CN103458013A - 一种流媒体服务器集群负载均衡系统及均衡方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种流媒体服务器集群负载均衡系统，包括数个服务器组成的服务器集群、负载均衡系统，所述服务器集群中服务器分为主节点、从节点，所述每一服务器节点均匹配有负载均衡器组件；服务器节点接收客户端的RTSP请求，当所述服务器节点为主节点时，根据负载均衡调度算法从服务器集群中选择节点作为所述客户端服务节点；.主节点将包含所述客户端的服务节点的IP地址和RTSP响应返回给所述客户端，使所述客户端对服务节点发起业务请求。本发明有益效果是：采用本发明能有效避免现有技术对负载均衡器的过度依赖，在负载均衡器发生故障后便不能工作的情况发生，同时，适用于用户的分布式应用，且能实现快速查询。
Description
技术领域
本发明涉及互联网技术领域，具体涉及一种流媒体服务器集群负载均衡系统及均衡方法。
背景技术
如图1至图3，现有技术中，负载均衡是通过在各服务器的前端提供一个负载均衡器(Load Balancer，LB)将用户连接请求分配到各台服务器上。具体包括两种方法，一种方法是，客户端连接到负载均衡器，并请求获得服务器IP地址后，负载均衡器根据负载均衡调度算法选择一个服务器，并将此服务器IP地址返回给客户端。客户端根据返回的服务器IP地址连接到对应的服务器，发起业务请求。但是，这种方法需要连接两次才能进行业务处理，处理效率较低，且由于客户端需首先连接到负载均衡器，使得负载均衡器成为系统的瓶颈，一旦它不能提供服务，整个系统都处于不可使用状态。
另一种方法为客户端连接到负载均衡器，并发起业务请求。负载均衡器根据负载均衡调度算法选择一个服务器，并将业务请求转发给该服务器。服务器处理完成后，将结果返回给负载均衡器，负载均衡器再将结果返回给客户端。 同样，这种方法中负载均衡器成为系统的性能瓶颈，并且，所有的请求和回应都需要经过它转发。一旦负载均衡器不能提供服务，整个系统都处于不可使用状态。因此，它的吞吐量决定了系统的处理能力。
发明内容
针对上述问题，本发明公开了一种流媒体服务器集群负载均衡系统及均衡方法，该系统和方法有效解决了上述问题。
为了达到上述技术效果，本发明采用如下技术方案：一种流媒体服务器集群负载均衡系统，包括数个服务器组成的服务器集群、负载均衡系统，所述服务器集群中服务器分为主节点、从节点，所述每一服务器节点均匹配有负载均衡器组件。
还包括交换机，客户端通过交换机连接到服务器集群中的各个节点。
一种流媒体服务器集群负载均衡系统的均衡方法，该方法包括如下步骤：
a.选用数个服务器组成服务器集群，所述服务器分为主节点、从节点。
b.服务器节点接收客户端的RTSP请求，当所述服务器节点为主节点时，根据负载均衡调度算法从服务器集群中选择节点作为所述客户端服务节点。
c.主节点将包含所述客户端的服务节点的IP地址和RTSP响应返回给所述客户端，使所述客户端对服务节点发起业务请求。
还包括所述主节点定期向其他节点发送客户端与服务器的映射表，以供其他节点变为主节点时使用。
还包括所述服务器集群中的所有节点定期向其他节点发送用于告知本节点状态的消息。
还包括所述主节点故障的情况下，根据所述集群中其余节点的优先级，将优先级最高节点设置为新主节点。
还包括集群中有多个优先级最高的节点时，选择启动时间最短的节点作为主节点。
本发明有益效果是：采用本发明能有效避免现有技术对负载均衡器的过度依赖，在负载均衡器发生故障后便不能工作的情况发生，同时，适用于用户的分布式应用，且能实现快速查询。
附图说明
图l为现有技术中RTSP工作流程图；
图2为现有技术中一种负载均衡方法的信令流程图；
图3为现有技术中另一种负载均衡方法的信令流程图；
图4为本发明实施例提供的负载均衡方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的负载均衡方法中集群示意图；
图6为本发明实施例提供的一种负载均衡系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更详细说明。
具体实施时，参阅图4，首先，节点接收客户端广播的RTSP请求，所述节点位于集群中，所述集群由网络中的多个服务器组成，所述服务器分为主节点和从节点；所述主节点为所述集群中优先级最高的节点；
其次，当所述节点为主节点时，根据负载均衡调度算法从所述集群中选择节点，作为所述客户端的服务节点；
最后，所述主节点将包含有所述客户端的服务节点的IP地址的RTSP响应返回给所述客户端，以使所述客户端对所述客户端的服务节点发起业务请求。
参阅图5，在局域网中，由服务器A、服务器B、服务器C构成一个集群，对外提供服务。该集群中，服务器A即节点1、服务器B即节点2、服务器C即节点3。客户端通过交换机连接到集群中的各个节点，以解决服务器之间的连接以及数据交换的问题。该集群系统初始启动时，根据各节点的优先级选择一个节点作为主节点。假设节点3的优先级>节点2的优先级>节点l的优先级，则系统初始启动后，节点3为主节点。当优先级最高的节点至少有两个时，选择启动时间最短的节点作为主节点。
本发明实施例提供的负载均衡方法还可包括：所述主节点定期向从节点发送客户端与服务器的映射表，以供其他节点变为主节点时使用。如主节点定期向其它节点发送客户端-服务器(Client-server’)的映射表(Mapping table)。非主节点接收到主节点发送的映射表后，保存到内存中，供以后本节点变为主节点时使用。如主节点可根据映射表获知不同客户端的服务节点信息，当某一节点故障时，主节点可根据映射表获知该节点所服务的客户端，并为其所服务的客户端选择新的服务节点，同时更新映射表。
当为客户端提供服务的节点因故障不能提供服务时，需要将连接到该节点上的客户端转移到其它节点上去。具体地，本发明实施例提供的负载均衡方法还可包括：
所述主节点检测所述服务节点；
在所述服务节点不可用的情况下，再次根据负载均衡调度算法选择所述集群中的另一个节点，作为新服务节点；
将包含有所述新服务节点的IP地址的RTSP响应(response)返回给所述客户端，以使所述客户端对所述新服务节点发起业务请求。换句话说，主节点检测到某节点服务不可用后，根据负载均衡调度算法，主动向连接到该节点的客户端发送RTSP响应，让这些客户端透明的转换到集群中的其它节点上。
在所述主节点故障的情况下，根据所述集群中其余节点的优先级重新设置主节点。如将优先级最高的节点设置为新主节点。在所述优先级最高的节点为多个情况下，将启动时间最短的节点设置为新主节点。
上述实施例提供的技术方案通过服务器集群中的主节点选择一个服务器作为客户端的服务节点，使得客户端只需发出一次连接请求即可实现访问请求的负载分配，并且，当主节点故障时，服务器集群中还可选举出新的主节点进行负载均衡的分配，解决了现有负载分配依赖负载均衡器进行分配所带来的瓶颈问题。
参阅图6，一种流媒体服务器集群负载均衡系统，包括数个服务器组成的服务器集群、负载均衡系统，所述服务器集群中服务器分为主节点、从节点，所述每一服务器节点均匹配有负载均衡器组件。
还包括交换机，客户端通过交换机连接到服务器集群中的各个节点。
客户端发送RTSP请求时，使用的是广播方式，本集群内所有的机器都能接收到该请求。对于该请求，所述主节点中的负载均衡器组件用于根据负载均衡调度算法选择所述集群中的一个节点，作为所述客户端的服务节点；所述主节点用于将包含有所述客户端的服务节点的IP地址的RTSP响应返回给所述客户端，以使所述客户端对所述客户端的服务节点发起业务请求，返回RTSP响应的操作可由LB组件执行。集群中的非主节点，则不做任何回应。
集群内节点间通过通信得到其他各节点的负载，从而可以通过负载均衡器组件实现负载均衡调度。具体地，所述节点中的负载均衡器组件还可用于定期向其他节点发送用于告知本节点状态的消息。如集群内每一个节点定期向其它节点发送“I am alive”消息，用于告知本节点状态。所述主节点中的负载均衡器组件还可用于定期向其他节点发送客户端与服务器的映射表，以供其他节点变为主节点时使用；如主节点定期向其它节点发送客户端一服务器的映射表；非主节点接收到主节点发送的映射表后，保存到内存中，供以后本机变为主节点时使用。
当服务节点因故障不能提供服务时，需要将连接到它上的客户端转移到其它节点上去。具体地，如果是主节点故障，则重新进行主节点选举。如果主节点检测到某节点服务不可用后，则根据负载均衡调度算法，主动向连接到该节点的客户端发送RTSP响应，让这些客户端透明的转换到集群内的其它节点上。
上述检测均由负载均衡器组件执行。具体地，所述主节点中的负载均衡器组件还可用于检测所述服务节点；在所述服务节点不可用的情况下，再次根据负载均衡调度算法选择所述集群中的另一个节点，作为新服务节点；所述主节点还用于将包含有所述新服务节点的IP地址的RTSP响应返回给所述客户端。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
Claims (7)
1.一种流媒体服务器集群负载均衡系统，其特征在于，包括数个服务器组成的服务器集群、负载均衡系统，所述服务器集群中服务器分为主节点、从节点，所述每一服务器节点均匹配有负载均衡器组件。
2.根据权利要求1所述一种流媒体服务器集群负载均衡系统，其特征在于，还包括交换机，客户端通过交换机连接到服务器集群中的各个节点。
3.根据权利要求1所述一种流媒体服务器集群负载均衡系统的均衡方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
a.选用数个服务器组成服务器集群，所述服务器分为主节点、从节点；
b.服务器节点接收客户端的RTSP请求，当所述服务器节点为主节点时，根据负载均衡调度算法从服务器集群中选择节点作为所述客户端服务节点；
c.主节点将包含所述客户端的服务节点的IP地址和RTSP响应返回给所述客户端，使所述客户端对服务节点发起业务请求。
4.根据权利要求3所述一种流媒体服务器集群负载均衡系统的均衡方法，其特征在于，还包括所述主节点定期向其他节点发送客户端与服务器的映射表，以供其他节点变为主节点时使用。
5.根据权利要求3所述一种流媒体服务器集群负载均衡系统的均衡方法，其特征在于，还包括所述服务器集群中的所有节点定期向其他节点发送用于告知本节点状态的消息。
6.根据权利要求3所述一种流媒体服务器集群负载均衡系统的均衡方法，其特征在于，还包括所述主节点故障的情况下，根据所述集群中其余节点的优先级，将优先级最高节点设置为新主节点。
7.根据权利要求3所述一种流媒体服务器集群负载均衡系统的均衡方法，其特征在于，还包括集群中有多个优先级最高的节点时，选择启动时间最短的节点作为主节点。
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