Как избежать перегрузки сервера?

Сайты, интернет-магазины, корпоративные программы, базы данных, веб-проекты – все это размещается на серверах, будь то физическое оборудование или виртуальные решения. Поводы для нагрузки сервера могут быть положительные (в виде роста посещаемости ресурса), нейтральные или носить отрицательный характер. В любом случае будет полезно знать, чем может обернуться излишняя нагрузка на сервер, как определить перегруженность системы или сети, а также, что чаще всего приводит к данным последствиям и как с этим бороться.

Чем опасна нагрузка сервера?

На виртуальном сервере (VDS/VPS) излишняя нагрузка может привести не только к проблемам с доступностью вашего ресурса, но и навредить соседствующим клиентам. Это может быть перегрузка общего интернет-канала при повышенной сетевой активности (например, роста обращений к серверу) или нагрузка на базу данных, в результате чего страдают все ресурсы сервера: процессор, оперативная память и дисковое пространство. Если нагрузка сильная, то провайдер может сделать соответствующее предупреждение. В критических случаях, например, при атаках типа DoS/DDoS, возможно полное отключение вашей виртуальной машины ради спасения соседей по общему серверу. Если же это связано с исчерпанием ресурсов, то вам будет предложено перейти на более производительный тариф.

Для физического оборудования, будь то выделенный (арендованный в дата-центре) или собственный сервер, ситуация будет иной. За состояние системы несет ответственность администратор или владелец оборудования. Если сервер испытывает постоянную избыточную нагрузку, то это приводит к истощению его комплектующих. Поэтому важно отслеживать техническое здоровье системы, иначе рано или поздно что-то выйдет из строя. Как правило, это происходит в самый неподходящий момент, но что еще хуже – это означает простой в работе сайта или компании. В запущенных ситуациях оборудование может всячески сигнализировать о своем состоянии, зависая, выдавая ошибки или самостоятельно перезагружаясь. 

Как понять, что сервер чрезмерно нагружен?

– Падает производительность системы

– Растет время ответа сервера

– Вам поступают уведомления от хостинг-провайдера

– Сайт падает и выдает ошибки сервера 5xx

Причины перегрузки сервера

Истинных причин достаточно много, иногда их может быть несколько. Тем не менее есть два типа проблем, которые чаще всего нагружают сервер. Их можно разделить на внешние и внутренние.

Внешние причины

• Резкий рост посещаемости. Нагрузка от наплыва посетителей, например, в период распродаж, из-за скачка популярности продукта или при выходе важной для общественности новости. 
• Взлом сервера или размещенного на нем веб-ресурса, его заражение. Таким образом злоумышленники могут отправлять спам-рассылки, организовывать взломы и атаки сторонних ресурсов, размещать майнеры.
• Направленные сетевые атаки типа Dos/DDoS с целью вывода сайта или сервера из строя. Атаки перегружают сетевой канал, что приводит к отказу в обслуживании пользовательских запросов.
• Поиск уязвимостей сайта, расположенного на сервере, брутфорс, сканеры, парсеры, грабберы. Эти процессы могут происходить регулярно, что нагружает хостинг, увеличивая потребление его ресурсов.

При парсинге роботы одновременно просматривают все страницы вашего сайта, копируя всю информацию. В последствии на основе полученных данных создаются фишинговые сайты. Предлагаем прочитать про другие виды киберугроз и способы борьбы с ними .

Внутренние причины

• Ресурсы. Недостаточная мощность процессора, оперативной памяти и дискового пространства. Неподходящий тариф виртуального сервера или конфигурация физического оборудования под технические характеристики проекта.
• Технические неисправности. Ошибки кода или выполнения скриптов, устаревший JavaScript, вирусы на сайте, старые плагины и приложения. Ошибки постепенно нагружают систему, что со временем замедляет работу сервера.
• Администрирование. Тяжелые или плохо оптимизированные базы данных, сложная архитектура проекта, неправильно настроенный сервер, работа со сторонними виджетами и другими инструментами по API.
• Изобилие контента или его немалый вес. Обращение пользователей к ресурсу с большим количеством контента создает нагрузку на систему, тем самым замедляя работу сервера. Это касается товарных карточек интернет-магазинов, медиа-ресурсов, онлайн игр, сервисов потокового видео.

Как определить избыточную нагрузку на сервер?

• Посмотрите статистику нагрузки вашего сайта или программы в панели управления сервера. Если в штатном наборе услуг панель управления не предоставлялась, то ее можно установить самостоятельно. В ней вы сможете контролировать оказываемую нагрузку приложений и количество свободных ресурсов сервера.
• Установите одну из систем мониторинга сервера, которая будет отслеживать настроенные вами параметры и сообщать о нагрузке на процессор, оперативную память, диски, сеть, безопасность. Это очень полезный сервис, который желательно иметь на сервере.
• Если вы не хотите устанавливать дополнительные и весьма объемные программы (как панель управления или система мониторинга) на сервер, то можете воспользоваться текстовыми утилитами. Есть разные инструменты для управления, наблюдения и диагностики сервера в зависимости от используемой операционной системы.

Понять, какие компоненты сервера перегружены, можно только после проведения анализа всей системы. Благодаря полученным результатам можно принять меры для минимизации нагрузки. Это могут быть как программные решения или аппаратные изменения компонентов сервера, так и их комбинация.

Как привести в порядок перегруженный сервер?

Итак, благодаря утилитам или сервисам была выявлена излишняя нагрузка. Даже если она имеет локальный характер и затрагивает только один показатель, то все равно не будет лишним проверить все характеристики, влияющие на общую работу сервера.

Оптимизация

Проведите технические тесты сайта, сервера, скорости соединения. Затем устраните технические ошибки, сократите или удалите неиспользуемые скрипты, используйте инструменты сжатия, подключите фоновую загрузку контента (lazy loading). На следующем шаге улучшите все посильные вам показатели. Правильная оптимизация сайта, сервера, кода, скриптов, баз данных позволит системе работать лучше, а владельцу экономить на используемых ресурсах.

Технические параметры

Если оптимизации ресурсов недостаточно, то перейдите на более мощный тариф виртуального сервера. В случае если процессор физического сервера работает не на пределе, а комплектующие подлежат апгрейду, то сделайте следующее: замените диски на более быстрые, добавьте память при необходимости.

Это же правило касается параметров связи. Если у вас подключен общий интернет-канал (shared port) с низкой пропускной способностью, то рассмотрите вариант перехода на гарантированную выделенную полосу.

Дополнительные инструменты

При изобилии контента, а также при географически широкой аудитории, в периоды распродаж и повышенной посещаемости ресурса отличным решением станет услуга CDN (сеть доставки содержимого). Более того, благодаря территориально распределенной инфраструктуре CDN поможет снять нагрузку на производственные ресурсы вашего сервера. Это работающая альтернатива расширению технических параметров инфраструктуры.

Безопасность

Сначала проверьте свой ресурс на наличие вредоносного кода затем установите решения для защиты и фильтрации трафика как на сайт, так и на сервер. Закройте доступы к конфигурационным, системным и прочим важным файлам, подключите двухфакторную аутентификацию, задействуйте дополнительные формы проверки, используйте сложный пароль.Если вы фиксируете серьезные сетевые проблемы, которые не решаются стандартными утилитами и фильтрацией трафика, то лучше рассмотреть профильные решение по защите от сетевых атак.

Предотвратить потенциальную нагрузку, например, в период повышенного спроса, поможет нагрузочное тестирование. Благодаря специальным сервисам и программам вы заранее сможете провести испытание своего сайта и сервера на отказоустойчивость при многократном росте запросов. Главное преимущество нагрузочного тестирования – это инициируемый и контролируемый вами процесс.

Выводы

✔️ Лучший способ победить нагрузку – не допускать ее. Используйте мониторинг для предотвращения возможных неисправностей на сайте и сервере.

✔️ Комплексный подход – лучшее решение в вопросе производительности систем.

✔️ Грамотная оптимизация и определенные инструменты помогут сэкономить на серверных ресурсах.

✔️ Безопасность никогда не бывает лишней.