توزيع الحمل: كيف تخلي موقعك ما يوقف

إلى الآن كل تجاربنا كانت بسيرفر واحد. وهذا فيه مشكلتين: لو تعطّل وقف موقعك كله، ولو زاد الزوار ما يقدر يخدمهم. هذا القسم يحل المشكلتين، ونبدأ بالقطعة الأساسية: موزّع الحمل.

التوسّع والتوفر العالي #

مصطلحين يتكررون كثير، وكثير يخلطون بينهم:

التوسّع العمودي بسيط، لكن له سقف، ويحتاج غالباً إيقاف السيرفر، وما يحميك من الأعطال. عشان كذا تطبيقات الويب الحديثة تعتمد على التوسّع الأفقي في أكثر من منطقة توفر: يعطيك القدرة والحماية مع بعض. بس لازم شي يوزّع الزوار على هذي السيرفرات.

وش يسوي موزّع الحمل؟ #

موزّع الحمل (Load Balancer) يستقبل كل الطلبات، ويمررها للسيرفرات اللي خلفه. وفي AWS خدمته ELB (Elastic Load Balancing)، وهي مُدارة بالكامل: AWS تتكفّل بتشغيلها وتوسيعها وتوفرها.

اللي يعطيك إياه:

• نقطة دخول واحدة: اسم نطاق واحد مهما تغيّرت السيرفرات خلفه.
• فحص صحة: يكتشف السيرفر المعطّل ويوقف الإرسال له.
• توزيع على مناطق التوفر: فتعطّل منطقة ما يوقف التطبيق.
• إنهاء التشفير (TLS): يتكفّل بشهادة HTTPS بدل كل سيرفر.
• عزل السيرفرات: تصير سيرفراتك غير مكشوفة مباشرة للإنترنت.

أنواع موزّعات الحمل #

وفيه نوع قديم اسمه Classic Load Balancer، لا تستخدمه في أي مشروع جديد.

كيف يوجّه ALB الطلبات #

ALB يفهم محتوى الطلب، وهذا اللي يميزه. يتكوّن من:

• Listener: يستقبل على منفذ معين، مثل 443.
• Rules: قواعد توجيه حسب المسار (/api/*)، أو النطاق (shop.example.com)، أو الترويسات.
• Target Group: مجموعة الأهداف اللي تستقبل الطلب: سيرفرات EC2، أو حاويات، أو دوال Lambda، أو عناوين IP.

فتقدر تخلي example.com/api يروح لخدمة، وexample.com/images لخدمة ثانية، بموزّع واحد.

فحص الصحة #

كل فترة، الموزّع يرسل طلب لكل هدف على مسار تحدده، مثل /health. إذا ما رد بالنجاح عدة مرات متتالية، يعتبره معطّل ويوقف الإرسال له، ولما يتعافى يرجع له تلقائياً.

اجعل مسار الفحص خفيف، بس يعبّر عن حالة التطبيق فعلياً. وصفحة ثابتة ترجع 200 حتى لو قاعدة البيانات واقفة، ما تكشف لك المشكلة.

مجموعات الأمان الصحيحة #

هذا النمط لازم تحفظه، لأنه يتكرر في كل تطبيق: السيرفرات ما تقبل إلا من الموزّع.

بهذا ما يقدر أحد يوصل للسيرفر مباشرة ويتجاوز الموزّع، حتى لو عرف عنوانه.

HTTPS والشهادات #

تربط شهادة TLS بالموزّع، والأسهل من AWS Certificate Manager، اللي يصدر الشهادات العامة مجاناً ويجددها تلقائياً. فيستقبل الموزّع الطلب مشفّر، ويتولى فك التشفير بدل كل سيرفر. وعادةً تضيف قاعدة تحوّل كل HTTP إلى HTTPS.

وتقدر تستضيف عدة نطاقات بشهادات مختلفة على موزّع واحد، بفضل تقنية SNI اللي تخبر الموزّع أي نطاق يطلبه المتصفح.

إعدادات تحتاج تعرفها #

• الجلسات اللاصقة (Sticky Sessions): تخلي نفس الزائر يرجع لنفس السيرفر عبر كوكي. مفيدة لو الجلسة محفوظة في السيرفر، لكنها تخل بالتوزيع. والأفضل تخزن الجلسات خارج السيرفر، وهذا بنوصله في قسم قواعد البيانات.
• التوزيع عبر المناطق (Cross-Zone): يوزّع الطلبات بالتساوي على كل السيرفرات مهما كانت منطقة توفرها. مفعّل افتراضياً في ALB وبدون رسوم نقل، ومعطّل في NLB وGWLB.
• مهلة التفريغ (Deregistration Delay): لما تشيل سيرفر، يوقف الموزّع إرسال طلبات جديدة له، ويعطي الطلبات الحالية وقت تكمل، وهو 300 ثانية افتراضياً. وقلّلها إذا طلباتك قصيرة.

عملي: شوف التوزيع بعينك #

بنشغّل سيرفرين في منطقتي توفر مختلفتين، ونضع قدامهم ALB.

1. السيرفرات: شغّل سيرفرين بنفس خطوات الجزء الثالث ونفس User Data، واختر لكل واحد منطقة توفر مختلفة. الصفحة تعرض اسم السيرفر، وهذا اللي بنستفيد منه.
2. Target Group: من EC2 افتح Target Groups ثم Create target group. اختر Instances وHTTP على المنفذ 80، وخل مسار الفحص /، وسجّل السيرفرين.
3. مجموعة أمان الموزّع: أنشئ مجموعة تسمح بـ HTTP من أي مكان.
4. الموزّع: من Load Balancers اختر Application Load Balancer بنوع Internet-facing، وحدد منطقتي التوفر، واربط مجموعة الأمان، وخل الـ Listener على 80 يوجّه للـ Target Group.
5. السيرفرات: عدّل مجموعة أمانها، وخل HTTP يقبل من مجموعة أمان الموزّع فقط.

انتظر لين تصير حالة الأهداف healthy، وانسخ DNS name من صفحة الموزّع:

# كرر الطلب وشوف اسم السيرفر يتبدّل
for i in 1 2 3 4 5 6; do
  curl -s http://اسم-الموزع-هنا
  echo
done

بتشوف اسمين يتناوبون. الحين جرّب الأهم: أوقف واحد من السيرفرين وكرر الأمر. بعد ما يكتشف فحص الصحة العطل، كل الطلبات تروح للسيرفر الباقي، والموقع ما وقف. هذا هو التوفر العالي.

وجرّب كمان تفتح عنوان IP السيرفر مباشرة في المتصفح: الطلب يعلّق ويطلع Timeout، لأن مجموعة الأمان ما تقبل إلا من الموزّع.

الخلاصة #

• التوسّع الأفقي عبر مناطق توفر متعددة يعطيك القدرة والحماية مع بعض.
• ALB هو الخيار الافتراضي للويب، وNLB للأداء العالي وعنوان IP الثابت، وGWLB لأجهزة الأمان.
• فحص الصحة يبعد السيرفر المعطّل تلقائياً.
• خل السيرفرات تقبل من مجموعة أمان الموزّع فقط.
• الشهادات من ACM مجانية وتتجدد تلقائياً.

اختبر نفسك #

قبل ما تكمل، جرّب هذي الأسئلة عشان تتأكد إنك فهمت الجزء. كل سؤال موقف عملي، وبعد ما تجاوب يطلع لك الشرح.

بس عدد السيرفرات عندنا الحين ثابت، وأنت اللي تشغّلها بيدك. في الجزء السابع نخلي AWS تزيدها وتنقصها لحالها، ونجمع كل اللي تعلمناه في تطبيق كامل.