CN103139309A - 一种车载终端数据收集器负载均衡处理系统及其处理方法 - Google Patents

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樊建
王波
陈进
薛扬
陈智也
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Abstract

一种车载终端数据收集器负载均衡系统包括GPS车载终端、车载终端数据收集器和负载均衡模块，负载均衡模块包括负载调度器和服务器池，GPS车载终端通过GPS获取车辆数据，并将该数据传送给负载均衡模块，负载均衡模块根据LVS负载调度算法将GPS车载终端发送的原始数据交给负载最小的车载终端数据收集器处理。处理步骤为1）安装、配置服务器集群并调试网络；2）安装LVS和Keepalived安装包；3）调试LVS和Keepalived是否正确安装；配置参数；4）安装、部署、配置车载终端数据收集器服务器池；5）使用模拟终端连接负载均衡模块观察；6）启动系统进行负载均衡处理。

Description

一种车载终端数据收集器负载均衡处理系统及其处理方法
技术领域
本发明涉及一种车载终端数据收集器负载均衡处理系统及其处理方法，特别是一种适用于车辆远程管理信息服务中，基于LVS（Linux虚拟服务）、Keepalived（第3层、第4层和第5层交换）、TCP/IP、UDP（User Datagram Protocol的简称， 中文名是用户数据包协议，是 OSI 参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务）和IP负载均衡技术的车载终端数据收集器负载均衡系统及处理方法。 
背景技术
随着GPS定位技术在现实生活中应用越来越广泛，对GPS车载定位系统的数据采集性能要求相应就越来越高。目前，在很多车辆导航定位系统中，收到前所未有的数据通讯负载，导致系统瘫痪，因此如何使系统满足不断增长的性能需求，同时系统如何保持24x7的可用性是行业中各家重点关注的问题。
目前各公司普遍采用提高单体服务器性能或者购买硬件负载均衡设备，前者资金投入大而且只能单点通讯容错率低，后者需要更大的资金投入，而且资金回报率低。
发明内容
本发明的目的是针对上述不足之处提供一种车载终端数据收集器负载均衡处理系统及其处理方法，是一种基于LVS（Linux虚拟服务）和Keepalived，采用TCP/IP技术或者UDP技术在IP层实现的车载终端数据收集器负载均衡处理系统及其处理方法。采用负载调度器作为整个集群对外面的前端机，将客户的请求发送到一组车载终端数据收集器上执行，而客户默认服务是来自一个车载终端数据收集器上的，从而实现多个车载终端数据收集器的负载均衡；通过Keepalived监控各车载终端数据收集器健康状态、正在使用的主机和备用主机之间的切换以及监测各车载终端数据收集器实际收集车载终端的个数。能够提高GPS车载定位系统数据稳定性、减少GPS数据丢失，为其他基于GPS数据处理的服务提供更准确的依据。
Keepalived是一个类似于layer3, 4 & 5交换机制的软件，也就是我们平时说的第3层、第4层和第5层交换，Keepalived的作用是检测web服务器的状态，如果有一台web服务器死机，或工作出现故障，Keepalived将检测到，并将有故障的web服务器从系统中剔除，当web服务器工作正常后Keepalived自动将web服务器加入到服务器群中，这些工作全部自动完成，不需要人工干涉，需要人工做的只是修复故障的web服务器。
一种车载终端数据收集器负载均衡处理系统及其处理方法是采取以下技术方案实现的：一种车载终端数据收集器负载均衡系统包括GPS车载终端、车载终端数据收集器和负载均衡模块，负载均衡模块包括负载调度器和服务器池，GPS车载终端通过GPS获取车辆数据，并将该数据传送给负载均衡模块，负载均衡模块根据LVS负载调度算法将GPS车载终端发送的原始数据交给负载最小的车载终端数据收集器处理。
所述LVS负载调度算法包括轮叫调度、加权轮叫调度、最小连接调度和加权最小连接调度。
所述GPS车载终端和车载终端数据收集器之间通过GPS和GPRS方式通讯。
所述的车载终端数据收集器和负载均衡模块之间通过TCP/IP、UDP方式进行数据通讯。
所述GPS车载终端采用市售的GPS车载终端。
一种车载终端数据收集器的负载均衡处理方法，包括以下步骤：
1）安装、配置服务器集群，并调试网络，确保网络连通
所述安装、配置服务器集群即安装集群操作系统，配置网络环境。
2）安装LVS安装包IPVS和Keepalived安装包。
3）调试LVS和Keepalived是否正确安装；配置LVS参数和Keepalived参数。
4）安装、部署、配置车载终端数据收集器服务器池
所述的配置内容包括：服务器监听端口号、处理的协议编号(公司内部定义编号)、无数据时的断开终端连接时间、启动线程池的大小、监听组播组的地址和端口和存储数据的绝对路径。
5）使用模拟终端连接负载均衡模块，观察负载均衡模块是否将数据转交给服务器组，测试服务器组与负载均衡是否能正确通讯。
所述的模拟终端采用TZ-24N模拟终端。
6）启动整个车载终端数据收集器负载均衡处理系统进行负载均衡处理。
车载终端数据收集器负载均衡处理系统进行负载均衡处理时，车载终端连接负载均衡模块的VIP，负载均衡模块通过直接路由实现虚拟服务器，负载调度器将收到GPS车载终端的数据通过LVS负载调度算法，将数据转交给当前服务器集群中负载压力最小的服务器处理。
所述的LVS负载调度算法包括轮叫调度、加权轮叫调度、最小连接调度和加权最小连接调度，步骤6）中采用LVS负载调度算法中的一种。
本发明的优点：提高了车辆的GPS数据的稳定性，使系统有具有更强的处理能力和更高的可用性，将使系统得到更高的吞吐率、更好的交互性、更高的安全性，同时系统如何保持24x7的可用性。也为GPS数据具体业务,如为车辆活动查询、车辆监控、运营费用计算、维修保养依据、报警服务和信息管理提供更加可靠的依据。
附图说明
以下将结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明一种车载终端数据收集器的负载均衡处理方法流程图。
具体实施方式
参照附图1，本发明一种车载终端数据收集器负载均衡系统包括GPS车载终端、车载终端数据收集器和负载均衡模块，负载均衡模块包括负载调度器和服务器池，GPS车载终端通过GPS获取车辆数据，并将该数据传送给负载均衡模块，负载均衡模块根据LVS负载调度算法将GPS车载终端发送的原始数据交给负载最小的车载终端数据收集器处理。
所述LVS负载调度算法包括轮叫调度、加权轮叫调度、最小连接调度和加权最小连接调度。
所述GPS车载终端和车载终端数据收集器之间通过GPS和GPRS方式通讯。
上述的车载终端数据收集器和负载均衡模块之间通过TCP/IP、UDP方式进行数据通讯。
一种车载终端数据收集器的负载均衡处理方法，包括以下步骤：
1）安装、配置服务器集群，并调试网络，确保网络连通
所述安装、配置服务器集群即安装集群操作系统，配置网络环境。
2）安装LVS安装包IPVS和Keepalived安装包。
3）调试LVS和Keepalived是否正确安装；配置LVS参数和Keepalived参数。
4）安装、部署、配置车载终端数据收集器服务器池
所述的配置内容包括：服务器监听端口号、处理的协议编号(公司内部定义编号)、无数据时的断开终端连接时间、启动线程池的大小、监听组播组的地址和端口和存储数据的绝对路径。
5）使用模拟终端连接负载均衡模块，观察负载均衡模块是否将数据转交给服务器组，测试服务器组与负载均衡是否能正确通讯。
所述的模拟终端采用TZ-24N模拟终端。
6）启动整个车载终端数据收集器负载均衡处理系统进行负载均衡处理。
车载终端数据收集器负载均衡处理系统进行负载均衡处理时，车载终端连接负载均衡模块的VIP，负载均衡模块通过直接路由实现虚拟服务器，负载调度器将收到GPS车载终端的数据通过LVS负载调度算法，将数据转交给当前服务器集群中负载压力最小的服务器处理。
所述的LVS负载调度算法包括轮叫调度、加权轮叫调度、最小连接调度和加权最小连接调度，步骤6）中采用LVS负载调度算法中的一种。

Claims (7)

1.一种车载终端数据收集器负载均衡系统，其特征在于：包括GPS车载终端、车载终端数据收集器和负载均衡模块，负载均衡模块包括负载调度器和服务器池，GPS车载终端通过GPS获取车辆数据，并将该数据传送给负载均衡模块，负载均衡模块根据LVS负载调度算法将GPS车载终端发送的原始数据交给负载最小的车载终端数据收集器处理。
2.根据权利要求1所述的一种车载终端数据收集器负载均衡系统，其特征在于：所述LVS负载调度算法包括轮叫调度、加权轮叫调度、最小连接调度和加权最小连接调度。
3.根据权利要求1所述的一种车载终端数据收集器负载均衡系统，其特征在于：所述GPS车载终端和车载终端数据收集器之间通过GPS和GPRS方式通讯。
4.根据权利要求1所述的一种车载终端数据收集器负载均衡系统，其特征在于：所述的车载终端数据收集器和负载均衡模块之间通过TCP/IP、UDP方式进行数据通讯。
5.权利要求1所述的一种车载终端数据收集器负载均衡系统的负载均衡处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）安装、配置服务器集群，并调试网络，确保网络连通
所述安装、配置服务器集群即安装集群操作系统，配置网络环境；
2）安装LVS安装包IPVS和Keepalived安装包；
3）调试LVS和Keepalived是否正确安装；配置LVS参数和Keepalived参数；
4）安装、部署、配置车载终端数据收集器服务器池
所述的配置内容包括：服务器监听端口号、处理的协议编号、无数据时的断开终端连接时间、启动线程池的大小、监听组播组的地址和端口和存储数据的绝对路径；
5）使用模拟终端连接负载均衡模块，观察负载均衡模块是否将数据转交给服务器组，测试服务器组与负载均衡是否能正确通讯；
6）启动整个车载终端数据收集器负载均衡处理系统进行负载均衡处理
车载终端数据收集器负载均衡处理系统进行负载均衡处理时，车载终端连接负载均衡模块的VIP，负载均衡模块通过直接路由实现虚拟服务器，负载调度器将收到GPS车载终端的数据通过LVS负载调度算法，将数据转交给当前服务器集群中负载压力最小的服务器处理。
6.根据权利要求5所述的一种车载终端数据收集器负载均衡系统的负载均衡处理方法，其特征在于：所述的模拟终端采用TZ-24N模拟终端。
7.根据权利要求5所述的一种车载终端数据收集器负载均衡系统的负载均衡处理方法，其特征在于：所述的LVS负载调度算法包括轮叫调度、加权轮叫调度、最小连接调度和加权最小连接调度，步骤6）中采用LVS负载调度算法中的一种。
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