Como gerenciar picos repentinos de tráfego e sobrecarga do servidor

Frances Fedoriska

Para muitos varejistas, a pandemia de COVID‑19 mudou onde e como seus clientes fazem compras para as festas de fim de ano. Sem acesso às lojas físicas, os consumidores recorreram às lojas on-line mais do que nunca, elevando as vendas do comércio eletrônico para US$ 189 bilhões em 2020, um aumento de 33% em relação a 2019. Faltando menos de seis meses para a temporada de compras de fim de ano, apresentamos várias maneiras de aproveitar o NGINX e se preparar para picos repentinos de tráfego.

Etapa 1: saiba qual é a sua posição em relação à concorrência

Antes de fazer alterações na sua stack, é importante saber o quanto você precisa maximizar seu desempenho durante a “Cyber Season” para prosperar, em vez de apenas sobreviver. Comece coletando dados sobre o desempenho dos sites concorrentes. O tempo de carregamento de uma página é provavelmente a métrica mais importante — muitos dos usuários impacientes de hoje abandonam um site se ele não carregar em até três segundos. Há muitas ferramentas disponíveis para medir o tempo de carregamento, e várias delas são gratuitas. Um bom ponto de partida é uma análise recente da Geekflare sobre 11 ferramentas de teste.

Considere medir o tempo de carregamento destas páginas:

• Página inicial
• Resultados da busca de produtos
• Detalhes da página do produto
• Página de confirmação após clicar no botão “Comprar”

Testar as principais páginas de cerca de seis concorrentes, além das páginas do seu próprio site, leva apenas algumas horas. (Não se esqueça de limpar o cache do navegador usando Shift+Refresh antes de medir os tempos de download.) Com os resultados em mãos, veja o que fazer em seguida:

• Avalie o desempenho total. Quanto tempo leva o processo completo (visita, pesquisa e compra) em diferentes sites?
• Identifique pontos fortes e fracos. Encontre as áreas específicas em que o desempenho do seu site está à frente, competitivo ou abaixo da concorrência.
• Observe as diferenças de recursos. Como os concorrentes agregam valor à experiência de compra por meio de recursos adicionais? O que seu site oferece para diferenciar a experiência do usuário?
• Crie um plano. Se você estiver muito atrás dos concorrentes em uma ou mais áreas de desempenho do site, procure alcançar os tempos médios de resposta deles; se já estiver em um nível competitivo, trabalhe para chegar ao primeiro lugar.

Etapa 2: execute o NGINX como os sites mais acessados do mundo

No início deste ano, NGINX se tornou o servidor web nº 1 da Internet. É uma honra saber que tantos sites confiam em nós para disponibilizar seus sites e aplicativos, e esperamos que você também confie. Mas o NGINX é mais do que apenas um servidor web. É um software completo que funciona como proxy reverso, balanceador de carga, cache e gateway de API.

Um dos benefícios mais importantes do NGINX é a forma como ele otimiza o fluxo de tráfego para o seu site. Pense no NGINX como um porteiro que gerencia o movimento na entrada da sua loja. Ele organiza os clientes em uma fila e permite que cada um entre (requisição HTTP), transformando a aglomeração caótica na calçada em um fluxo tranquilo e ordenado dentro da loja. Os clientes são direcionados ao local exato dos itens em suas listas de desejos, garantindo que o tráfego seja distribuído uniformemente e que todos os recursos sejam utilizados de forma equilibrada.

O NGINX utiliza principalmente duas técnicas prontas para uso para alcançar esse objetivo:

• Descarregamento de HTTP usando conexões keepalive, para armazenar em buffer as solicitações HTTP que chegam lentamente e encaminhá-las aos servidores de backend somente quando estiverem prontas. As transações são concluídas muito mais rapidamente quando se originam no NGINX (na rede local rápida) do que quando se originam em um cliente distante.
• Balanceamento de carga sofisticado com vários algoritmos à sua escolha, para otimizar a distribuição do tráfego e usar os recursos do servidor da forma mais eficiente possível.

Além de otimizar o fluxo de tráfego, veja outras quatro maneiras de aproveitar o NGINX para otimizar seu site e evitar a sobrecarga do servidor durante um pico de tráfego.

Continue lendo para saber mais sobre:

• Como melhorar o tempo de resposta das páginas da web com o uso de cache
• Gerenciamento do tráfego de visitantes com controles de tráfego
• Aumentando a agilidade com escalabilidade elástica sob demanda
• Proteção dos dados dos clientes com segurança integrada

Melhorando o tempo de resposta das páginas da Web com cache

O clique e retire, os pedidos online para retirada na loja e até mesmo as opções de pagamento oferecidas aos clientes aumentam a probabilidade de uma transação online bem-sucedida. O cache de conteúdo com o NGINX tem um efeito semelhante no tráfego da Web. O NGINX armazena automaticamente cada arquivo enviado aos clientes e atende às solicitações subsequentes de um determinado arquivo diretamente do cache. Além de fornecer respostas mais rapidamente aos usuários, o cache reduz a carga nos servidores upstream, pois eles não precisam processar repetidamente as mesmas solicitações desde o início. Dependendo da sua aplicação, o cache de conteúdo pode reduzir o volume de tráfego interno em até 100 vezes, reduzindo a capacidade de hardware necessária para executar sua aplicação.

Para mais detalhes sobre cache e exemplos de configuração, consulte Cache e microcache do conteúdo do seu site e Um guia sobre cache com o NGINX e o NGINX Plus em nosso blog.

Gerenciamento do tráfego de visitantes com controles de conexão, taxa e largura de banda

Nos horários de maior movimento, o porteiro da sua loja talvez precise limitar o número de clientes que entram. Isso pode ser necessário por motivos de segurança (para evitar aglomerações) ou para oferecer tratamento preferencial a clientes importantes (horários exclusivos para clientes VIP, promoções somente para convidados e assim por diante). Os aplicativos web precisam adotar medidas semelhantes. Você pode evitar a sobrecarga do servidor limitando o volume de tráfego que entra no seu site e garantindo que os clientes tenham acesso rápido aos recursos necessários. O NGINX (e, em ambientes de contêineres, o NGINX Ingress Controller) oferece diversos métodos para limitar o tráfego de entrada, incluindo:

• Limites de simultaneidade – Restrinja o número de solicitações simultâneas encaminhadas a cada servidor, de acordo com o número limitado de threads de trabalho ou processos disponíveis em cada um
• Limites de taxa de solicitações – Aplique uma restrição por segundo ou por minuto às solicitações de cada cliente, evitando a sobrecarga do servidor em serviços como um gateway de pagamento ou uma pesquisa complexa (para obter detalhes, consulte Limitação de taxa com NGINX e NGINX Plus em nosso blog)
• Limites de largura de banda – Controle a quantidade de dados que um cliente pode baixar em cada conexão

Você pode diferenciar os diversos tipos de clientes, se necessário. Talvez a área de entrega da sua loja não se estenda à Ásia, ou você queira priorizar usuários que tenham itens em seus carrinhos de compras. Você pode usar cookies, dados de geolocalização e outros parâmetros para controlar como o NGINX aplica os limites de tráfego.

Evite a sobrecarga do servidor com escalabilidade elástica

Picos de tráfego podem facilmente causar sobrecarga do servidor se você não tiver uma infraestrutura adequada. A arquitetura leve e orientada a eventos do NGINX maximiza o desempenho da entrega de aplicações com a infraestrutura que você já possui. Nossos guias de dimensionamento para o NGINX Ingress Controller e para o NGINX Plus em servidores físicos e ambientes virtualizados ajudam você a determinar com precisão as despesas operacionais necessárias para o desempenho e a escala que está planejando.

Há outros recursos do NGINX que as equipes de DevOps podem aproveitar para escalar com eficiência durante picos de tráfego:

• Implante o NGINX e seus aplicativos em ambientes de nuvem. O NGINX está disponível nos marketplaces dos principais ambientes de nuvem, como AWS, Google Cloud Platform e Microsoft Azure. Cada provedor de nuvem oferece suporte ao dimensionamento automático para ajustar o número de instâncias de aplicativos em resposta às mudanças na demanda. Para obter mais informações, consulte a documentação sobre dimensionamento automático da AWS, do GCP e do Azure.
• Implante contêineres em um ambiente Kubernetes. NGINX Ingress Controller e NGINX Service Mesh incluem vários recursos que aumentam a resiliência dos aplicativos Kubernetes. Você pode dimensionar horizontalmente os pods do seu aplicativo com base na demanda dos usuários, praticamente sem adicionar latência para usuários em tempo real.
• Use a API do NGINX Plus para dimensionar dinamicamente os servidores de backend com balanceamento de carga realizado pelo NGINX Plus.

Proteja os dados dos clientes com segurança integrada

Garantir a segurança das transações é um requisito básico para qualquer site, sobretudo para varejistas on-line que lidam com dados de cartões de crédito. Como varejistas que tiveram esse infortúnio, como a Target, sabem por experiência própria, uma violação pode resultar em danos à reputação da marca e processos judiciais. A Target respondeu à violação de dados sofrida em 2014 com melhorias que aumentaram a visibilidade e reforçaram a segurança. Destaque-se da concorrência oferecendo uma das experiências de compra mais seguras do mercado por meio da implementação de:

• Uma estratégia de visibilidade que ajuda você a detectar vulnerabilidades com antecedência
• Autenticação e autorização centralizadas nos seus balanceadores de carga e controladores de Ingress para que você possa implementar uma opção robusta de logon único (SSO), fácil de configurar
• Um WAF leve e poderoso que oferece proteção que vai além do OWASP Top 10 e das vulnerabilidades do PCI DDS
• Uma malha de serviços para garantir que toda a comunicação seja criptografada com mTLS, evitando que dados confidenciais trafeguem pela rede e sejam roubados por hackers

Agora você está pronto

Ao equipar suas propriedades web agora com nossas soluções de nível empresarial, você pode ter a tranquilidade de estar preparado para tudo o que a temporada de compras de fim de ano reserva — nas lojas ou online! — em 2021.

Testes gratuitos de 30 dias estão disponíveis para todas as nossas soluções comerciais:

• F5 NGINX Plus e NGINX App Protect
• F5 NGINX Ingress Controller e NGINX App Protect
• F5 NGINX Management Suite [anteriormente NGINX Controller e NGINX Instance Manager]

Ou comece a usar as opções gratuitas e de código aberto:

• NGINX Open Source
• Malha de Serviços NGINX
• NGINX Unit

Este blog conta com contribuições de Owen Garrett e Floyd Smith.

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