Dans le monde des infrastructures on-premise ou cloud, le choix et le dimensionnement d’un Load Balancer (LB) peuvent faire la diffΓ©rence entre un systΓ¨me fluide et des temps de rΓ©ponse catastrophiques. Mais avant de plonger dans les dΓ©tails techniques, il est essentiel de comprendre les diffΓ©rentes options qui s’offrent Γ  vous : Load Balancers physiqueslogiciels et surtout, les solutions managΓ©es dans le cloud. 🌩️

Balancing GIFs | Tenor

 

1️⃣ CPU vs RAM : Le Duel des Ressources

Ressource Importance Pourquoi ?
⚑ CPU (Essentiel) 🟒 PrioritΓ© absolue Le CPU gΓ¨re chaque requΓͺte entrante : dΓ©chiffrement TLS, Γ©quilibrage des connexions, compression des donnΓ©es, etc. Un CPU sous-dimensionnΓ© = latence et saturation rapide.
πŸ’Ύ RAM 🟠 Utile, mais secondaire La RAM est surtout utile pour le caching, la gestion des sessions et le stockage temporaire. Elle devient cruciale uniquement si vous faites du load balancing stateful.

Pour la majoritΓ© des entreprises, un Load Balancer logiciel est suffisant et beaucoup plus flexible.

Solution CPU PrioritΓ© RAM Utilisation Cas d’usage
NGINX 🟒 Fort 🟠 Faible Web LB avec TLS et reverse proxy
HAProxy 🟒 Fort 🟠 Faible API Gateway, load balancing avancé
Traefik 🟠 Moyen 🟠 Moyen Kubernetes, microservices
Envoy Proxy πŸ”΄ TrΓ¨s Fort 🟠 Moyen

Service mesh, L7 proxy



Balancing girl by Lizzy Daien for Uptech on Dribbble

Charge CPU (vCores) RAM (GB) Exemple d’usage
< 500 RPS 2-4 vCPU 4-8 GB Petit LB interne, peu de TLS, pas de caching
500 – 5000 RPS 4-8 vCPU 8-16 GB LB web/API avec TLS termination
5000 – 50 000 RPS 8-16 vCPU 16-32 GB LB pour grande infrastructure, avec caching et WAF
50 000+ RPS 16+ vCPU 32+ GB CDN, Edge Proxy avec compression, WAF, et routage avancΓ©

πŸ’‘ DΓ©duction : Pour un LB performant, priorisez un CPU multi-cΕ“urs puissant. La RAM ne devient un facteur clΓ© que dans des cas spΓ©cifiques comme le caching intensif.

2️⃣ Load Balancer Physique, Logiciel ou ManagΓ© : Quelle Solution Choisir ?

Type Avantages InconvΓ©nients IdΓ©al pour
πŸ–₯️ Load Balancer Logiciel (NGINX, HAProxy) FlexibilitΓ©, coΓ»t rΓ©duit, facile Γ  configurer NΓ©cessite une gestion manuelle, moins robuste Γ  grande Γ©chelle Startups, PME, devs
πŸ›‘οΈ Load Balancer Physique (F5, Citrix ADC) Performances extrΓͺmes, sΓ©curitΓ© intΓ©grΓ©e, latence minimale CoΓ»t Γ©levΓ©, moins flexible, maintenance matΓ©rielle Grandes entreprises, infrastructures critiques
☁️ Load Balancer ManagΓ© (Cloud) (AWS ALB/ELB, Azure LB, GCP LB) Pas de gestion d’infrastructure, auto-scaling natif, haute dispo garantie, intΓ©gration directe avec d’autres services cloud DΓ©pendance au cloud provider, coΓ»ts variables, moins de personnalisation fine ScalabilitΓ© rapide, projets cloud-native


3️⃣ Les Load Balancers ManagΓ©s dans le Cloud : Pourquoi et Quand ?

Avec l’essor des solutions cloud-native, les Load Balancers managΓ©s sont devenus la norme pour de nombreuses entreprises cherchant Γ  rΓ©duire la complexitΓ© et Γ  gagner du temps.

  1. 🌍 Haute disponibilitΓ© automatique : Pas besoin de configurer la redondance, c’est gΓ©rΓ© par le provider.
  2. πŸ”„ Auto-scaling intΓ©grΓ© : Le LB ajuste automatiquement la capacitΓ© en fonction de la charge.
  3. βš™οΈ Maintenance et mise Γ  jour automatiques : Vous n’avez plus Γ  vous soucier des patches de sΓ©curitΓ©.
  4. πŸ” SΓ©curitΓ© renforcΓ©e : IntΓ©gration facile avec des services de sΓ©curitΓ© comme WAFDDoS protectioncertificats SSL managΓ©s.

AWS ELB - The Complete Guide

 

4️⃣ Comparatif des Load Balancers ManagΓ©s par Cloud Provider

Provider Nom du Service CaractΓ©ristiques Cas d’usage
AWS Elastic Load Balancer (ELB) / Application Load Balancer (ALB) Supporte HTTP(S), WebSocket, auto-scaling, intΓ©gration avec EC2, ECS, Lambda IdΓ©al pour les apps web et microservices
Azure Azure Load Balancer / Application Gateway Load balancing de niveau L4 (TCP/UDP) et L7 (HTTP/HTTPS), intΓ©gration avec Azure Monitor Applications critiques, architectures hybrides
Google Cloud Google Cloud Load Balancer Support global natif, IPv6, auto-scaling automatique, SSL offloading intΓ©grΓ© Projets nΓ©cessitant des performances Γ  l’échelle mondiale
DigitalOcean DO Load Balancer Configuration simplifiΓ©e, SSL intΓ©grΓ©, scalable en un clic IdΓ©al pour les startups et les petites Γ©quipes
OVHcloud OVH Load Balancer Load balancing multi-datacenter, support des protocoles TCP/HTTP(S) Solutions europΓ©ennes, conformitΓ© RGPD

 

5️⃣ Faut-il Passer au Load Balancer ManagΓ© ?

Vous devriez opter pour un Load Balancer managΓ© si :

  • βœ… Vous cherchez Γ  rΓ©duire la complexitΓ© de la gestion d’infrastructure.
  • βœ… Vous avez besoin d’une scalabilitΓ© rapide pour gΓ©rer des pics de trafic imprΓ©vus.
  • βœ… Vous utilisez dΓ©jΓ  des services cloud (EC2, Kubernetes, etc.) et voulez une intΓ©gration fluide.
  • βœ… Vous voulez bΓ©nΓ©ficier de services de sΓ©curitΓ© intΓ©grΓ©s sans vous soucier de la configuration.

Vous devriez rester sur une solution on-premise ou physique si :

  • πŸ”’ Vous avez des contraintes de sΓ©curitΓ© strictes et prΓ©fΓ©rez garder le contrΓ΄le total.
  • 🌐 Vous gΓ©rez des environnements hybrides ou on-premise avec des performances spΓ©cifiques.
  • πŸ’Έ Vous cherchez Γ  rΓ©duire les coΓ»ts Γ  long terme (les services managΓ©s peuvent devenir chers Γ  grande Γ©chelle).

 

6️⃣ Surveillance & Ajustements

  • Outils de Monitoring : Prometheus, Grafana, Datadog.
  • Test de Charge : k6, Apache Benchmark, Locust.
  • Auto-Scaling : HPA (K8S) ou EC2 Auto Scaling.

Load Balancing: Efficient way to prevent servers from getting overloaded and possibly breaking down.

 

7️⃣ Bien choisir son Algo πŸ˜‰

Le choix de l’algorithme de load balancing est aussi crucial que le dimensionnement de votre infrastructure. Il dΓ©termine comment les requΓͺtes sont rΓ©parties entre vos serveurs, influenΓ§ant directement les performances, la rΓ©activitΓ© et la rΓ©silience de vos applications. πŸš€

Parmi les algorithmes les plus populaires, on retrouve :

  1. Round Robin πŸ”„ : L’algorithme le plus simple, qui rΓ©partit les requΓͺtes de maniΓ¨re Γ©gale entre les serveurs. IdΓ©al pour des environnements oΓΉ tous les serveurs ont des capacitΓ©s similaires.
  2. Least Connections πŸ”— : Envoie les nouvelles requΓͺtes au serveur avec le moins de connexions actives. Parfait pour les applications oΓΉ la durΓ©e des requΓͺtes est imprΓ©visible (API, bases de donnΓ©es).
  3. IP Hash πŸ§© : Dirige les requΓͺtes en fonction de l’adresse IP du client, assurant une persistance des sessions. Utile pour des applications nΓ©cessitant que les utilisateurs reviennent toujours sur le mΓͺme serveur.
  4.  
  5. Weighted Load Balancing βš–️ : Permet d’assigner des poids aux serveurs en fonction de leur capacitΓ©. IdΓ©al pour des infrastructures hΓ©tΓ©rogΓ¨nes oΓΉ certains serveurs sont plus puissants que d’autres.
  6. Random with Two Choices πŸŽ² : SΓ©lectionne alΓ©atoirement deux serveurs et choisit celui avec la charge la plus faible. Γ‰quilibre la charge avec une faible complexitΓ©.

Load Balancers and the fundamental Algorithms it uses. | by Ian Kiprono | Medium

Je vous recommande l’article dΓ©taillΓ© de Hayk Simonyan sur les algos de LB: The Essential Guide to Load Balancing Strategies and Techniques | by Hayk Simonyan | Level Up Coding

 

🎯 Conclusion : Le Meilleur Load Balancer dépend de vos Besoins

  1. On-premise ? πŸ  Optez pour un LB logiciel comme NGINX ou HAProxy, avec un CPU robuste pour absorber la charge.
  2. Cloud-native ? πŸŒ©οΈ Les solutions managΓ©es comme AWS ALB ou GCP Load Balancer vous offriront simplicitΓ©, scalabilitΓ© et haute disponibilitΓ©.
  3. Applications critiques ? πŸ”₯ Les Load Balancers physiques restent la rΓ©fΓ©rence pour des performances ultra-stables et des besoins en sΓ©curitΓ© Γ©levΓ©s.

Pour le dimensionnement le choix dΓ©pend du volume de requΓͺtes prΓ©cis, de la latence acceptΓ©e, et des besoins en scalabilitΓ©. Si c’est quelques centaines de RPS, une simple instance HAProxy/Nginx bien configurΓ©e peut suffire. Si c’est plusieurs milliers de RPS, un setup multi-LB avec DNS global et failover devient nΓ©cessaire.

πŸ”₯ Et vous, quelle solution de Load Balancing utilisez-vous ? PrΓ©fΓ©rez-vous la libertΓ© de l’on-premise ou la simplicitΓ© du cloud managΓ© ? Partagez vos retours d’expΓ©rience en commentaire ! πŸ‘‡