CN104683253A - 用于统一通信系统的动态负载均衡方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的用于统一通信系统的动态负载均衡方法，负载均衡服务器定时向各SIP服务器发送OPTION消息，SIP服务器收到OPTION消息后，将自身的当前负载量以OPTION响应消息发送给负载均衡服务器，由负载均衡服务器负载统计维护各个SIP服务器的负载量；当终端A向终端B发起通信请求时，终端A的INVITE消息发送给负载均衡服务器，负载均衡服务器收到该INVITE消息后，查询各SIP服务器的负载量，选出负载量最小的SIP服务器，将该INVITE消息发送给负载量最小的SIP服务器，由负载量最小的SIP服务器负载建立、维护终端A与终端B的SIP会话。本发明既可实现用户请求的动态分配，提高系统的处理效率，也不会给负载均衡服务器增加额外的负担。

Description

用于统一通信系统的动态负载均衡方法

技术领域

本发明涉及一种用于统一通信系统的动态负载均衡方法，特别是涉及一种利用SIP信令的特性实现动态负载均衡的方法。

背景技术

统一通信是计算机技术和传统通信技术相结合的技术，统一通信系统将语音、传真、电子邮件、移动短消息、多媒体和数据等所有信息类型合为一体，为人们带来了选择的自由和效率的提升。随着统一通信技术的发展，统一通信系统面临着因大量的用户并发请求而产生的SIP服务器负载均衡问题。

现有的负载均衡处理方法一般是将用户的请求消息先发送到负载均衡服务器，由负载均衡服务器通过相应的分配算法来决定将用户请求分发到哪个SIP服务器；该方法存在的问题是：一方面大部分负载均衡算法都是静态分配，没有考虑后端各个SIP服务器的实际负载情况；另一方面即使采用动态分配的负载均衡算法，一般是通过负载均衡服务器计算各个SIP服务器的负载量，这样，负载均衡服务器既要解析用户的请求消息，又要根据这些请求消息动态计算各个SIP服务器的负载量，当用户的并发请求量很大时，很容易超出负载均衡服务器的承载能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于统一通信系统的动态负载均衡服务器，通过各个SIP服务器向负载均衡服务器上报自身的负载量，由负载均衡服务器统计、维护各SIP服务器的负载量；无需再动态计算各个SIP服务器的负载量，既可实现用户请求的动态分配，提高系统的处理效率，也不会给负载均衡服务器增加额外的负担。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

用于统一通信系统的动态负载均衡方法，其特征在于，SIP服务器通过SIP消息向负载均衡服务器发送自身的负载量，由负载均衡服务器统计维护各SIP服务器的负载量信息；当有新建连接请求时，负载均衡服务器从各SIP服务器中选出负载量最小的SIP服务器，由该负载量最小的SIP服务器建立维护该新建连接。

进一步的，

所述负载均衡服务器定时向各个SIP服务器发送OPTION消息，所述SIP服务器收到OPTION消息后，将自身的当前负载量以OPTION响应消息发送给所述负载均衡服务器，由所述负载均衡服务器负载统计维护所述各个SIP服务器的负载量。

当终端A向终端B发起通信请求时，终端A的INVITE消息先发送给所述负载均衡服务器，所述负载均衡服务器收到该INVITE消息后，查询所述各个SIP服务器的负载量，选出负载量最小的SIP服务器，将该INVITE消息发送给该负载量最小的SIP服务器，由该负载量最小的SIP服务器负载建立、维护终端A与终端B的SIP会话。

所述用于统一通信系统的动态负载均衡方法的步骤是：

S10：负载均衡服务器定时向各个SIP服务器发送OPTION消息；

S11：SIP服务器收到该OPTION消息后，将自身的当前负载量以OPTION响应消息发送给负载均衡服务器，由负载均衡服务器负载记录、维护各个SIP服务器的负载量。

该方法还包括步骤：

S12：终端A向终端B发起通信请求；

S13：终端A向负载均衡服务器发送INVITE消息；

S14：负载均衡服务器收到该INVITE消息后，查询各个SIP服务器的负载量，选出负载量最小的SIP服务器；

S15：负载均衡服务器将该INVITE消息发送给该负载量最小的SIP服务器；

S16：该SIP服务器收到该INVITE消息后，将自身的负载量加一，然后将该INVITE消息转发给终端B；

S17：终端B收到该INVITE消息后，向SIP服务器发送响应消息，该响应消息经负载均衡服务器转发给终端A；

S18：终端A发送的BYE消息经负载均衡服务器发送给SIP服务器，SIP服务器收到该BYE消息后，将自身的负载量减一，然后将该BYE消息发送给终端B。

本发明的优点在于：

本发明的用于统一通信系统的动态负载均衡方法，通过各个SIP服务器向负载均衡服务器上报自身的负载量，由负载均衡服务器负载统计维护各个SIP服务器的负载量；负载均衡服务器无需再通过算法动态分配连接，既实现了用户请求的动态分配，提高了系统处理效率，也没有额外增加负载均衡服务器的负担。

附图说明

图1是本发明的方法流程图。

图2是本发明的SIP消息流向图。

图3是本发明的具体实施例中OPTION响应消息的消息格式示意图。

图4是本发明的具体实施例中INVITE消息的消息格式示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细的描述。

本发明的用于统一通信系统的动态负载均衡方法是：负载均衡服务器定时向各个SIP服务器发送OPTION消息，SIP服务器收到OPTION消息后，将自身的当前负载量以OPTION响应消息发送给负载均衡服务器，由负载均衡服务器负载统计维护各个SIP服务器的负载量；当终端A向终端B发起通信请求时，终端A的INVITE消息先发送给负载均衡服务器，负载均衡服务器收到该INVITE消息后，查询各个SIP服务器的负载量，选出负载量最小的SIP服务器，将该INVITE消息发送给该负载量最小的SIP服务器，由该负载量最小的SIP服务器负载建立、维护终端A与终端B的SIP会话。

其中，OPTION消息和INVITE消息均为SIP消息中的一种，图3是一具体实施例中OPTION响应消息的消息格式示意图，图4是一具体实施例中INVITE消息的消息格式示意图，其中，LOAD字段的值即为SIP服务器的当前负载量。

图1是本发明的方法流程图，图2是本发明的SIP消息流向图，如图所示，本发明的用于统一通信系统的动态负载均衡方法，其具体步骤是：

S10：负载均衡服务器定时向各个SIP服务器发送OPTION消息；

该OPTION消息有两个作用，一个是负载均衡服务器通过该消息检查各个SIP消息是否出于保活状态，若SIP服务器正常工作则向负载均衡服务器回复OPTION响应消息，若SIP服务器出现故障或是因其它问题而无法正常工作，则无法回复OPTION响应消息，负载均衡服务器不再向这些SIP服务器分配任务；第二个是正常工作的SIP服务器需要通过OPTION响应消息向负载均衡服务器上报自身的负载量，该负载量包括已建立的会话连接数量等。

S11：SIP服务器收到OPTION消息后，将自身的当前负载量以OPTION响应消息发送给负载均衡服务器，由负载均衡服务器负载记录、维护各个SIP服务器的负载量；

负载均衡服务器中维护着包括各个SIP服务器及其负载量、状态信息等相关信息的列表，当一定时间内负载均衡服务器没有收到某个SIP服务器的OPTION响应消息时，就从列表中删除该SIP服务器的相关信息，后续不再给该SIP服务器分配通信连接任务；当需要添加新的SIP服务器时，只要在该列表中添加新加入SIP服务器的相关信息，后续负载均衡服务器即可根据负载量为新加入的SIP服务器分配任务。

S12：终端A向终端B发起通信请求；

S13：终端A向负载均衡服务器发送INVITE消息；

S14：负载均衡服务器收到该INVITE消息后，查询各个SIP服务器的负载量，选出负载量最小的SIP服务器；

S15：负载均衡服务器将该INVITE消息发送给该负载量最小的SIP服务器；

S16：该SIP服务器收到该INVITE消息后，将自身的负载量加一，然后将该INVITE消息转发给终端B；

S17：终端B收到该INVITE消息后，向SIP服务器发送响应消息(180Ringing)，该响应消息经负载均衡服务器转发给终端A；终端A与终端B建立了会话；

S18：会话结束，终端A发出的BYE消息经负载均衡服务器发送给SIP服务器，SIP服务器收到该BYE消息后，将自身的负载量减一，然后将该BYE消息发送给终端B。

上述过程中，由于同一条SIP会话的若干条SIP消息具有相同的Call-ID，负载服务器及SIP服务器可通过Call-ID识别终端A与终端B建立的会话，并将所有的SIP消息进行正确转发。

本发明的用于统一通信系统的动态负载均衡方法，是通过各个SIP服务器向负载均衡服务器上报自身的负载量，由负载均衡服务器负载统计维护各个SIP服务器的负载量，当有终端请求建立会话连接时，负载均衡服务器直接查询其统计的各SIP服务器的负载量，从中选出负载量最小的SIP服务器，由该SIP服务器建立维护新的会话连接即可；使用本发明的方法，负载均衡服务器无需再通过算法动态分配连接，既实现了用户请求的动态分配，提高了系统处理效率，也没有额外增加负载均衡服务器的负担。

以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.用于统一通信系统的动态负载均衡方法，其特征在于，SIP服务器通过SIP消息向负载均衡服务器发送自身的负载量，由负载均衡服务器统计维护各SIP服务器的负载量信息；当有新建连接请求时，负载均衡服务器从各SIP服务器中选出负载量最小的SIP服务器，由该负载量最小的SIP服务器建立维护该新建连接。

2.如权利要求1所述的用于统一通信系统的动态负载均衡方法，其特征在于，所述负载均衡服务器定时向各个SIP服务器发送OPTION消息，所述SIP服务器收到OPTION消息后，将自身的当前负载量以OPTION响应消息发送给所述负载均衡服务器，由所述负载均衡服务器负载统计维护所述各个SIP服务器的负载量。

3.如权利要求2所述的用于统一通信系统的动态负载均衡方法，其特征在于，当终端A向终端B发起通信请求时，终端A的INVITE消息先发送给所述负载均衡服务器，所述负载均衡服务器收到该INVITE消息后，查询所述各个SIP服务器的负载量，选出负载量最小的SIP服务器，将该INVITE消息发送给该负载量最小的SIP服务器，由该负载量最小的SIP服务器负载建立、维护终端A与终端B的SIP会话。

4.如权利要求3所述的用于统一通信系统的动态负载均衡方法，其特征在于，该方法的步骤是：

S10：负载均衡服务器定时向各个SIP服务器发送OPTION消息；

S11：SIP服务器收到该OPTION消息后，将自身的当前负载量以OPTION响应消息发送给负载均衡服务器，由负载均衡服务器负载记录、维护各个SIP服务器的负载量。

5.如权利要求4所述的用于统一通信系统的动态负载均衡方法，其特征在于，该方法还包括步骤：

S12：终端A向终端B发起通信请求；

S13：终端A向负载均衡服务器发送INVITE消息；

S14：负载均衡服务器收到该INVITE消息后，查询各个SIP服务器的负载量，选出负载量最小的SIP服务器；

S15：负载均衡服务器将该INVITE消息发送给该负载量最小的SIP服务器：

S16：该SIP服务器收到该INVITE消息后，将自身的负载量加一，然后将该INVITE消息转发给终端B；

S17：终端B收到该INVITE消息后，向SIP服务器发送响应消息，该响应消息经负载均衡服务器转发给终端A；

S18：终端A发送的BYE消息经负载均衡服务器发送给SIP服务器，SIP服务器收到该BYE消息后，将自身的负载量减一，然后将该BYE消息发送给终端B。