Algoritmos de Balanceamento de Carga

Funcionamento: Distribui as requisições de forma uniforme e cíclica entre os servidores disponíveis. Cada nova solicitação é enviada ao próximo servidor da fila.
Vantagens: Simplicidade e “justiça” na distribuição em ambientes onde os servidores possuem capacidades similares.
Limitações: Não considera que diferentes requisições podem exigir níveis distintos de processamento, o que pode levar a ineficiências se um servidor receber apenas tarefas pesadas.

Funcionamento: Direciona a requisição para o servidor que processou o menor número total de requisições até aquele momento, utilizando um contador por host.
Uso Ideal: Cenários com requisições uniformes e curtas, como microserviços de consulta rápida.
Limitações: Assim como o Round Robin, ignora a saturação real do host e a duração/complexidade de cada tarefa.

Funcionamento: Foca no estado atual dos servidores, enviando a requisição para aquele com o menor número de conexões ativas (sessões ou interações em andamento).
Vantagens: Mais sofisticado por considerar a carga de trabalho atual em vez de apenas contar requisições passadas.
Limitações: Não avalia a “intensidade” de cada conexão; um servidor com poucas conexões muito pesadas pode parecer menos ocupado do que realmente está.

Funcionamento: Considera o número de requisições pendentes (iniciadas, mas não concluídas), independentemente de serem parte de uma conexão ativa contínua.
Vantagens: É mais eficiente que o Least Connection para identificar hosts com alta carga de processamento e tempos de resposta longos.
Limitações: Exige monitoramento contínuo e detalhado do estado de cada servidor, aumentando a complexidade e o consumo de recursos do balanceador.

Funcionamento: Cria um hash consistente a partir do endereço IP do cliente para determinar o host de destino.
Vantagens: Garante a persistência da sessão, fazendo com que um cliente específico seja sempre atendido pelo mesmo servidor (enquanto este estiver disponível).
Limitações: Menos eficaz se muitos usuários estiverem atrás de um mesmo NAT ou proxy, o que pode gerar uma distribuição desigual de carga.

Funcionamento: Técnica avançada que utiliza tabelas de hash consistentes para mapear clientes a servidores de forma determinística e equilibrada.
Uso Ideal: Sistemas de computação distribuída complexos onde o cache de dados e a manutenção da sessão são prioridades.

Funcionamento: Seleciona um host do pool de forma aleatória.
Vantagens: Implementação extremamente simples, sem necessidade de gerenciar estados ou monitorar servidores, resultando em baixa latência de decisão.
Limitações: Pode resultar em distribuição desigual, especialmente com baixo volume de requisições.

As fontes também distinguem onde esses algoritmos operam:

Layer 4 (Transporte): Atua com protocolos TCP/UDP. É mais rápido por lidar apenas com IPs e portas, sem interpretar o conteúdo da mensagem.
Layer 7 (Aplicação): Atua com HTTP, gRPC e WebSockets. Permite decisões inteligentes baseadas em URLs, headers e cookies.

Ricardo Notes