Was ist ein Application Delivery Controller?

Ein Application Delivery Controller (ADC) ist ein Lastverteilungsdienst, der TCP- oder UDP-Verbindungen entgegennimmt und jede einzelne davon mithilfe von Netzwerkadressübersetzung (NAT) und einem konfigurierbaren Algorithmus einem funktionsfähigen Knoten in einem Pool von Backend-Servern zuordnet. Auf Geräten mit dem Betriebssystem „ Versa “ (VOS) verteilt derselbe Dienst den Analytics-Protokollverkehr und verwaltet die Redundanz über Cluster hinweg.

Die wichtigsten Erkenntnisse

• Ein ADC verteilt die Verbindungen gleichmäßig auf einen Pool von Backend-Servern.
• Bei VOS definiert ein ADC-Dienst ein virtuelles IP- und Port-Paar, auf dem er auf eingehende Verbindungen wartet.
• Ein Standardpool und ein Backup-Pool bieten ADC-Diensten eine integrierte Ausfallsicherung.
• Die ADCs der Controller-Knoten verteilen LEF-Protokollverbindungen an die Analytics-Cluster.
• Bei VMS-Bereitstellungen wird eine virtuelle ADC-IP-Adresse für das Failover zwischen den Knoten verwendet.

Auf dieser Seite: Warum das wichtig ist · So funktioniert es · Arten · Application Delivery Controller & Versa · Häufig gestellte Fragen

Warum sind Application Delivery Controller wichtig?

Jeder Dienst mit mehr als einer Backend-Instanz benötigt eine Lösung, die entscheidet, welche Instanz die jeweilige Verbindung bearbeitet – und die erkennt, wenn eine Instanz nicht mehr antwortet. Das ist die Aufgabe eines ADC: ein zentraler Ansprechpartner, eine virtuelle IP-Adresse und ein Port vor einem Pool aus realen Servern, sodass Clients nie wissen müssen, wie viele davon existieren oder welche davon betriebsbereit sind.

Die Bedeutung nimmt mit den Redundanzanforderungen zu. Der Lastausgleich für einen einzelnen Standort ist nur die halbe Miete; Produktionsumgebungen benötigen Instanzen – einen Server, einen Cluster, ein Rechenzentrum –, die ausfallen können, ohne dass die Verbindungen zu den Clients unterbrochen werden. Ein ADC mit einem Backup-Pool – und nicht nur einem Standard-Pool – verwandelt den lokalen Lastausgleich in einen Redundanzmechanismus: Verbindungen werden automatisch auf ein funktionsfähiges Backup umgeleitet, ohne dass eine Neuverleitung erforderlich ist.

Was ist ein Application Delivery Controller?

Ein ADC befindet sich zwischen den Clients und einem Pool von Backend-Knoten und stellt den Clients eine einzige Adresse – eine virtuelle IP-Adresse und einen Port – zur Verfügung, über die sie eine Verbindung herstellen können. Bei jeder neuen Verbindung wählt der ADC anhand eines konfigurierten Algorithmus ein Mitglied aus dem Pool aus und schreibt die Paket-Header mittels Netzwerkadressübersetzung (NAT) um, sodass der Datenverkehr den ausgewählten Knoten erreicht und die Antworten über den ADC zurückgeleitet werden.

Durch die Zustandsprüfung wird die Abstraktion zuverlässig. Der ADC überprüft kontinuierlich jedes Pool-Mitglied und entfernt fehlerhafte Mitglieder aus der Rotation, ohne dabei bereits an anderer Stelle aufgebaute Sitzungen zu beenden. Viele ADCs verfügen über einen Backup-Pool, auf den der Dienst umschaltet, falls der gesamte Standard-Pool nicht mehr erreichbar ist, und optional wieder zurückwechselt, sobald dieser wieder verfügbar ist.

Arten von Application Delivery Controllern

Drei Bereitstellungsmodelle decken den Großteil dieser Kategorie ab. Hardware-Appliances – dedizierte Geräte wie F5 BIG-IP oder Citrix (NetScaler) ADC – dominierten den Markt zwei Jahrzehnte lang: eine physische Box vor einer Serverfarm im Rechenzentrum. Software- und virtuelle ADCs bieten dieselbe Logik wie eine virtuelle Maschine, ein Container oder eine eingebettete Funktion und tauschen dabei eine dedizierte Appliance gegen Skalierbarkeit und geringere Kosten ein – das Modell, das heute von den meisten SD-WAN- und Cloud-Plattformen verwendet wird. Global Server Load Balancing (GSLB) arbeitet eine Ebene höher: Anstatt Verbindungen auf Server an einem Standort zu verteilen, leitet es Clients – in der Regel über DNS – zum nächstgelegenen von mehreren separaten Standorten weiter und ermöglicht so ein Failover auf Standortebene.

Application Delivery Controller & Versa

Auf einem VOS-Gerät ist der ADC ein integrierter Dienst und keine separate Appliance: Er wird pro Dienstknotengruppe und pro Mandantenorganisation aktiviert und anschließend als ADC-Dienst konfiguriert – bestehend aus einer virtuellen IP-Adresse und einem TCP/UDP-Port-Paar –, der von einem oder mehreren ADC-Serverpools unterstützt wird. Jeder Pool verwendet einen konfigurierbaren Algorithmus und einen optionalen Backup-Pool, auf den der Dienst umschaltet, wenn alle Server des Standardpools die Überprüfungsprüfung nicht bestehen; sobald sich der Standardpool wieder erholt hat, wird wieder auf diesen zurückgegriffen.

Die gängigste Bereitstellung erfolgt auf Controller-Knoten, wo der ADC die LEF-Verbindungen (Log Export) von VOS-Geräten über einen Analytics-Log-Collector-Cluster verteilt und zur Gewährleistung einer Active-Backup- oder Active-Active-Redundanz auf einen sekundären Cluster umschaltet. Ein zweites Muster dient als Frontend für ein Hochverfügbarkeitspaar aus „Versa “ und dem Messaging Service (VMS): Die virtuelle IP-Adresse des ADC weist jedem VOS-Gerät eine stabile Adresse zu, die stets auf den aktiven VMS-Knoten verweist, selbst während eines Failovers.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen einem ADC und einem Load Balancer?

Die Begriffe sind weitgehend austauschbar. „Load Balancer“ beschreibt die zugrunde liegende Funktion; „Application Delivery Controller“ ist der umfassendere Marketingbegriff für Load Balancer, die zusätzlich Funktionen wie Zustandsüberwachung, Netzwerkadressübersetzung und manchmal auch Layer-7-Inhaltsprüfung bieten – also Funktionen, die über die einfache Round-Robin-Verteilung von Verbindungen hinausgehen.

Wie funktioniert das Failover zwischen dem Standardpool und dem Backup-Pool eines ADC?

Der ADC überwacht den Standardpool kontinuierlich mithilfe von Zustandsprüfungen. Wenn alle Mitglieder des Standardpools die Zustandsprüfung nicht bestehen, leitet der ADC neue Verbindungen automatisch an den Backup-Pool weiter; einige Implementierungen unterstützen zudem die Rückkehr zum Standardpool, sobald dieser wieder einsatzbereit ist.

Welche Lastverteilungsalgorithmen unterstützen ADCs in der Regel?

Beim Round-Robin-Verfahren werden die Verbindungen gleichmäßig nacheinander verteilt; die geringste Anzahl an Verbindungen und die kürzeste Antwortzeit begünstigen den Knoten, der derzeit am wenigsten ausgelastet ist; der Hash der Quell- oder Ziel-IP-Adresse sorgt dafür, dass ein bestimmter Client immer an denselben Knoten gebunden bleibt; gewichtete Varianten dieses Verfahrens leiten mehr Datenverkehr an die leistungsfähigeren Knoten in einem Pool weiter.

Ist der ADC von „ Versa“ dasselbe wie der Analytics-Protokollsammler?

Nein. Der ADC ist ein universeller Lastverteilungsdienst auf einem VOS-Gerät; ein Analytics-Protokollsammler ist ein Backend-Knoten, an den er Verbindungen verteilt. Auf Controller-Knoten besteht die häufigste Aufgabe des ADC darin, LEF-Protokollverbindungen auf einen Sammler-Cluster zu verteilen.

Was ist Global Server Load Balancing (GSLB) und bietet der ADC von Versadiese Funktion an?

GSLB leitet Kunden über geografisch getrennte Standorte hinweg weiter, in der Regel über DNS. Der ADC von „ Versa“ ist ein lokaler Load Balancer: Ein virtueller Dienst verteilt Verbindungen innerhalb eines Pools, wobei ein optionaler Backup-Pool für das Failover auf Standortebene – beispielsweise zwischen primären und sekundären Analytics-Clustern – anstelle eines DNS-basierten GSLB zur Verfügung steht.

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