ما هو توازن الحمل ولماذا هو مهم؟

Question

Accepted Answer

**توازن الحمل** يوزع الطلبات الواردة عبر عدة خوادم — مما يتيح التوسع الأفقي وتحسين التوفر ومنع أي خادم واحد من الإرهاق. إنه مكون أساسي من مكونات الأنظمة القابلة للتوسع والموثوقة.

## ما يفعله موازن الحمل

```text
A LOAD BALANCER sits in front of multiple servers and distributes requests among them:
  Client → LOAD BALANCER → ┬→ Server 1
                           ├→ Server 2
                           └→ Server 3
  → spreads load → no single server is overwhelmed (enables HORIZONTAL scaling)
  → routes around FAILED servers (health checks) → high AVAILABILITY
  → a single entry point for clients
```

## لماذا توازن الحمل مهم

```text
✓ SCALABILITY → distributes load across many servers → handle more traffic by adding servers
✓ AVAILABILITY → if a server fails, route to healthy ones → no single point of failure
✓ PERFORMANCE → prevents any server from being overloaded → consistent response times
✓ Enables ZERO-DOWNTIME deploys, maintenance (take servers out of rotation)
→ a foundation of scalable, highly-available systems.
```

## خوارزميات توازن الحمل

```text
ROUND ROBIN → requests distributed in turn (simple, common)
LEAST CONNECTIONS → to the server with the fewest active connections (load-aware)
WEIGHTED → distribute by server capacity (bigger servers get more)
IP HASH / sticky sessions → route a client consistently to the same server (for stateful)
→ choose based on the workload (round robin / least connections are common defaults)
```

## سبب أهميته

فهم توازن الحمل أساسي لأنه **مكون أساسي من مكونات الأنظمة القابلة للتوسع والموثوقة**، لذلك فهو معرفة أساسية في تصميم الأنظمة.

موازن الحمل يوزع الطلبات عبر عدة خوادم، مما يعالج احتياجين أساسيين: **القابلية للتوسع** (توزيع الحمل بحيث يمكن للنظام التعامل مع المزيد من حركة المرور بإضافة خوادم — مما يتيح التوسع الأفقي الذي يجعله ممكناً) و**التوفر** (توجيه الطلبات حول الخوادم المعطلة عبر فحوصات الصحة، بحيث لا يكون أي خادم واحد نقطة فشل).

فهم **لماذا يهم** — القابلية للتوسع (توزيع الحمل للتعامل مع المزيد من حركة المرور)، والتوفر (النجاة من فشل الخادم)، والأداء (منع الإرهاق للحصول على أوقات استجابة متسقة)، وتمكين النشر بدون توقف والصيانة (إخراج الخوادم من الدوران) — يوضح دوره المركزي في الأنظمة القابلة للتوسع والعالية التوفر.

يعمل توازن الحمل جنباً إلى جنب مع التوسع الأفقي والخدمات بدون حالة لبناء أنظمة تتوسع وتبقى متاحة، مما يجعله مفهوماً متكررًا وأساسياً في تصميم الأنظمة.

فهم **الخوارزميات** — round robin (بسيطة وشائعة)، وأقل عدد اتصالات (وعي الحمل)، والمرجحة (حسب السعة)، و IP hash/sticky sessions (للتوجيه ذي الحالة) — يوفر معرفة عملية حول كيفية توزيع الحمل.

نظراً لأن توازن الحمل ضروري للأنظمة القابلة للتوسع والموثوقة (مما يتيح التوسع الأفقي والتوفر العالي بتوزيع الطلبات والتوجيه حول الفشل)، ولأن فهم ما يفعله، ولماذا يهم، وكيفية توزيع الحمل أمر أساسي في تصميم الأنظمة، فإن فهم توازن الحمل معرفة أساسية وأساسية في تصميم الأنظمة — مكون أساسي من مكونات جميع الأنظمة القابلة للتوسع تقريباً، يعمل مع التوسع الأفقي للتعامل مع الحمل وضمان التوفر، والفهم الضروري لتصميم الأنظمة التي تتوسع وتبقى قيد التشغيل.