Network Load Balancing (NLB) คือเทคนิคหรือกระบวนการที่ใช้ในการกระจายโหลด (ภาระงาน) ของเครือข่ายหรือเซิร์ฟเวอร์หลายตัวให้ทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพและลดภาระของเครื่องใดเครื่องหนึ่งโดยเฉพาะ ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ ความเสถียร และความทนทานของระบบ

NLB ทำงานโดยมีอุปกรณ์หรือซอฟต์แวร์ที่เรียกว่า Load Balancer ทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่างผู้ใช้ (Client) และเซิร์ฟเวอร์ปลายทาง (Backend Servers) เพื่อกระจายปริมาณคำขอ (Requests) ไปยังเซิร์ฟเวอร์หลายตัวตามอัลกอริธึมที่กำหนด

ประโยชน์ของการทำ Network Load Balancing

1. เพิ่มประสิทธิภาพของระบบ (Performance Improvement)

• ช่วยกระจายโหลดของทราฟฟิกไปยังหลายเซิร์ฟเวอร์ ทำให้ไม่มีเซิร์ฟเวอร์ใดทำงานหนักเกินไป
  
• ลดความล่าช้า (Latency) และเพิ่มความเร็วในการให้บริการ

2. เพิ่มความทนทานของระบบ (High Availability - HA)

• หากเซิร์ฟเวอร์เครื่องหนึ่งล่มหรือใช้งานไม่ได้ Load Balancer จะส่งคำขอไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่ยังทำงานอยู่โดยอัตโนมัติ
  
• ทำให้ระบบสามารถทำงานต่อไปได้โดยไม่เกิด Downtime

3. รองรับการขยายตัวของระบบ (Scalability)

• สามารถเพิ่มจำนวนเซิร์ฟเวอร์ได้ง่าย โดย Load Balancer จะจัดการการกระจายโหลดให้เอง
  
• รองรับจำนวนผู้ใช้ที่เพิ่มขึ้นโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงโครงสร้างระบบหลัก

4. เพิ่มความปลอดภัยของระบบ (Security Enhancement)

• Load Balancer สามารถช่วยป้องกันการโจมตี DDoS (Distributed Denial of Service) โดยกระจายปริมาณทราฟฟิกและกรองคำขอที่ไม่พึงประสงค์
  
• ซ่อนรายละเอียดของเซิร์ฟเวอร์ Backend จากผู้ใช้ภายนอก ลดโอกาสที่ระบบจะถูกโจมตีโดยตรง

5. จัดการทรัพยากรเซิร์ฟเวอร์ให้มีประสิทธิภาพ (Resource Optimization)

• ลดภาระของเซิร์ฟเวอร์หลัก และใช้ทรัพยากรที่มีอยู่ให้เกิดประโยชน์สูงสุด

การทำงานของ Network Load Balancing มีขั้นตอนดังนี้

1. Client ส่งคำขอไปยัง Load Balancer

• ผู้ใช้ (Client) ทำการร้องขอ (Request) เข้าไปยังเว็บไซต์หรือแอปพลิเคชัน
  
• Load Balancer ทำหน้าที่เป็นตัวกลางระหว่าง Client กับเซิร์ฟเวอร์ Backend

2. Load Balancer กระจายโหลดไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่เหมาะสม

• Load Balancer จะเลือกเซิร์ฟเวอร์ที่เหมาะสมที่สุดโดยใช้ Algorithm ที่กำหนด เช่น Round Robin, Least Connections หรือ IP Hash
  
• คำขอถูกส่งไปยังเซิร์ฟเวอร์ Backend ที่พร้อมให้บริการ

3. เซิร์ฟเวอร์ที่ได้รับเลือกตอบกลับไปยัง Client

• เซิร์ฟเวอร์ที่รับคำขอจะประมวลผลและส่งผลลัพธ์กลับไปยัง Load Balancer
  
• Load Balancer ส่งผลลัพธ์กลับไปยัง Client

ประเภทของการทำ Load Balancing แบ่งออกเป็น 3 ประเภทหลัก ได้แก่

1. DNS Load Balancing
✅ใช้ DNS Server ในการแจกจ่ายโหลดไปยังเซิร์ฟเวอร์ที่แตกต่างกัน
✅มีข้อจำกัดตรงที่ DNS Caching อาจทำให้เกิดความล่าช้า

2. Hardware Load Balancer
✅ใช้อุปกรณ์เฉพาะทาง เช่น F5, Citrix NetScaler หรือ A10 Networks
✅มีประสิทธิภาพสูงและรองรับทราฟฟิกปริมาณมาก

3. Software Load Balancer
✅ใช้ซอฟต์แวร์เช่น HAProxy, Nginx, Apache mod_proxy_balancer หรือ Cloud Load Balancer
✅เหมาะกับองค์กรขนาดเล็กถึงกลางเพราะประหยัดค่าใช้จ่าย