CN103595650A

CN103595650A - 一种负载均衡设备策略定制系统及方法

Info

Publication number: CN103595650A
Application number: CN201210293426.1A
Authority: CN
Inventors: 王哲; 吉岭
Original assignee: ARRAY NETWORKS (BEIJING) Inc
Current assignee: Beijing Huayao Technology Co., Ltd
Priority date: 2012-08-16
Filing date: 2012-08-16
Publication date: 2014-02-19
Anticipated expiration: 2032-08-16
Also published as: CN103595650B

Abstract

本发明涉及网络信息技术领域，它是由互联网、网卡驱动、数据包接收、负载均衡设备策略子系统、数据包发送及应用服务器等组成系统，本发明方法是在负载均衡设备的内存定制并储存脚本代码文件及脚本解释器；用脚本分析和处理收到的数据包，按照相匹配脚本描述的负载均衡设备策略发送数据包；当备选脚本不能满足需要时，定制并储存新的脚本；采用替换脚本的方法来更新负载均衡设备策略。使用本发明系统的负载均衡设备策略可以实时切换，网络服务不中断，对策略的更新也不需要升级系统软件。

Description

一种负载均衡设备策略定制系统及方法

技术领域

本发明涉及网络应用领域，特别涉及一种负载均衡设备策略定制系统及方法。

背景技术

负载均衡，英文名称为Load Balance，其意思就是将负载（工作任务）进行平衡、分摊到多个服务器上进行执行，例如Web服务器、FTP服务器、企业关键应用服务器和其它关键任务服务器等，从而共同完成工作任务。负载均衡建立在现有网络结构之上，它提供了一种廉价又有效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。负载均衡有两方面的含义：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。

负载均衡设备策略，负载均衡设备根据预先定义好的策略，进行数据解析、数据处理和数据转发。一条负载均衡设备策略包含以下几个部分：a.负载均衡触发的条件；b.网络数据类型定义；c.网络数据解析算法；d.服务器选择算法。

现有技术的负载均衡设备策略更新方法，是由负载均衡设备厂商的工程师根据买方需求进行新策略定制，然后进行软件系统升级，使更新后的策略运行在负载均衡设备中。例如：使用命令行形式定制负载均衡设备策略（CLI），它的缺点是策略定制或更新人工参与度高，且操作繁琐；策略配置过程复杂，对操作人员技术要求高；策略配置容易出错，风险高；复杂策略的定制或更新需要设备的升级，并导致网络服务暂时不可用，成本代价大；而且其策略配置文件只能表达静态的策略，只能配置设备固有的功能，不能扩展设备的功能，如它可以表达设备可以处理HTTP协议，不能表达什么样的数据包是HTTP协议，它可以表达设备支持哪些算法，不能定义新的算法，算法需要设备软件的支持，综上现有技术方法存在两个无法解决的问题：首先，随着网络应用的迅速发展，新的网络应用需求不断产生，当策略需要更新时，设备购买方的网络管理员需要联系设备厂商工程师，要求进行策略定制，设备购买方网络管理员无法自己进行定制，影响工作效率；其次，设备厂商的工程师进行策略定制或修改后，需升级设备的软件系统，造成该负载均衡设备网络服务中断。

脚本语言（Script language，scripting language，scripting programminglanguage）是为了缩短传统的编写-编译-链接-运行（edit-compile-link-run）过程而创建的计算机编程语言。此命名起源于一个脚本“screenplay”，每次运行都会使对话框逐字重复。早期的脚本语言经常被称为批量处理语言或工作控制语言。一个脚本通常是解释运行而非编译。脚本语言通常都有简单、易学、易用的特性，目的就是希望能让程序员快速完成程序的编写工作。中国专利CN201110025667.3Z中公开了一种计算机性能数据的采集方法及采集装置，它通过脚本语言调用系统命令循环采集计算机的CPU和内存的使用情况信息，以及采集错误日志信息，判断当前系统是否繁忙，当前系统不繁忙时，通过脚本语言调用系统命令，发送采集到的第一数据信息到指定的服务器；并将采集到的第二数据信息调用网络通讯模块发送到指定的服务器。通过采用脚本常驻内存执行计算机性能数据的采集。但将脚本语言应用于负载均衡设备策略定制或更新领域的尚无先例。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种负载均衡设备策略定制系统，该系统网络管理员可根据系统要求及时方便地定制或更新负载均衡设备策略。

本发明的另一目的是提供一种负载均衡设备策略定制方法，使得系统在不中断网络运行的前提下可方便地定制或更新负载均衡设备策略。

为实现上述目的，本发明一种负载均衡设备策略定制系统是由互联网、网卡驱动、网络数据包接收模块、负载均衡设备策略子系统、网络数据包发送模块及应用服务器等部分组成，其中负载均衡设备策略子系统包括：

备选脚本定制模块：用于定制和储存脚本代码文件，以及解释执行脚本代码文件；

网络数据包分析模块：用于分析网络数据包的特征信息，并输入给上述脚本代码文件做匹配；

负载均衡设备策略实施模块：用于定制与上述分析结果相匹配脚本代码文件表述的负载均衡设备策略；

数据包控制模块：用于上述已匹配的脚本代码文件对网络数据包的传输进行控制；

数据包路由模块：用于上述网络数据包按照定制后负载均衡设备策略选择路由。

进一步地，所述备选脚本定制模块包括以下部分：

脚本代码库：用于存放实现负载均衡设备策略的脚本代码文件，等待被调用；

脚本解释器：将脚本代码文件进行分析，生成可执行代码，在设备上运行，实现某种负载均衡设备策略；

脚本上传模块：当脚本代码文件不能匹配网络数据包的特征信息时，定制新的脚本代码文件并将其上传至所述脚本代码库；

脚本更新管理模块：用于替换脚本代码文件，以更新负载均衡设备策略。

进一步地，脚本代码库在负载均衡设备上以文件、数据库，或其他永久存储形式存放。

在上述系统基础上，本发明还提供了一种负载均衡设备策略定制方法，包括以下步骤：

步骤一，在负载均衡设备的内存中建立脚本代码库和脚本解释器，定制和储存脚本代码文件，以及解释执行脚本代码文件；

步骤二，分析网络数据包的特征信息，并输入给上述脚本代码文件做匹配；定制与分析结果相匹配脚本代码文件表述的负载均衡设备策略；

步骤三，当脚本代码库中已有脚本代码文件不能匹配网络数据包的特征信息时，定制新的脚本代码文件，并加入到所述脚本代码库中，采用替换脚本代码文件的方法来更新负载均衡设备策略。

步骤四，用上述已匹配的脚本代码文件对网络数据包传输进行控制，进而网络数据包按照定制后负载均衡设备策略选择路由。

进一步地，所述脚本代码文件更新前进行预处理和语法检查。

进一步地，所述脚本代码文件更新后常驻设备负载均衡设备内存。

进一步地，脚本代码库可分为内存中的脚本代码和相应的永久存储的脚本代码两个部分。

本发明提出了一种通过脚本代码文件定制或更新负载均衡设备策略的系统及方法，由于脚本代码文件简便易操作，能够直接分析处理网络数据，实现负载均衡算法，这样使得负载均衡设备策略的定制与更新变得简单，负载均衡设备策略可以实时切换，网络服务不中断，对负载策略的更新也不需要升级设备软件系统，节省时间和人力成本。本发明尤其适合应用于电信，银行等高负荷网络的负载均衡需求，将明显提高网络的服务质量。

附图说明

图1是本发明一种负载均衡设备策略定制系统的结构示意图；

图2是本发明系统中备选脚本定制模块的内部结构示意图；

图3是本发明系统负载均衡设备策略定制模块中脚本更新管理模块工作流程图；

图4是本发明系统中负载均衡设备策略实施模块的工作流程框图；

图5是本发明用于POP3邮件负载均衡设备策略更新系统的结构示意图；

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明一种负载均衡设备策略定制系统是由互联网101、网卡驱动模块102、网络数据包接收模块103、负载均衡设备策略子系统104、网络数据包发送模块105及应用服务器106等部分组成，其中负载均衡设备策略子系统104还包括：

备选脚本定制模块201：用于定制和储存脚本代码文件，以及解释执行脚本代码文件；

网络数据包分析模块202：用于分析网络数据包的特征信息，例如分析网络数据包的协议类型等，并输入给上述脚本代码文件做匹配；

负载均衡设备策略实施模块203：用于定制与上述分析结果相匹配脚本代码文件表述的负载均衡设备策略；

数据包控制模块204：用于上述已匹配的脚本代码文件对网络数据包的传输进行控制；

数据包路由模块205：用于上述网络数据包按照定制后负载均衡设备策略选择路由。

如图2所示，进一步地，备选脚本定制模块201包括以下部分：

脚本代码库301：用于存放实现负载均衡设备策略的脚本代码文件，等待被

调用；

脚本解释器302：将脚本代码文件进行分析，例如将脚本代码文件进行词法分析，语义等，生成可执行代码，在设备上运行，实现某种负载均衡设备策略；

脚本上传模块303：当脚本代码文件不能匹配网络数据包的特征信息时，定制新的脚本代码文件并将其上传至所述脚本代码库，以拓展本系统脚本代码库，方便调用；

脚本更新管理模块304：用于替换脚本代码文件，以更新负载均衡设备策略。

进一步地，脚本代码文件库在负载均衡设备上以文件，数据库，或其他永久存储形式存放，例如以磁带，网络存储服务器等永久存储形式存放。

如图3所示，在上述系统基础上，本发明还提供了一种负载均衡设备策略定制方法，包括以下步骤：

如图4所示，进一步地，所述脚本代码文件在更新前进行预处理和语法检查。

进一步地，所述脚本代码文件更新后，常驻设备负载均衡设备内存。

如图5所示，本发明用于POP 3邮件负载均衡设备策略定制系统结构示意图，互联网用户111通过本发明负载均衡设备策略定制系统使用邮件服务，其主要工作过程如下：

首先，网络管理员应在负载均衡设备112的存贮器中建立本实施例系统专有的脚本代码库和对应的脚本代码文件解释器，制作脚本代码文件以及解释执行脚本代码文件，例如LDAP（轻量目录访问协议）服务器113中存有系统所涉及的人员名称、联系方式等等信息，网络管理员可根据已知信息制作脚本代码文件，并存入脚本代码库中；

当用户111发送邮件数据包后，本发明系统将采用上述脚本代码文件分析和处理收到的邮件数据包特征信息，选用与邮件数据包特征信息相匹配的脚本代码文件，该脚本代码文件通过脚本解释器所解释执行的负载均衡设备策略将邮件分担到不同的邮箱服务器114中，完成服务任务；

此外，当系统增加新的人员及联系方式时，LDAP（轻量目录访问协议）服务器的用户列表发生变化，会产生已有脚本代码库中的文件不能匹配邮件数据包特征信息的情况，此时，网络管理员可手动定制新的脚本代码文件以及解释执行脚本代码文件，也可事先编制软件使系统自动定制新的脚本文件以及解释执行脚本代码文件，并相应加入到脚本代码库等文件中，采用替换脚本代码文件的方法来更新负载均衡设备策略。

然后，用上述替换后的脚本代码文件对网络数据包传输进行控制，替换后的脚本代码文件通过脚本解释器所解释执行的负载均衡设备策略将邮件分担到不同的邮箱服务器114中，完成服务任务；

进一步地，所述脚本代码文件在更新前，会做预处理和语法检查，保证负载均衡设备策略的正确性。

进一步地，所述脚本代码文件库更新后，常驻设备负载均衡设备内存，以进一步提高系统运行速度。

进一步地，所述脚本代码文件库可分为事件和相应的事件处理脚本代码文件两部分。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种负载均衡设备策略定制系统，是由互联网、网卡驱动、网络数据包接收模块、负载均衡设备策略子系统、网络数据包发送模块及应用服务器等部分组成，其特征是负载均衡设备策略子系统包括：

2.根据权利要求1所述的一种负载均衡设备策略定制系统，其特征在于，所述备选脚本定制模块包括以下部分：

3.根据权利要求1所述的一种负载均衡设备策略定制系统，其特征在于，脚本代码库在负载均衡设备上以文件、数据库，或其他永久存储形式（例如磁带，网络存储服务器）存放。

4.一种负载均衡设备策略定制方法，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种负载均衡设备策略定制方法，其特征在于，所述脚本代码文件在更新前进行预处理和语法检查。

6.根据权利要求4所述的一种负载均衡设备策略定制方法，其特征在于所述脚本代码文件更新后，常驻设备负载均衡设备内存。

7.根据权利要求4所述的一种负载均衡设备策略定制方法，其特征在于，脚本代码库可分为内存中的脚本代码和相应的永久存储的脚本代码两个部分。