicht gefunden ). Solche Integritätsprüfungen sind unzuverlässig. Manche Webanwendungen ersetzen beispielsweise vom Server generierte Fehler durch benutzerfreundliche Seiten, und manche Fehler werden nur im Hauptteil einer Webseite gemeldet.

NGINX Plus unterstützt sowohl passive als auch aktive Integritätsprüfungen . Letztere sind leistungsfähiger als ALBs, da sie sowohl mit dem Hauptteil einer Antwort als auch mit dem Statuscode abgleichen können.

Preise

Die größte Frage, die Sie sich bei der Bereitstellung von ALB stellen müssen, sind schließlich die Kosten. Der Lastausgleich kann einen erheblichen Teil Ihrer Amazon-Rechnung ausmachen .

AWS verwendet zur Preisbestimmung einen komplizierten Algorithmus . Sofern Sie nicht genau wissen, wie viele neue Verbindungen, wie viele gleichzeitige Verbindungen und wie viele Daten Sie jeden Monat verwalten werden – was sich nur schwer vorhersagen lässt – und Sie die LCU-Berechnung nicht auf die gleiche Weise wie Amazon durchführen können, werden Sie Ihre Amazon-Rechnung jeden Monat mit Grauen betrachten.

NGINX Plus auf AWS bietet Ihnen vollständige Vorhersehbarkeit. Für einen festen Stundenpreis zuzüglich AWS-Hosting-Gebühren erhalten Sie eine deutlich leistungsfähigere Lastausgleichslösung mit vollem Support.

Abschluss

NGINX Plus ist eine bewährte Lösung für Layer-7-Lastausgleich und verfügt auch über Layer-4-Lastausgleichsfunktionen. Es funktioniert gut im Verbund mit Amazons eigenem Classic Load Balancer oder NLB.

Wir fördern die fortgesetzte und zunehmende Nutzung von NGINX und NGINX Plus in der AWS-Umgebung, da es sich bereits um eine sehr beliebte Lösung handelt. Wenn Sie noch kein NGINX Plus-Benutzer sind, starten Sie noch heute Ihre kostenlose 30-Tage-Testversion oder kontaktieren Sie uns, um Ihre Anwendungsfälle zu besprechen .