Die Internet-Protokolle im Überblick – Weiternetwicklung der Web-Architekturen

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Schnittstellenmodifikation

Eine nahe liegende Idee ist die Modifikation der Schnittstelle zwischen App-Server und Datenlieferanten. Hier gibt es zwei wesentliche Strömungen: Einführung von Master/Slave Strukturen für die Datenlieferung und/oder teilweise Vorverarbeitung von Daten durch spezielle Web-Services.

Eine Master/Slave Struktur ist dadurch gekennzeichnet, dass der App-Server seine Anfragen an einen Master richtet, der seinerseits dafür sorgt, dass die Slaves dem App-Server die richtigen Daten liefern; siehe Abbildung 3.

Eine Struktur mit Vorverarbeitung ist dadurch gekennzeichnet, dass Web-Server über eine standardisierte Schnittstelle mit dem App-Server kommunizieren und ihm die vorverarbeiteten Daten geben, die sie selbst aus einer geeigneten Datenbank beziehen. Darüber hinaus kann der App-Server auch auf einen normalen DB-Server zugreifen. Siehe Abbildung 4.

Beide Strukturen sind skalierbar, und zwar durch die Vorschaltung von Load Balancern, die die Last auf entsprechend viele App-Server verteilen, wie das in Abbildung 5 für die Master/Slave-Struktur zu sehen ist.

Ohne dies hier weiter zu diskutieren, kann man für die nächste Zeit davon ausgehen, dass sich keine der Alternativen als singuläre Lösung durchsetzen wird, sonder sie werden vielmehr zusammen benutzt, was zu einem Szenario führt, wie wir es in Abbildung 6 sehen.

Dadurch entsteht eine Matrix-Struktur zwischen den einzelnen virtualisierten Servern, die ihrerseits auf physischen Servern laufen, die untereinander durch das RZ-Netz verbunden sind. Kommunikations-Transaktionen laufen in dieser Matrix zwischen beliebigen Paaren von Servern. Für die Server muss es dabei hinsichtlich der Performance egal sein, ob diese kommunizierenden virtuellen Maschinen auf einem physikalischen Server liegen oder über das Netzwerk verteilt sind.

Das Netzwerk bekommt daher die Charakteristik einer Systembus-Verlängerung, Das generiert keine besonderen Anforderungen an die Bandbreite, aber sehr wohl an die Latenz (Verzögerungszeit Prozess-zu- Prozess). Im Grunde sind es viele kleine Transaktionen von Hauptspeicher zu Hauptspeicher.

Welche Latenz nun genau benötigt wird, hängt ganz von der Anwendung und der gewünschten Reaktionszeit gegenüber dem Benutzer ab. Als grobe Abschätzung nach oben kann man aber das nehmen, was Hersteller von Virtualisierungssoftware für die Synchronisation von Fault Tolerance verlangen: die Latenz muss kleiner als eine Millisekunde sein. Das sind Welten, es gibt heute schon Switches auf dem Markt, die Schaltzeiten im einstelligen Mikrosekundenbereich realisieren. Aber das haben wir ja in den Beiträgen zu Low Latency Networks ausführlich thematisiert.