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Load Balancing verteilt eingehenden Netzwerk-Traffic auf mehrere Server, um Auslastung zu optimieren, Ausfallsicherheit zu gewährleisten und die Antwortzeiten für Nutzer zu minimieren.
Wenn eine Webanwendung wächst und Tausende oder Millionen Nutzer gleichzeitig zugreifen, reicht ein einzelner Server nicht mehr aus. Load Balancing ist die Lösung: Ein Load Balancer verteilt eingehende Anfragen intelligent auf mehrere Backend-Server und sorgt so für gleichmäßige Auslastung, hohe Verfügbarkeit und schnelle Antwortzeiten. Ohne Load Balancing wäre das moderne Internet – von Google über Netflix bis zu Ihrem Online-Shop – nicht denkbar. Für Unternehmen ist Load Balancing die Grundlage jeder skalierbaren und ausfallsicheren IT-Infrastruktur.
Load Balancing (Lastverteilung) ist eine Technik, bei der eingehender Netzwerk-Traffic (HTTP-Requests, TCP-Verbindungen, DNS-Anfragen) auf eine Gruppe von Backend-Servern (Server-Pool oder Server-Farm) verteilt wird. Der Load Balancer agiert als Vermittler zwischen Client und Servern: Er empfängt Anfragen, wählt anhand eines Algorithmus den optimalen Zielserver und leitet die Anfrage weiter. Fällt ein Server aus, erkennt der Load Balancer dies durch Health Checks und leitet Traffic automatisch auf die verbleibenden Server um – ohne Unterbrechung für den Nutzer. Man unterscheidet Layer-4-Load-Balancing (auf TCP/UDP-Ebene, sehr performant) und Layer-7-Load-Balancing (auf HTTP-Ebene, mit Zugriff auf URL, Header und Cookies für intelligentere Verteilung). Load Balancer können Hardware-Appliances (F5, Citrix), Software-Lösungen (NGINX, HAProxy, Traefik) oder Cloud-Dienste (AWS ALB/NLB, Azure Load Balancer, Google Cloud Load Balancing) sein.
Ein Client sendet eine Anfrage (z. B. HTTPS-Request) an die öffentliche IP-Adresse oder Domain des Load Balancers. Der Load Balancer wählt einen Backend-Server anhand eines konfigurierten Algorithmus: Round Robin (reihum), Least Connections (Server mit wenigsten aktiven Verbindungen), Weighted (Server mit höherer Kapazität erhalten mehr Traffic) oder IP Hash (gleiche Client-IP immer zum gleichen Server für Session-Persistenz). Health Checks prüfen regelmäßig die Erreichbarkeit und Gesundheit jedes Servers (z. B. HTTP GET /health → 200 OK). Nicht reagierende Server werden aus dem Pool entfernt und nach Wiederherstellung automatisch re-integriert. Bei Layer-7-Balancing können Requests zusätzlich nach URL-Pfad, Header oder Cookie an spezifische Server-Gruppen geroutet werden (Content-based Routing).
NGINX als Reverse Proxy: Ein Online-Shop nutzt NGINX als Load Balancer vor 4 Node.js-Backend-Servern mit Least-Connections-Algorithmus und automatischem Failover.
AWS Application Load Balancer: Eine SaaS-Plattform nutzt ALB mit Path-based Routing: /api/* geht an Backend-Services, /app/* an das Frontend, /ws/* an WebSocket-Server.
Kubernetes Ingress: Ein Microservices-System in Kubernetes nutzt Traefik als Ingress Controller für automatisches Load Balancing über Pods mit Health Checks.
Global Server Load Balancing: Ein internationaler Streaming-Dienst nutzt DNS-basiertes Load Balancing, um Nutzer zum geografisch nächsten Rechenzentrum zu leiten.
Database Read Replicas: Ein News-Portal verteilt Lese-Anfragen auf 3 PostgreSQL-Read-Replicas per HAProxy, während Schreiboperationen an den Primary-Server gehen.
Hochverfügbarkeit: Automatisches Failover bei Serverausfällen – kein Single Point of Failure
Horizontale Skalierung: Neue Server zum Pool hinzufügen, wenn die Last steigt – ohne Downtime
Blue-Green Deployments: Traffic schrittweise von alter auf neue Version umleiten (Canary/Rolling Deployment)
SSL-Termination: Load Balancer übernimmt TLS-Verschlüsselung und entlastet Backend-Server
Geo-Routing: Nutzer werden automatisch zum geografisch nächsten Rechenzentrum geleitet
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