L4balansering

L4balansering, eller lastbalancering på lag 4, er en metode til at distribuere netværkstrafik på transportlaget (TCP/UDP). Beslutninger træffes ud fra netværksinformation som kilde- og destinations-IP og porte samt protokol, og data i applikationslaget inspiceres ikke. Det giver høj ydeevne og lavere latenstid sammenlignet med applikationsbaseret (L7) lastbalancering, men mindre fleksibilitet i routing baseret på indhold.

Typiske arkitekturer inkluderer NAT-mode, hvor balanceren fungerer som gateway og ændrer destinationens IP til en af bagendpoints; og direkte serverreturn (DSR), hvor backend-serverne svarer direkte til klienten efter initialforbindelsen. Nogle løsninger bruger også tunneling eller routingbaseret load balancing. L4-balancere kan ofte håndtere både TCP og UDP-trafik.

Kernemekanismer er ofte round robin eller mindst forbindelser, samt hashingbaserede metoder, for eksempel baseret på klientens IP og port for at bevare sessionstabilitet. Helbredstjek er essentielt for at udelukke fejlramte bagendpoints og sikre tilgængelighed.

Typiske teknologier omfatter LVS/IPVS i Linux-miljøer, HAProxy i TCP-tilstand, Nginx med stream-modul, og kommersielle løsninger som F5 BIG-IP. Fordelene ved L4-balancering er evnen til at håndtere store mængder TCP/UDP-trafik med lav overhead og god skalerbarhed. Begrænsningerne inkluderer manglende forståelse af applikationslagets kontekst og begrænsede muligheder for indholdsbaseret routing eller avanceret sessionstyring.

L4balansering bruges typisk foran højbelastede tjenester som webapplikationer, spilservere og realtidsapplikationer, hvor hastighed og rækkevidde er vigtigere end dyb applikationsindsigt.