Load Balancer (Bộ cân bằng tải) hoạt động như thế nào và các thuật toán phân phối lưu lượng phổ biến nào thường được áp dụng trong kiến trúc hệ thống?

Question

Accepted Answer

1. Khái niệm và vai trò của Load Balancer
Load Balancer là một thành phần phần cứng hoặc phần mềm đứng trước một nhóm các máy chủ backend (Server Pool). Nhiệm vụ của nó là tiếp nhận các yêu cầu từ client và phân phối chúng đều tới các máy chủ backend dựa trên các thuật toán định sẵn. Điều này giúp ngăn chặn tình trạng quá tải ở một máy chủ đơn lẻ và đảm bảo tính sẵn sàng cao (High Availability).
2. Các thuật toán phân phối lưu lượng phổ biến

Round Robin (Vòng tròn): Các request được phân phối lần lượt theo thứ tự vòng tròn từ máy chủ đầu tiên đến máy chủ cuối cùng trong danh sách. Phù hợp khi các máy chủ có cấu hình phần cứng tương đương nhau.
Least Connections (Ít kết nối nhất): Chuyển request mới đến máy chủ hiện đang xử lý ít kết nối hoạt động nhất. Rất hiệu quả khi các request có thời gian xử lý kéo dài không đều nhau.
IP Hash (Băm địa chỉ IP): Dựa trên địa chỉ IP của client để tính toán ra máy chủ sẽ phục vụ. Thuật toán này giúp đảm bảo tính Session Persistence (Session Sticky), tức là một client luôn được định tuyến về cùng một máy chủ backend.

3. Vị trí trong hệ thống
Load Balancer có thể hoạt động ở:

Layer 4 (Transport Layer): Dựa trên TCP/UDP ports, tốc độ xử lý rất nhanh nhưng không đọc được nội dung request.
Layer 7 (Application Layer): Dựa trên nội dung HTTP/HTTPS (URL, headers, cookies), cho phép định tuyến thông minh hơn (ví dụ: request hình ảnh đi đến cụm server A, request API đi đến cụm server B).

4. Kinh nghiệm thực chiến
Trong các hệ thống lớn, cần triển khai cấu hình Master-Backup cho chính Load Balancer để tránh trường hợp Load Balancer bị sập làm gián đoạn toàn bộ hệ thống (SPOF).

Load Balancer (Bộ cân bằng tải) hoạt động như thế nào và các thuật toán phân phối lưu lượng phổ biến nào thường được áp dụng trong kiến trúc hệ thống?

1. Khái niệm và vai trò của Load Balancer

Làm Chủ Phỏng Vấn & Nâng Cao Trình Độ Chuyên Nghiệp

Tải Tuyển Tập 100+ Câu Hỏi Phỏng Vấn Chuyên Sâu (PDF)

Cần Mentor Phỏng Vấn Thử 1-1 & Tối Ưu CV?

Kiểm Tra CV Chuẩn ATS Miễn Phí

Câu hỏi software architecture liên quan cùng chủ đề