CN101207550B - 负载均衡系统及多种业务实现负载均衡的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种负载均衡系统及多种业务实现负载均衡的方法，包括负载均衡器，负载均衡器连接有多个客户端，还连接有多个业务服务器，负载均衡器接收客户端的服务请求消息，并分析请求内容，之后根据每个服务器的负载信息，计算出一个可用的服务器，并将该服务器的信息发送给客户端；然后客户端与该服务器进行信息交互；所述的多个服务器对外只公开负载均衡器的IP地址。能够对TVOD/VOD业务、DRM业务、MCP业务、VASS业务、SMS业务等多种业务进行负载均衡，并能实时监控各个服务器的负载情况及其可用性，使负载能够均衡，让多种业务的服务器集群中的每台服务器发挥最大的效率。主要适用于电通信技术。
Description
技术领域
本发明涉及一种电通信技术，尤其涉及一种负载均衡系统及多种业务实现负载均衡的方法。
背景技术
随着internet技术的发展，web服务已经无法满足人们的需求，人们对流媒体技术的需求也日益增长，用户对web服务器、流媒体服务器、采用数字版权管理技术的认证服务器等各种服务器的访问量服务和数据流量也急剧增加。这就对各种服务器的性能提出了更高的要求，需要各种服务器具有更加强大的处理能力，尤其是当大规模并发访问时带来的访问量和数据流量的增长时，要求有更强的处理能力和更高的计算强度，容易引起服务器过载等问题。因此，单一的服务器设备根本无法满足需求。
现有技术中，一般采用服务器集群和负载均衡技术来满足上述需求。
服务器集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管理。而集群技术是一种通用的技术，其目的是为了解决单机运算能力的不足、I/O能力的不足、提高服务的可靠性、获得规模可扩展能力，降低整体方案的运维成本(运行、升级、维护成本)。与传统的高性能计算机技术相比，集群技术可以利用各档次的服务器作为节点，系统造价低，可以实现很高的运算速度，完成大运算量的计算，具有较高的响应能力，能够满足当今日益增长的信息服务的需求。
负载均衡技术是建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。它有两方面的含义：首先，大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理，减少用户等待响应的时间；其次，单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理，每个节点设备处理结束后，将结果汇总，返回给用户，系统处理能力得到大幅度提高。
在服务器集群中，如果不对各台服务器的负载状况进行监控，不依据负载状况对新的客户请求进行合理调度，就会产生各台服务器负载不均衡的情况，以至于部分服务器过载，而另一部分服务器空闲。过载的服务器会拒绝新的分配给它的客户端请求，而空闲的服务器却无法对客户端进行服务。使得服务器集群的效率大大降低。所以，在当前服务器集群中，都采用了负载均衡技术。通过对各个服务器的负载状况进行监控，对新到来的客户请求进行合理的调度。然而，当前的负载均衡技术多采用基于IP层和传输层的负载均衡，由于这种技术不对客户端的请求内容进行分析，单纯依靠服务器的负载状况进行调度，这就要求各个服务器的存储内容相同(即对称存储)，这对于普通的存储文本等数据量较小的文件的web服务器来说可以满足需求，但是对于大量音频/视频数据的流媒体服务器来说就显得无能为力。因为流媒体服务器上存储的媒体内容都具有很大的数据容量，如果仍然采用对称存储的策略，整个服务器集群就无法容纳大量的媒体数据。因此，需要在流媒体集群中采用非对称的存储策略，这就要求对客户端的请求内容进行分析，依据请求内容以及存储有该请求内容的服务器的负载情况这两个指标进行调度，从而大大提高服务器集群的存储效率。另外，在当前负载均衡技术中，多数无法对负载均衡算法进行扩展和动态加载，并且一种负载均衡器针对一种业务，对多种业务融合的应用来说需要多台负载均衡器，这大大增加了实现的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种负载均衡系统及多种业务实现负载均衡的方法，该系统及方法能够对TVOD/VOD业务、DRM业务、MCP业务、VASS业务、SMS业务等多种业务进行负载均衡。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的负载均衡系统，包括负载均衡器，所述的负载均衡器连接有多个客户端，还连接有多个业务服务器，
负载均衡器接收客户端的服务请求消息，并进行处理，之后，根据处理结果及每个业务服务器的负载信息，计算出一个可用的业务服务器，并将该业务服务器的信息发送给客户端；
客户端与该业务服务器进行信息交互；
所述的多个业务服务器对外只公开负载均衡器的IP地址。
所述的负载均衡器包括负载信息采集服务器、负载均衡部件、适配器，
所述负载信息采集服务器与多个业务服务器连接，用于采集多个业务服务器的负载信息，并用所采集的负载信息更新负载均衡部件中所维护的负载信息列表；
所述适配器与多个客户端连接，用于接收客户端的服务请求消息，并根据接收的服务请求消息的内容向负载均衡部件发出负载均衡请求；
负载均衡部件根据当前所维护的负载信息及负载均衡请求内容，运用均衡策略，计算出一个可用的业务服务器，之后将该业务服务器的IP地址和/或服务内容消息作为应答内容，通过适配器发送给客户端；
所述多个业务服务器包括以下至少一个业务服务器集群：
时移电视/视频点播TVOD/VOD集群、数字版权管理DRM集群、媒体内容管理系统MCP集群、增值服务系统VASS集群、用户管理系统SMS集群。
所述的适配器包括适配管理部件及多种业务的适配部件，所述多种业务的适配部件包括以下至少一种适配部件：
TVOD/VOD适配部件、DRM适配部件、VASS适配部件、MCP适配部件及SMS适配部件。
所述的负载均衡部件包括集群管理器及多个逻辑集群，所述多个逻辑集群包括以下至少一种逻辑集群：
TVOD/VOD逻辑集群、DRM逻辑集群、VASS逻辑集群、MCP逻辑集群及SMS逻辑集群。
所述的多个业务服务器分别设有信息采集代理，所述的负载信息采集服务器与信息采集代理连接。
所述的负载均衡器还包括管理接口部件，用于与外部管理设备进行连接。
本发明的多种业务实现负载均衡的方法，包括以下步骤：
A、客户端向负载均衡器发送服务请求消息，查询可用的业务服务器信息；
B、负载均衡器接收到服务请求消息后，分析请求内容，并在具有可用的请求内容的业务服务器中，根据每个业务服务器的负载信息和客户端的请求消息的内容，计算出一个可用的业务服务器，并将该业务服务器的信息发送给客户端；
C、客户端与该业务服务器进行信息交互。
所述的步骤A包括，当客户端请求服务时，首先向负载均衡器发送一个请求报文，查询可用的业务服务器的IP地址和/或服务信息；
所述的客户端请求服务包括以下至少一项业务服务：
时移电视/视频点播TVOD/VOD业务、数字版权管理DRM业务、媒体内容管理系统MCP业务、增值服务系统VASS业务、用户管理系统SMS业务。
所述的步骤B包括：
B1、适配器接收到服务请求消息后，首先根据不同的业务请求，启用相应的适配部件，并请求负载均衡部件中相应的逻辑集群根据所述的请求消息进行负载均衡；
B2、步骤B1中的逻辑集群通过自身的负载均衡算法，并根据负载信息采集服务器采集到的动态的负载信息对适配器的请求进行调度，确定适合的业务服务器和所请求业务的统一服务定位信息USL，并将所确定的信息发送给适配器；之后，适配器将该信息发送给客户端。
B3、步骤B2中，负载信息采集服务器采集动态的负载信息时，首先由信息采集代理与业务服务器进行交互，采集业务服务器的负载信息，并上报给负载信息采集服务器；
在这个过程中，信息采集服务器根据管理接口部件的注册信息，及业务服务器的负载信息，动态的增加和/或删除和/或设置和/或更新信息采集代理采集的业务服务器的负载信息。
所述负载均衡部件与适配器、管理接口部件、负载信息采集部件之间均使用互联网通信引擎ICE方式通信。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的负载均衡系统及多种业务实现负载均衡的方法，由于包括负载均衡器，所述的负载均衡器连接有多个客户端，还连接有多个业务服务器，负载均衡器接收客户端的服务请求消息，并进行处理，之后，根据处理结果及每个业务服务器的负载信息，计算出一个可用的业务服务器，并将该业务服务器的信息发送给客户端；然后客户端与该业务服务器进行信息交互；所述的多个业务服务器对外只公开负载均衡器的IP地址。能够对TVOD/VOD业务、DRM业务、MCP业务、VASS业务、SMS业务等多种业务进行负载均衡，并能实时监控各个业务服务器的负载情况及其可用性，使负载能够均衡，让多种业务的服务器集群中的每台服务器发挥最大的效率。主要适用于电通信技术。
附图说明
图1为本发明的负载均衡系统的结构原理图；
图2为本发明中负载均衡器的结构原理图；
图3为本发明中适配器的结构原理图；
图4为本发明中负载均衡部件的结构原理图；
图5为本发明中负载均衡部件的类之间的关系图；
图6为本发明中负载信息采集部件的结构原理图。
具体实施方式
本发明的负载均衡系统，其较佳的具体实施方式如图1所示，包括负载均衡器，所述的负载均衡器连接有多个客户端，还连接有多个业务服务器，负载均衡器接收客户端的服务请求消息，并进行处理，之后，根据处理结果及每个业务服务器的负载信息，计算出一个可用的业务服务器，并将该业务服务器的信息发送给客户端；客户端与该业务服务器进行信息交互；所述的多个业务服务器对外只公开负载均衡器的IP地址。
本发明利用重定向技术，对业务服务器进行负载均衡。其原理如下：
当一个用户请求服务时，向负载均衡器发送一个请求报文，查询可用的业务服务器地址或服务信息；
负载均衡器接收到请求报文后，首先分析请求内容，之后在具有可用的请求内容的业务服务器中，根据内部维护的每个业务服务器的负载信息以及均衡策略，计算出一个可用的业务服务器，将其IP地址或者将具有特殊格式的服务内容消息单独或共同作为应答内容，发送给客户端；
客户端利用查询的IP地址及服务信息，与相应的业务服务器进行交互，使得整个系统对外只有负载均衡器的IP地址。
本发明不是简单的“轮循”负载分配、也不是硬件负载均衡设备简单的TCP/IP网络通信流量分配，而是真正基于业务服务器负载检测的动态任务分配，使负载能够均衡，让集群中的每台服务器发挥最大的效率。其中所述的负载可以是CPU、内存、网络带宽等，对于业务服务器来说，负载主要是指用户数。采用重定向机制进行工作，使所有的请求直接与业务服务器交互，任务分配完成后，不再与负载均衡器之间联系，客户与均衡器交互的数据量比较小，所以均衡器的负载不会太重，网络带宽也比较充足，不存在网络通信“瓶颈”问题。为了避免单点故障，对均衡器采用热备技术。
如图2所示，上述的负载均衡器包括负载信息采集服务器、负载均衡部件、适配器。
所述负载信息采集服务器与多个业务服务器连接，用于采集多个业务服务器的负载信息，并将所采集的负载信息输入给负载均衡部件；所述适配器与多个客户端连接，用于接收客户端的服务请求消息，并根据接收的服务请求消息向负载均衡部件发出负载均衡请求；负载均衡部件根据接收的负载信息及负载均衡请求，运用均衡策略，计算出一个可用的业务服务器，之后将该业务服务器的IP地址和/或服务内容消息作为应答内容，通过适配器发送给客户端。还包括管理接口部件，用于与外部管理设备进行连接。
所述多个业务服务器包括以下至少一个业务服务器集群：
TVOD/VOD(Tv-shift Video On Demand，时移电视/视频点播)集群、DRM(DigitalRight Management，数字版权管理)集群、MCP(Media Content Platform，媒体内容管理系统)集群、VASS(Value Added Service System，增值服务系统)集群、SMS(SubscriberManagement System，用户管理系统)集群。
整个负载均衡系统主要包括四部分：
协议适配层：负责外部设备的基于TVOD/VOD业务、DRM业务、MCP业务、VASS业务、SMS业务请求的协议进行适配，通过区分不同的端口号来区分不同业务的负载均衡请求。调用负载均衡部件的负载均衡请求接口对请求消息进行处理，最后将处理结果返回给客户。多协议适配器具有可扩展性，并且能够动态加载、配置和管理各个适配模块。
负载均衡核心部件：用于维护逻辑集群(即抽象的业务集群系统)的负载信息和多策略的负载均衡算法；负载均衡核心部件能够提供添加、删除逻辑集群和更新逻辑集群负载信息的功能；能够动态加载、删除负载均衡算法；并且为管理接口部件提供各种接口。
负载信息收集部件：负责实时收集特定业务集群系统的负载，为负载均衡部件提供动态的负载信息，从而为负载均衡算法提供决策依据。
负载均衡管理接口部件：管理负载均衡系统的各个部件。
本发明中用到了两个第三方库：
ACE(ADAPTIVE Communication Environment，自适应通信环境)，ACE是一种开放源码的面向对象的中间件平台。在其中实现了许多用于并发通信软件的核心模式。它提供了一组丰富的可复用C++Wrapper Facade(包装外观)和框架组件，可跨越多种平台完成通用的通信软件任务。
ICE(Internet Communication Engine，互联网通信引擎)，Ice是一种面向对象的中间件平台。从根本上说，这意味着Ice为构建面向对象的客户-服务器应用提供了工具、API和库支持。Ice应用适合在异种环境中使用：客户和服务器可以用不同的编程语言编写，可以运行在不同的操作系统和机器架构上，并且可以使用多种网络技术进行通信。无论部署环境如何，这些应用的源码都是可移植的。
如图3所示，所述的适配器包括适配管理部件及多种业务的适配部件，所述多种业务的适配部件包括TVOD/VOD适配部件、DRM适配部件、VASS适配部件、MCP适配部件及SMS适配部件。
下面结合图3对协议适配层作详细的描述：
本发明的负载均衡系统的设计从适用性的角度出发，需要开发单独的协议适配器以适配不同协议的请求，并且要求能够动态加载、配置和管理各个适配模块，因此，整个适配层采用ACE中的服务动态配置模式，为每个可能发起请求的协议开发不同的服务适配模块。同时为配合管理模块的动态配置，适配层部分同管理接口部分之间采用ICE通信，利用ICE为管理接口部分提供管理接口。这样，协议适配层能够针对不同的协议开发不同的适配服务，并且能够在不影响适配层其他服务的情况下动态加载，针对不同协议的服务模块将调用负载均衡核心部分提供的接口函数对消息进行处理，最后将请求转发给客户端。
每一个适配部件(例如图三中的TVOD/VOD适配部件)中的程序都最终被编译成动态库，每个开发完成的适配部件中的程序都能独立侦听相应的端口，接收相应业务的请求信息，并且能够按照适配管理部件提供的负载均衡器核心部分提供的消息处理函数接口，调用消息处理函数处理请求消息，并把处理完毕的消息提交给适配管理部件。
整个适配器中程序启动的过程为：首先启动适配管理部件中的程序，实际上是一个提供给管理接口部分ICE服务端程序；管理接口部分通过ICE代理调用适配管理部件的接口函数，读取配置文件，初始化适配部件；适配部件开始侦听相应端口的连接请求，将到来的连接请求的消息接收并存储；通过ICE代理调用负载均衡核心部分提供的负载均衡请求接口对消息进行处理，实际上是根据连接请求的服务ID，根据一定的均衡策略，返回一个可用服务的USL(统一服务定位信息)；适配部件将应答消息发送给适配管理部件中维护的消息队列；适配管理部件将应答消息发送给客户端。
如图4所示，所述的负载均衡部件包括集群管理器及多个逻辑集群，所述多个逻辑集群包括TVOD/VOD集群、DRM集群、VASS集群、MCP集群及SMS集群。
该部件是整个负载均衡系统的核心。每一个业务集群(由物理上的后台服务器组成)被抽象成一个逻辑集群，各个后台服务器被抽象成为逻辑集群的节点，用一个集群管理类对各个逻辑集群进行管理。被抽象的逻辑集群类和集群管理类之间以及与适配器、管理接口部分和负载信息收集部件之间均采用ICE接口进行通信。集群管理类负责增加、删除、查询和设置逻辑集群。逻辑集群负责对集群节点、服务(例如，TVOD/VOD系统中的影片)、服务和集群节点的USL(统一服务定位信息)、负载属性(例如CPU、内存、带宽、I/O等利用率)等对象的增加、删除、查询和设置功能；动态加载、删除各种负载均衡算法、更新负载信息等功能。
负载均衡部件由负载请求接口、集群管理器、各种逻辑集群和负载信息更新接口组成，适配器根据用户请求的端口号选择相应的适配模块，同时根据集群标识获取对应的逻辑集群的代理，对应于不同的逻辑集群有相应的负载均衡算法，该负载均衡算法根据负载信息采集部件采集到的动态的负载信息，依据一定的策略(例如最小负载法)对适配器的请求进行调度，将后台服务器和请求业务(例如TVOD/VOD系统的影片)的USL传递给适配器。负载均衡部件与适配器、管理接口部件、负载信息采集部件之间均使用ICE方式通信。
如图5所示，负载均衡部件中使用的类以及它们之间的关系是：
ClusterManager(集群管理)和LogicCluster(逻辑集群)是用ICE的slice(ICE的规范语言)定义产生的，都是抽象类，ClusterManagerI(集群管理I)和LogicClusterI(逻辑集群I)分别从ClusterManager和LogicCluster派生出来。ClusterManagerI定义了添加、删除、查询集群的功能。LogicClusterI定义了添加、删除、查询节点和服务以及节点和服务的状态，设置、获取节点和服务的USL，添加、删除、节点和服务的负载属性(CPU、内存、当前连接值)，查询、更新节点和服务的负载信息，添加、删除、设置集群的负载均衡算法等功能。ClusterNode(集群节点)和Service(服务)定义的功能相似，都定义了设置标识和查询标识、状态(即可用或不可用)、USL，添加、删除负载属性，查询、更新负载属性值，在service中还定义了该服务所在集群节点的标识。各种负载均衡算法(如AlgorithmDRM，数字版权管理的负载均衡算法)均派生自Algorithm(算法)，Algorithm是抽象类，定义了获取节点和服务的USL等纯虚函数。
如图6所示，所述的多个业务服务器分别设有信息采集代理，所述的负载信息采集服务器与信息采集代理连接，构成负载信息采集部件。
负载信息采集部件由三部分组成：信息采集服务器，信息采集代理和接口程序。其中信息采集服务器位于负载均衡服务器，能够收集集群中各个信息采集代理采集到的负载信息，并且上报给管理接口部件和负载均衡部件，信息采集代理位于业务集群的后台服务器上，负责采集后台服务器的负载信息，并且报给信息采集服务器，接口程序被业务集群的后台服务器调用，能够和信息采集代理交互，完成增加/删除/设置服务，更新负载信息等功能。
图6中只给出了TVOD/VOD集群和VASS集群，其它集群的表示方式类似。其中运行于各个服务器上的业务程序是指TVOD/VOD、DRM、VASS、MCP、SMS等业务程序。
下面对信息采集部件各个部分的功能以及他们之间的关系进行详细的描述：
信息采集服务器运行于负载均衡器上，主要负责接受管理接口部件的注册信息，并将注册信息注册到相应的业务服务器(TVOD/DRM/VASS/MCP/SMS)上去，注册信息包括需要采集的负载属性名(例如CPU)、负载属性的最大值以及相关信息；也可以解除对某个信息采集代理的注册；并且定时作心跳，轮询所有注册过的信息采集代理，检测这些信息采集代理是否正常工作，如果没有正常工作，那么通知信息采集服务器该节点不可用，反之通知信息采集服务器这个节点可用，这样可以及时地反映出各个服务器的状态，负载均衡算法不会把请求分配到不能正常工作的服务器上。如果在注册时没有成功，也可以用心跳检测到这个节点是否已经正常，并重新注册。信息采集服务器也可以改变所要采集的负载属性，只要调用一个更新负载属性的接口，就可以通知相应的信息采集代理改变采集的负载信息。
信息采集代理运行于后台的业务服务器上(TVOD/DRM/VASS)，它代表负载均衡器，屏蔽与负载均衡器的通信机制。负责接受信息采集服务器发过来的注册信息，并根据信息采集服务器传送的负载属性名采集相应的负载属性，如果业务程序报上来的属性和注册的属性不相符合(数量不相等，属性不一致)都会被过滤掉，保证上报的信息都有效；信息采集代理与业务程序之间也要作心跳，保证业务程序可用，如果在一个固定的时间内，业务程序没有来调用信息采集代理的心跳接口，信息采集代理将会通知信息采集服务器这个节点发生了问题，如果后来业务程序恢复了，还可以通知信息采集服务器这个节点恢复。
接口程序运行于业务服务器上，主要供业务程序上报负载属性，作心跳等操作；接口程序可以是为了简化业务程序与代理之间的进程间通信，业务程序可以通过系统调用来，以命令行的机制向负载均衡器发出命令。这里此接口程序名为iBalanceCmd。命令格式如下
iBalanceCmd[CmdCode][parameter1][parameter2]….
其中：iBalanceCmd——接口程序名
CmdCode——命令码
parametern————参数，格式为name＝value，其中name为参数名称，value为参数值。参数的个数依赖于命令码。
所述的负载均衡器还包括管理接口部件，用于与外部管理设备进行连接。
管理接口部件主要提供用户界面与负载均衡系统其他部件的操作接口，包括对适配服务配置、逻辑集群、服务器节点、服务、算法配置以及负载信息配置等操作的操作。
下面对管理接口部件的各个功能进行一下详细的描述：
对逻辑集群的操作：主要是通过调用负载均衡部件的接口来实现包括对逻辑集群的添加，删除，修改，查询等操作。在添加逻辑集群的同时从可用算法列表中选取集群使用的负载均衡算法，从可用适配部件列表中选取一个(或多个)的适配部件，并对每个适配部件配置相应的端口。对逻辑集群最常见的修改包括更换负载均衡算法和适配部件。
对服务器节点的操作：主要通过调用负载均衡部件的接口来实现包括对集群节点的添加、删除、修改、查询等操作。在添加集群节点的同时向负载信息采集部件注册。对应地，删除集群节点时要解除信息采集器的注册。修改集群节点主要是修改集群节点的状态，包括可用、不可用、挂起等状态。
对负载信息的操作：对于负载信息，需要在逻辑集群和集群节点同时维护，以保持一致。当要向逻辑集群添加一个负载属性时，会同时在配置文件中对逻辑集群下所有的集群节点添加相同的负载属性。添加负载属性后，对每一个集群节点设置负载属性的上限。在添加负载属性成功后，通知负载信息采集部件更新负载属性列表。删除操作与添加操作类似。修改操作只限于修改集群节点负载属性的上限。
对服务的操作：通过调用负载均衡部件的接口来实现包括对服务的添加，删除，修改，查询等操作。
管理接口部件还支持三个类型的查询操作：对某一对象(集群节点或者服务等)某个属性(CPU等)的查询，对某一对象所有属性的查询和对某个对象下所有子节点指定属性的查询。
管理接口部件中所有的配置文件均采用XML格式，其总体结构如下：
以Clusters(集群)元素为根节点，其下有三个子节点元素：可用负载均衡算法列表，可用适配部件列表和逻辑集群。
其中，可用负载均衡算法：包括算法的标识，描述和动态库路径；
可用适配部件：包括适配部件的标识，描述和动态库路径；
逻辑集群：其下有三个子节点元素：逻辑集群负载属性，适配部件，集群节点。
其中，逻辑集群负载属性：指负载属性列表；
适配部件：指逻辑集群正在使用的适配部件列表。包括正在使用的适配部件标识，对应可用适配部件的标识，适配部件的端口号及适配部件的状态这几个属性；
集群节点：其属性有集群节点标识、IP、USL和状态等。同时，其下还有两个子节点元素：服务器节点的负载属性信息和服务。
其中，集群节点的负载属性信息：与逻辑集群维护的负载属性一致，同时还维护相应负载属性的上限值；
服务：包括服务标识、描述，服务的USL和状态等。
本发明的多种业务实现负载均衡的方法，包括以下步骤：
步骤1、客户端向负载均衡器发送服务请求消息，查询可用的业务服务器信息；
步骤2、负载均衡器接收到服务请求消息后，分析请求内容，并在具有可用的请求内容的业务服务器中，根据每个业务服务器的负载信息，计算出一个可用的业务服务器，并将该业务服务器的信息发送给客户端；
步骤3、客户端与该业务服务器进行信息交互。
上述的步骤1包括，当客户端请求服务时，首先向负载均衡器发送一个请求报文，查询可用的业务服务器的IP地址及服务信息；
所述的客户端请求服务包括以下至少一项业务服务：
TVOD/VOD业务、DRM业务、MCP业务、VASS业务、SMS业务。
上述的步骤2包括：
步骤21、适配器接收到服务请求消息后，首先根据不同的业务请求，启用相应的适配部件，并请求负载均衡部件中相应的逻辑集群根据所述的请求消息进行负载均衡；
步骤22、步骤21中的逻辑集群通过自身的负载均衡算法，并根据负载信息采集服务器采集到的动态的负载信息对适配器的请求进行调度，确定适合的业务服务器和所请求业务的USL，并将所确定的信息发送给适配器；之后，适配器将该信息发送给客户端。
步骤23、步骤22中，负载信息采集服务器采集动态的负载信息时，首先由信息采集代理与业务服务器进行交互，采集业务服务器的负载信息，并上报给负载信息采集服务器；
在这个过程中，信息采集服务器根据管理接口部件的注册信息，及业务服务器的负载信息，通过信息采集代理对业务服务器的负载信息进行动态的增加、删除、设置、更新。
上述的各个步骤中，所述负载均衡部件与适配器、管理接口部件、负载信息采集部件之间均使用ICE方式通信。
本发明能够对TVOD/VOD业务、DRM业务、MCP业务、VASS业务、SMS业务等多种业务进行负载均衡，解决了针对一种业务需要开发一套负载均衡系统的问题，并且该系统具有可扩展性，可以根据需要添加新的特殊业务。
解决了因采用基于网络层和传输层负载均衡技术而要求在各个集群节点上部署相同的数据而消耗过多存储空间的问题。该均衡系统采用基于应用层的负载均衡技术，可以在非对称环境下对多种负载进行均衡，所需的存储空间大大减少。
解决了系统中负载均衡算法的扩展性问题，本发明可以对新开发的算法进行动态加载，新开发的算法对正在运行的系统没有影响。
解决了因部分集群节点失去服务能力而是引起系统故障的问题。本发明实时监控各个集群节点的负载情况以及各个节点的可用性，一旦集群中某个节点由于故障而失去服务能力，负载均衡器能够及时将其隔离，不再为该节点分配任务，这可以大大提高系统的容错性。
在本发明中，采用了基于内容的负载均衡技术，负载均衡器在收到客户端的请求后，首先分析请求的内容，然后根据请求的内容查询存储有该内容的可用的服务器，在这些服务器中，依据一定的负载均衡算法，计算出一台可用的服务器，从而对客户端的请求进行合理的调度。本发明中，运行在负载均衡器上的信息采集服务器与运行在服务器上的信息采集代理之间采用“心跳”技术，实时采集各个服务器的负载信息，保证了负载均衡算法决策时所依据的负载信息的实时性。由于实时监控各台服务器的工作状况，一旦某台服务器发生故障，均衡器就会把它隔离，从而大大提高了集群系统的容错性。尽管在本发明中，从客户端到负载均衡器的上行数据量较少，但是考虑到负载均衡器在集群中的重要性，仍然采用了热备技术，保证了负载均衡器的可靠性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种负载均衡系统，其特征在于，包括负载均衡器，所述的负载均衡器连接有多个客户端，还连接有多个业务服务器；
负载均衡器接收客户端的服务请求消息，并进行处理，之后，根据处理结果及每个业务服务器的负载信息，计算出一个可用的业务服务器，并将该业务服务器的信息发送给客户端；
客户端与该业务服务器进行信息交互；
所述的多个业务服务器对外只公开负载均衡器的IP地址；
所述的负载均衡器包括负载信息采集服务器、负载均衡部件、适配器；
所述负载信息采集服务器与多个业务服务器连接，用于采集多个业务服务器的负载信息，并用所采集的负载信息更新负载均衡部件中所维护的负载信息列表；
所述适配器与多个客户端连接，用于接收客户端的服务请求消息，并根据接收的服务请求消息的内容向负载均衡部件发出负载均衡请求；
负载均衡部件根据当前所维护的负载信息及负载均衡请求内容，运用均衡策略，计算出一个可用的业务服务器，之后将该业务服务器的IP地址和/或服务内容消息作为应答内容，通过适配器发送给客户端；
所述多个业务服务器包括以下至少一个业务服务器集群：
时移电视/视频点播TVOD/VOD集群、数字版权管理DRM集群、媒体内容管理系统MCP集群、增值服务系统VASS集群、用户管理系统SMS集群；
所述的适配器包括适配管理部件及多种业务的适配部件，所述多种业务的适配部件包括：
TVOD/VOD适配部件、DRM适配部件、VASS适配部件、MCP适配部件及SMS适配部件；
所述的负载均衡部件包括集群管理器及多个逻辑集群，所述多个逻辑集群包括：
TVOD/VOD逻辑集群、DRM逻辑集群、VASS逻辑集群、MCP逻辑集群及SMS逻辑集群。
2.根据权利要求1所述的负载均衡系统，其特征在于，所述的多个业务服务器分别设有信息采集代理，所述的负载信息采集服务器与信息采集代理连接。
3.根据权利要求1所述的负载均衡系统，其特征在于，所述的负载均衡器还包括管理接口部件，用于与外部管理设备进行连接。
4.一种权利要求1、2或3所述的负载均衡系统针对多种业务实现负载均衡的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、客户端向负载均衡器发送服务请求消息，查询可用的业务服务器信息；
B、负载均衡器接收到服务请求消息后，分析请求内容，并在具有可用的请求内容的业务服务器中，根据每个业务服务器的负载信息和客户端的请求消息的内容，计算出一个可用的业务服务器，并将该业务服务器的信息发送给客户端；
C、客户端与该业务服务器进行信息交互；
所述的步骤A包括，当客户端请求服务时，首先向负载均衡器发送一个请求报文，查询可用的业务服务器的IP地址和/或服务信息；
所述的客户端请求服务包括以下至少一项业务服务：
时移电视/视频点播TVOD/VOD业务、数字版权管理DRM业务、媒体内容管理系统MCP业务、增值服务系统VASS业务、用户管理系统SMS业务；
所述的步骤B包括：
B1、适配器接收到服务请求消息后，首先根据不同的业务请求，启用相应的适配部件，并请求负载均衡部件中相应的逻辑集群根据所述的请求消息进行负载均衡；
B2、步骤B1中的逻辑集群通过自身的负载均衡算法，并根据负载信息采集服务器采集到的动态的负载信息对适配器的请求进行调度，确定适合的业务服务器和所请求业务的统一服务定位信息USL，并将所确定的信息发送给适配器；之后，适配器将该信息发送给客户端；
B3、步骤B2中，负载信息采集服务器采集动态的负载信息时，首先由信息采集代理与业务服务器进行交互，采集业务服务器的负载信息，并上报给负载信息采集服务器；
在这个过程中，信息采集服务器根据管理接口部件的注册信息，及业务服务器的负载信息，动态的增加和/或删除和/或设置和/或更新信息采集代理采集的业务服务器的负载信息。
5.根据权利要求4所述的多种业务实现负载均衡的方法，其特征在于，所述负载均衡部件与适配器、管理接口部件、负载信息采集部件之间均使用互联网通信引擎ICE方式通信。
Priority Applications (1)
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