He estado codificando por un tiempo, principalmente en Python y JavaScript. Creé aplicaciones web, scripts e incluso incursioné en el aprendizaje automático. Pero anhelaba algo de un nivel un poco más bajo, algo que me ensuciara las manos con los sistemas y las redes. Go parecía el lenguaje perfecto para el trabajo.

Entonces, decidí crear un equilibrador de carga. Fue una oportunidad para aprender a administrar el tráfico, manejar múltiples conexiones y profundizar en las funciones de concurrencia de Go. Analicemos cómo lo hice.

Alguna tarea

Antes de lanzarme a escribir código, tuve que estudiar un poco. Necesitaba entender cómo se comunican las computadoras entre sí en Internet, qué idioma usan y cómo se encuentran entre sí. También busqué diferentes formas de compartir el trabajo entre computadoras, por ejemplo, quién hace qué trabajo.

Luego, configuro mi espacio de trabajo. Obtuve las herramientas adecuadas y me aseguré de que mi computadora estuviera lista para funcionar. Fue como preparar mi taller antes de construir algo interesante.

¿Por qué un equilibrador de carga?

Muy bien, seamos realistas. ¿Por qué molestarse con un balanceador de carga? Imagine que su sitio web es una pizzería muy popular. Lo estás matando, ¿verdad? Pero entonces, de repente, todos en la ciudad quieren tu pizza. Tu sitio web, que es básicamente tu horno online, empieza a sobrecalentarse. Los pedidos se acumulan, los clientes se enojan y terminas con un montón de masa (en sentido figurado).

Ahí es donde entra en juego un equilibrador de carga. Es como contratar a un repartidor de pizzas súper inteligente. Este tipo siempre está atento a qué horno (o servidor) está libre. Cuando llega un pedido (o pedido), rápidamente lo dirige al horno con mayor capacidad. De esta manera, ningún horno (o servidor) trabajará demasiado y todos recibirán su pizza (o el contenido del sitio web) a tiempo.

Entonces, en resumen, un balanceador de carga es como un policía de tráfico para su sitio web. Garantiza que todo funcione sin problemas, incluso cuando las cosas se vuelven locas.

Pero ¿por qué crear uno? Existen muchos balanceadores de carga, ¿verdad? Bueno, comprender cómo funcionan bajo el capó puede cambiar las reglas del juego. Además, crear uno propio es una excelente manera de aprender sobre redes, concurrencia y diseño de sistemas. Es como construir tu propio coche en lugar de simplemente conducirlo. Obtendrá una apreciación más profunda de la ingeniería involucrada.

Silencio antes de la tormenta: creación de la API REST

Antes de sumergirme en el balanceador de carga, necesitaba algunos servicios para distribuir el tráfico. Creé una API REST simple con puntos finales básicos para controles de estado y cargas de trabajo ficticias. Esto sirvió como banco de pruebas para el balanceador de carga.

La creación de la API en sí fue bastante sencilla utilizando el paquete net/http de Go. Definí endpoints para controles de salud y operaciones básicas. El punto final de verificación de estado devolvió un estado simple que indica el estado del servidor, mientras que los otros puntos finales realizaron algunos cálculos ficticios para simular la carga de trabajo.

Sin embargo, garantizar la confiabilidad de estos servicios backend era crucial. Implementé controles de salud básicos para monitorear su estado. Esto implicó enviar solicitudes periódicamente al punto final de verificación de estado y marcar los servidores como en mal estado si no respondían dentro de un período de tiempo determinado.

Por el amor de Dios: construcción del equilibrador de carga

El siguiente paso fue construir el balanceador de carga real. Esto involucró varios componentes clave. Primero, necesitaba una forma de realizar un seguimiento de todos los servidores disponibles. Creé un registro para almacenar información sobre cada servidor, incluida su dirección y estado de salud. Para este proyecto, utilicé una estructura en memoria simple, pero en un entorno de producción, un sistema distribuido como etcd sería más adecuado.

El núcleo del equilibrador de carga es el algoritmo utilizado para distribuir el tráfico. Comencé con un enfoque básico de operación por turnos, pero se pueden implementar estrategias más complejas, como conexiones mínimas o operación por turnos ponderada, en función de requisitos específicos.

Para manejar las conexiones entrantes, utilicé el paquete net de Go para crear un socket de escucha. Cada conexión entrante fue manejada por una rutina separada, lo que permitió el procesamiento simultáneo. Esto fue crucial para manejar un gran volumen de tráfico de manera eficiente.

Garantizar la disponibilidad de los servidores backend era una prioridad absoluta. Implementé controles de salud básicos para monitorear el estado del servidor. Si se determinaba que un servidor no estaba en buen estado, se eliminaba de la rotación del equilibrador de carga. Sin embargo, para los entornos de producción, a menudo se requieren comprobaciones de estado más sofisticadas, como sondas activas o comprobaciones basadas en carga.

Crear un equilibrador de carga sólido es una tarea compleja que implica una cuidadosa consideración de factores como el rendimiento, la escalabilidad y la tolerancia a fallas. Si bien este proyecto proporcionó una base sólida, los balanceadores de carga de nivel de producción generalmente requieren funciones y optimizaciones adicionales.

Entonces, ¿qué sigue?

Construir este balanceador de carga fue como armar un rompecabezas. Definitivamente hubo momentos en los que quise tirar la toalla, pero la satisfacción de verlo todo encajado valió la pena.

Aprendí muchísimo sobre las funciones de concurrencia de Go, que eran esenciales para manejar múltiples conexiones y tareas en segundo plano. Comprender cómo gestionar los recursos de manera eficiente también fue una conclusión clave. Además, obtuve una sólida comprensión de los conceptos de redes y de cómo construir un sistema resistente.

Si bien este equilibrador de carga es un buen punto de partida, todavía queda un largo camino por recorrer. Me encantaría explorar algoritmos de equilibrio de carga más avanzados, implementar funciones como sesiones fijas e integrarme con sistemas de descubrimiento de servicios.

Si está interesado en profundizar en el equilibrio de carga o Go, le invito a que lo intente. Es un viaje desafiante pero gratificante. No dudes en compartir tus experiencias o hacer cualquier pregunta en los comentarios a continuación.