Система балансировки нагрузки в крупных онлайн-сервисах работает следующим образом: запросы от пользователей поступают в централизующее приложение, которое направляет их дальше на обработку в другие приложения. 1

Для решения, кому отдать запросы от клиентов, балансировщик использует различные алгоритмы: 1

• Круговая ротация (Round Robin). 3 Запросы распределяются между серверами по кругу, каждый получает равное количество запросов. 3
• Наименьшее количество соединений (Least Connections). 3 Балансировщик отслеживает количество активных соединений на каждом сервере в пуле. 3 При поступлении нового запроса балансировщик анализирует текущее состояние всех серверов, и запрос направляется на сервер с наименьшим количеством активных соединений. 3
• Наименьшее время отклика (Least Response Time). 35 Для каждого сервера в системе балансировщик нагрузки постоянно мониторит время, которое требуется серверу для обработки запроса и отправки ответа. 3 Также отслеживается количество активных соединений на каждом сервере. 3 При поступлении нового запроса выбирается сервер с наименьшим временем отклика и наименьшим количеством активных соединений. 3

Ещё один вариант балансировки — географическая оптимизация. 1 Запросы перенаправляются в ближайший к клиенту дата-центр. 1 Например, запрос из Казани направляется в дата-центр поближе к Казани, а из Новосибирска — в Красноярск. 1

Также балансировщики нагрузки динамически добавляют или отключают серверы в случае высокого или низкого спроса. 5 Например, при приросте трафика к вечеру можно удваивать число серверов, которые стоят за балансировщиками и отвечают на запросы пользователей, а после пика нагрузки — выключать ненужные машины. 1