Round-robin de DNS é uma técnica de balanceamento de carga usada para distribuir o tráfego de rede de entrada entre vários servidores em um estilo round-robin. É um mecanismo fundamental para melhorar o desempenho, redundância e tolerância a falhas de sites e serviços. Ao aproveitar o DNS (Domain Name System), este método permite que vários endereços IP sejam associados a um único nome de domínio. Quando os clientes solicitam o endereço IP do domínio, o DNS retorna um endereço IP diferente do pool de forma rotativa, distribuindo uniformemente o tráfego entre os servidores associados.
A história da origem do round-robin do DNS e a primeira menção dele
O conceito de round-robin de DNS remonta aos primórdios da Internet. A ideia original era habilitar o balanceamento de carga básico e o failover, tendo vários registros A (Endereço) no arquivo de zona DNS, cada um apontando para um servidor diferente. A primeira menção ao round-robin do DNS remonta à RFC 970, publicada em 1985, que introduziu a noção de vários endereços IP para um único domínio.
Informações detalhadas sobre round-robin de DNS
O round-robin de DNS opera com um princípio simples de percorrer uma lista de endereços IP em resposta a consultas de DNS. Quando um cliente faz uma solicitação para resolver um nome de domínio, o servidor DNS seleciona aleatoriamente um endereço IP da lista e o retorna como resposta. Consultas DNS subsequentes de outros clientes podem receber endereços IP diferentes na lista, distribuindo assim o tráfego entre os servidores.
A estrutura interna do round-robin de DNS: como funciona o round-robin de DNS
O round-robin de DNS funciona dentro da hierarquia do Sistema de Nomes de Domínio. Quando um resolvedor DNS recebe uma consulta para um domínio com vários endereços IP (devido à configuração round-robin), ele retorna um dos endereços IP da lista em cada resposta. A seleção do endereço IP geralmente é baseada na ordem em que aparecem no arquivo de zona DNS.
O processo pode ser resumido nas seguintes etapas:
- Um cliente faz uma consulta DNS para um nome de domínio.
- O resolvedor DNS procura os registros DNS do domínio e encontra vários endereços IP associados a ele.
- O resolvedor DNS retorna um dos endereços IP ao cliente, alternando a seleção para cada consulta subsequente.
Análise dos principais recursos do round-robin de DNS
O round-robin de DNS oferece vários recursos importantes que o tornam uma ferramenta valiosa para balanceamento de carga e aumento da disponibilidade do servidor:
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Distribuição de carga: ao alternar os endereços IP nas respostas DNS, o round-robin do DNS distribui uniformemente o tráfego de entrada entre vários servidores, evitando a sobrecarga de qualquer servidor único.
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Alta disponibilidade: ao associar vários servidores a um único domínio, o round-robin do DNS fornece redundância. Se um servidor ficar indisponível, os servidores restantes poderão continuar a lidar com as solicitações recebidas.
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Facilidade de implementação: O round-robin de DNS pode ser facilmente implementado adicionando vários registros A no arquivo de zona DNS. Não requer configurações complexas ou alterações na configuração do aplicativo ou do servidor.
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Baixo custo: O round-robin de DNS é uma solução econômica, pois não requer hardware ou software especializado, o que o torna acessível a pequenas empresas e organizações.
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Aderência da sessão: embora o round-robin do DNS distribua o tráfego entre vários servidores, ele não tem a capacidade de manter a permanência da sessão. Como resultado, solicitações consecutivas do mesmo cliente podem ser direcionadas para servidores diferentes.
Tipos de round-robin de DNS
Existem dois tipos principais de configurações de round-robin de DNS: round-robin simples e round-robin ponderado.
1. Round-Robin Simples
Na abordagem round-robin simples, todos os endereços IP são tratados igualmente e o resolvedor DNS os percorre sequencialmente. Cada servidor recebe uma parcela igual do tráfego de entrada, assumindo que todos os servidores tenham capacidades semelhantes.
2. Round-Robin ponderado
O round-robin ponderado introduz uma noção de prioridade para os endereços IP. Cada endereço IP recebe um valor de peso, indicando sua capacidade ou capacidade de lidar com tráfego. O resolvedor DNS então percorre os endereços IP com base em seus pesos, distribuindo o tráfego proporcionalmente à capacidade de cada servidor.
Aqui está uma comparação entre os dois tipos de round-robin de DNS:
| Recurso | Round-Robin Simples | Round-Robin Ponderado |
|---|---|---|
| Distribuição de tráfego | Distribuição igualitária entre servidores | Distribuição proporcional baseada em pesos |
| Configuração | Peso uniforme para todos os servidores | Pesos personalizáveis para cada servidor |
| Casos de uso | Adequado quando os servidores têm capacidades semelhantes | Preferido quando os servidores têm capacidades variadas |
Maneiras de usar DNS Round-Robin
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Balanceamento de carga: o round-robin de DNS é comumente usado para distribuir tráfego entre vários servidores da web para evitar sobrecarga e melhorar os tempos de resposta.
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Alta disponibilidade: Ao associar vários endereços IP a um único domínio, o DNS round-robin garante que, se um servidor ficar indisponível, outros servidores possam lidar com as solicitações recebidas.
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Balanceamento de carga geográfica: o round-robin de DNS pode ser usado para direcionar os usuários para servidores geograficamente mais próximos, reduzindo a latência e melhorando o desempenho.
Problemas e soluções
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Falta de afinidade de sessão: o round-robin de DNS não possui afinidade de sessão ou sessões fixas, o que significa que solicitações consecutivas do mesmo cliente podem ser direcionadas para servidores diferentes. Isso pode levar a problemas na manutenção das sessões do usuário, como perda de dados do carrinho de compras. As soluções para esse problema incluem a implementação da persistência de sessão no nível do aplicativo ou do balanceador de carga.
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Distribuição desigual de carga: No caso do round-robin simples, servidores com capacidades diferentes recebem a mesma quantidade de tráfego, levando a uma distribuição de carga ineficiente. O round-robin ponderado ajuda a resolver esse problema, permitindo que os administradores atribuam pesos diferentes aos servidores com base em suas capacidades.
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Monitoramento da integridade do servidor: o round-robin do DNS não considera o status de integridade dos servidores. Se um servidor não responder ou ficar offline, o DNS continuará a encaminhar o tráfego para ele. Para lidar com isso, verificações de integridade externas e sistemas de monitoramento podem ser usados para detectar falhas no servidor e remover endereços IP afetados das respostas DNS.
Principais características e outras comparações com termos semelhantes
Round-Robin de DNS versus balanceamento de carga de DNS
O round-robin de DNS e o balanceamento de carga de DNS costumam ser usados de forma intercambiável, mas têm diferenças distintas. Enquanto o round-robin do DNS distribui o tráfego entre vários servidores percorrendo uma lista de endereços IP, o balanceamento de carga do DNS usa vários algoritmos (por exemplo, round-robin, mínimo de conexões, ponderado) para direcionar o tráfego de forma inteligente com base no desempenho do servidor, nos tempos de resposta e saúde do servidor. O balanceamento de carga de DNS normalmente depende de balanceadores de carga especializados para gerenciar a distribuição de tráfego, oferecendo recursos mais sofisticados em comparação com o round-robin de DNS.
Round-Robin de DNS x Anycast
Anycast é outra técnica de roteamento de rede que compartilha semelhanças com o round-robin do DNS. No Anycast, vários servidores anunciam o mesmo endereço IP em vários locais. Quando um cliente faz uma solicitação ao endereço IP anycast, a rede roteia a solicitação para o servidor disponível mais próximo usando o Border Gateway Protocol (BGP). Ao contrário do round-robin de DNS, o Anycast não envolve percorrer endereços IP; em vez disso, a infraestrutura de roteamento se encarrega de direcionar o cliente ao servidor mais próximo.
À medida que a Internet continua a evoluir, o round-robin do DNS provavelmente manterá sua relevância como uma técnica de balanceamento de carga simples e econômica. No entanto, com o crescimento dos serviços baseados em nuvem e de arquiteturas de aplicações mais complexas, as organizações podem optar cada vez mais por soluções avançadas de balanceamento de carga, como gerenciamento de tráfego global baseado em DNS e balanceamento de carga com reconhecimento de aplicações.
A automação e a integração do round-robin de DNS nas plataformas dos provedores de serviços em nuvem provavelmente simplificarão sua configuração e manutenção, tornando-o mais acessível a uma gama mais ampla de usuários.
Como os servidores proxy podem ser usados ou associados ao round-robin de DNS
Servidores proxy e round-robin de DNS podem se complementar para melhorar ainda mais o desempenho e a confiabilidade dos serviços da web. Os servidores proxy atuam como intermediários entre clientes e servidores web, armazenando em cache e encaminhando solicitações em nome dos clientes. Ao integrar o round-robin de DNS com servidores proxy, as organizações podem alcançar:
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Distribuição de carga: os servidores proxy podem lidar com solicitações recebidas de clientes e distribuir o tráfego entre servidores back-end configurados usando round-robin de DNS. Essa combinação aprimora os recursos de balanceamento de carga.
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Cache: os proxies podem armazenar em cache o conteúdo acessado com frequência, reduzindo a carga nos servidores back-end e melhorando os tempos de resposta dos clientes.
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Roteamento baseado em geolocalização: os servidores proxy podem usar round-robin de DNS para direcionar os clientes para servidores back-end geograficamente mais próximos, melhorando o desempenho geral.
Links Relacionados
Para obter mais informações sobre o round-robin de DNS, você pode explorar os seguintes recursos:
- RFC 970: Em switches de pacotes com armazenamento infinito
- RFC 1794: Suporte DNS para balanceamento de carga
- Introdução ao balanceamento de carga DNS
- Balanceamento de carga Anycast vs. DNS
Lembre-se de que o round-robin de DNS é apenas uma das muitas técnicas de balanceamento de carga disponíveis. Dependendo do seu caso de uso e requisitos específicos, outras abordagens de balanceamento de carga, como balanceadores de carga baseados em servidor e controladores de entrega de aplicativos, podem ser mais adequadas. Sempre considere as necessidades exclusivas de sua infraestrutura e consulte especialistas de TI para implementar a melhor solução para sua organização.
