CN105376095A - 一种访问ip均衡方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种访问IP均衡方法及装置，包括：如果检测到系统中网卡的状态出现异常，根据所述网卡上的访问IP及其子网掩码，确定所述网卡所在的节点；确定所述节点内状态出现异常的网卡的数量以及网卡总数；如果所述状态出现异常的网卡的数量小于所述节点内的网卡总数，在所述节点内重新均衡所述节点内的访问IP。本申请所提供的访问IP均衡方法及装置，当NAS节点内网卡出现故障时，首先判断所述状态出现异常的网卡的数量是否小于所述节点内的网卡总数，如果所述状态出现异常的网卡的数量小于所述节点内的网卡总数，则在所述NAS节点内进行访问IP的均衡，在NAS节点内网卡间进行访问IP的均衡以防止访问IP集中于某个网卡上，从而实现高负载均衡。

Description

一种访问IP均衡方法及装置
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种访问IP均衡方法及装置。
背景技术
存储系统是计算机系统的重要组成部分，尤其是在当前海量数据的情况下，对存储系统提出了更高的要求。集群网络附属存储(NAS，NetworkAttachedStorage)是存储系统中必不可少的技术之一，它是由多个节点构成的一种松散耦合的计算节点集合，协同起来对外提供高性能、高可用、高负载均衡的网络文件系统(NFS，NetworkFileSystem)/通用网络文件系统(CIFS，CommonInternetFileSystem)存储服务。而访问网络互联协议(IP，InternetProtocol)的均衡方法是实现高可用，高负载均衡的关键技术。
现有的集群NAS访问IP的均衡方法通常采用如下方式：
集群NAS系统配置时指定访问IP的子网掩码和网卡名称，当节点故障时，访问IP会迁移到其他正常节点的指定网卡上。
图1示出了现有的访问IP均衡方法实施的示意图，当系统中NAS节点1内某个网卡发生故障(网卡损坏、机器宕机等)时，集群会根据均衡策略将该节点的访问IP10.0.0.2/24迁移到其他节点，例如：迁移到节点n的eth0上；当该节点恢复正常时，集群会重新进行访问IP的分配，以达到各个节点间的访问IP的均衡。
现有技术不足在于：
当NAS节点内网卡出现故障时只能将访问IP迁移到其他节点，无法实现节点内的访问IP均衡。
发明内容
本申请实施例提出了一种访问IP均衡方法及装置，以解决现有技术中当NAS节点内网卡出现故障时只能将访问IP迁移到其他节点，无法实现节点内的访问IP均衡的技术问题。
本申请实施例提供了一种访问IP均衡方法，包括如下步骤：
如果检测到系统中网卡的状态出现异常，根据所述网卡上的访问IP及其子网掩码，确定所述网卡所在的节点；
确定所述节点内状态出现异常的网卡的数量以及网卡总数；
如果所述状态出现异常的网卡的数量小于所述节点内的网卡总数，在所述节点内重新均衡所述节点内的访问IP。
本申请实施例提供了一种访问IP均衡装置，包括：
节点确定模块，用于如果检测到系统中网卡的状态出现异常，根据所述网卡上的访问IP及其子网掩码，确定所述网卡所在的节点；
网卡确定模块，用于确定所述节点内状态出现异常的网卡的数量以及网卡总数；
节点内均衡模块，用于如果所述状态出现异常的网卡的数量小于所述节点内的网卡总数，在所述节点内重新均衡所述节点内的访问IP。
有益效果如下：
本申请实施例所提供的访问IP均衡方法及装置，当NAS节点内网卡出现故障时，首先判断所述状态出现异常的网卡的数量是否小于所述节点内的网卡总数，如果所述状态出现异常的网卡的数量小于所述节点内的网卡总数，则在所述NAS节点内进行访问IP的均衡，在NAS节点内网卡间进行访问IP的均衡以防止访问IP集中于某个网卡上，从而实现高负载均衡。
附图说明
下面将参照附图描述本申请的具体实施例，其中：
图1示出了现有的访问IP均衡方法实施的示意图；
图2示出了本申请实施例中访问IP均衡方法实施的流程示意图；
图3示出了本申请实施例中节点内访问IP均衡示意图；
图4示出了本申请实施例中节点内访问IP迁移示意图；
图5示出了本申请实施例中访问IP接管的流程示意图；
图6示出了本申请实施例中访问IP删除的流程示意图；
图7示出了本申请实施例中访问IP的网卡巡检示意图；
图8示出了本申请实施例中访问IP均衡装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。并且在不冲突的情况下，本说明中的实施例及实施例中的特征可以互相结合。
访问IP为系统对外提供访问服务的IP地址。
发明人在发明过程中注意到：
现有集群NAS访问IP均衡方法不能实现以下功能：
1、当节点内网卡损坏时不能将访问IP迁移到节点内其他符合条件的网卡上：
2、当节点有多个符合条件的网卡时，不能实现节点内的访问IP的均衡。
继续以图1为例，举例如下：
假设每个NAS节点有两个网卡eth0，eth1，它们的网络是10.0.0.0/24，都可以对外提供数据访问服务，如果集群NAS配置2n个访问IP，则每个节点会分配2个访问IP，现有的访问IP均衡方法，2个访问IP只能分配到同一网卡上，假设为eth0，如果eth0损坏，2个访问IP只能迁移到其他NAS节点上，不能迁移到本节点的eth1上。
针对上述不足，本申请实施例提出了一种访问IP均衡方法及装置，下面进行说明。
图2示出了本申请实施例中访问IP均衡方法实施的流程示意图，如图所示，所述访问IP均衡方法可以包括如下步骤：
步骤201、如果检测到系统中网卡的状态出现异常，根据所述网卡上的访问IP及其子网掩码，确定所述网卡所在的节点；
步骤202、确定所述节点内状态出现异常的网卡的数量以及网卡总数；
步骤203、如果所述状态出现异常的网卡的数量小于所述节点内的网卡总数，在所述节点内重新均衡所述节点内的访问IP。
如果检测到某个网卡的状态出现异常/故障，则可以根据所述网卡上的访问IP及其子网掩码确定所述网卡所在的节点；然后确定出该节点内的网卡总数和异常网卡数量。如果所述状态出现异常的网卡的数量小于所述节点内的网卡总数，在所述节点内重新均衡所述节点内的访问IP，例如：假设网卡总数为3个，其中异常网卡1个，异常网卡数量小于网卡总数，也即，节点内还有可用网卡，此时可以将所述异常网卡的访问IP迁移至节点内其他网卡上，实现在节点内重新均衡的目的。
本申请实施例中，当NAS节点内网卡出现故障时，可以优先进行NAS节点内网卡间的访问IP的迁移，只有在NAS节点内网卡全部损坏或NAS节点宕机的情况下才进行节点间的访问IP迁移，当NAS节点有多个访问IP时，可以在NAS节点内网卡进行访问IP的均衡，不会集中在某一网卡上。
实施中，所述节点内访问IP是否均衡具体可以为根据所述节点内剩余访问IP的数量以及网卡的数量来确定。
实施中，所述在所述节点内重新均衡所述节点内的访问IP，具体可以为：
确定所述节点内已经接管的访问IP的数量；
根据所述节点内正常网卡的数量以及已经接管的访问IP的数量，确定每个网卡应分配的访问IP数量；
根据所述每个网卡应分配的访问IP数量，将访问IP添加至相应的网卡。
具体实施中，可以根据负载均衡策略，将已接管的访问IP分配到节点内正常网卡上，均衡策略可以为每个网卡上接管的访问IP数量相同或接近。
实施中，所述方法可以进一步包括：
如果所述状态出现异常的网卡的数量与所述节点内的网卡总数相等，删除所述节点内所有的访问IP，通知其他节点接管。
本申请实施例中，可以在所述节点内的所有网卡均已经出现故障时，再将所述节点内的访问IP迁移至其他节点，以实现节点间的负载均衡。
实施中，在所述如果检测到系统中网卡的状态出现异常，确定所述网卡所在节点内状态出现异常的网卡的数量之前，所述方法可以进一步包括：
定时巡检系统中所有网卡，检测网卡的状态是否正常。
本申请实施例中，可以定期巡检系统中所有网卡，周期可以根据实际需要设置，以便及时发现故障的网卡。
采用本申请实施例所提供的方案，当NAS节点内网卡出现故障时，可以优先进行NAS节点内网卡间的访问IP的迁移，只有在NAS节点内网卡全部损坏或NAS节点宕机的情况下才进行节点间的访问IP迁移，当NAS节点有多个访问IP时，可以在NAS节点内网卡进行访问IP的均衡，不会集中在某个网卡上，实现高负载均衡。
为了便于本申请的实施，下面以实例进行说明。
图3示出了本申请实施例中节点内访问IP均衡示意图，在配置访问IP时可以不指定网卡，系统可以根据访问IP及其子网掩码自适应选择适合的网卡eth0和eth1，并且平均分配到适合的网卡上。
如图3所示，NAS节点上均可以包括两个网卡eth0和eth1，
NAS节点1内的eth0网卡上访问IP可以为10.0.0.1/24，
NAS节点2内的eth0网卡上访问IP可以为10.0.0.1/24，
…
NAS节点n内的eth0网卡上访问IP可以为10.0.0.n/24；
再有新的访问IP时可以重新循环，例如：
NAS节点1内的eth1网卡上可以有10.0.0.n+1/24，
NAS节点2内的eth1网卡上访问IP可以为10.0.0.n+2/24，
…
NAS节点n内的eth0网卡上访问IP可以为10.0.0.2n/24。
图4示出了本申请实施例中节点内访问IP迁移示意图，如图所示，当NAS节点1的eth0网卡出现故障时，系统可以将所述访问IP(10.0.0.1)从eth0上删除，将10.0.0.1迁移到NAS节点1的eth1网卡上，并且对NAS节点1内的访问IP进行一次均衡操作，当eth1也发生故障时，系统可以将NAS节点1中访问IP迁移到其他节点上，并对迁入的节点进行节点内访问IP的均衡操作。
本申请实施例所提供的访问IP均衡方法，可以包括三个部分，即：访问IP的接管、访问IP的删除和访问IP的巡检。
一、访问IP的接管
系统可以将访问IP分配到节点后，根据访问IP与网卡数平均原则，选择合适的网卡，将访问IP添加到网卡上。
图5示出了本申请实施例中访问IP接管的流程示意图，如图所示，可以包括如下步骤：
步骤501、根据访问IP及其子网掩码，计算出同一网络内所有网卡；
步骤502、遍历所有网卡，剔除故障网卡，保留正常网卡；
步骤503、遍历所有网卡，计算本节点内已经接管的访问IP数量；
步骤504、根据网卡总数和访问IP数量，计算每个网卡应当分配的访问IP数量；
步骤505、遍历所有正常网卡，根据访问IP均衡数量将访问IP添加到适合网卡上。
二、访问IP的删除
系统可以将指定的访问IP从该节点的网卡上删除，并重新均衡该节点的访问IP。
图6示出了本申请实施例中访问IP删除的流程示意图，如图所示，可以包括如下步骤：
步骤601、根据访问IP及其子网掩码，计算出节点内所有适合的网卡；
步骤602、遍历所有网卡，找出所述访问IP所在的网卡；
步骤603、将所述访问IP从所述网卡上删除；
步骤604、遍历所有网卡，根据系统中剩余访问IP数量及网卡数量，分析访问IP是否均衡；
如果不均衡，则对访问IP进行重新均衡，具体的均衡方法可以与访问IP的接管流程相同；
如果均衡，则结束。
三、访问IP的网卡巡检
访问IP的网卡巡检可以定时检查节点内网卡的状态，判断是否进行节点内访问IP的均衡或者节点间的访问IP删除。
图7示出了本申请实施例中访问IP的网卡巡检示意图，如图所示，可以包括如下步骤：
步骤701、根据给定的网卡，计算所有适合网卡及数量n；
步骤702、定时巡检系统中所有适合的网卡，检查其状态是否正常，记录故障网卡及数量m；
步骤703、如果某个网卡状态异常，判断异常网卡数量是否达到所有适合网卡的数量(即m＝n)：
如果异常网卡数量达到所有适合网卡的数量，则执行步骤704；
如果异常网卡数量未达到所有适合网卡的数量，则执行步骤706；
步骤704、删除本节点内所有访问IP；
步骤705、通知其他节点接管；
系统进行节点间的访问IP均衡，具体可以为，标记本节点故障，删除本节点内所有访问IP，通知其他节点接管；
步骤706、判断该网卡是否有访问IP：
如果含有访问IP，则执行步骤707；
如果没有访问IP，则结束。
步骤707、将所述访问IP从该网卡中删除；
步骤708、重新均衡该节点的访问IP；
步骤709、触发访问IP与客户端重连。
本申请实施例所提供的访问IP均衡方法，解决了集群NAS系统中节点访问IP均衡及节点内访问IP的迁移问题，提高了集群NAS系统的负载均衡。
基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种访问IP均衡装置，由于这些设备解决问题的原理与一种访问IP均衡方法相似，因此这些设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图8示出了本申请实施例中访问IP均衡装置的结构示意图，如图所示，所述访问IP均衡装置可以包括：
节点确定模块801，用于如果检测到系统中网卡的状态出现异常，根据所述网卡上的访问IP及其子网掩码，确定所述网卡所在的节点；
网卡确定模块802，用于确定所述节点内状态出现异常的网卡的数量以及网卡总数；
节点内均衡模块803，用于如果所述状态出现异常的网卡的数量小于所述节点内的网卡总数，在所述节点内重新均衡所述节点内的访问IP。
实施中，所述装置可以进一步包括：
均衡确定模块804，用于根据所述节点内剩余访问IP的数量以及网卡的数量，确定所述节点内访问IP是否均衡。
实施中，所述节点内均衡模块具体可以包括：
第一确定单元，用于确定所述节点内已经接管的访问IP的数量；
第二确定单元，用于根据所述节点内正常网卡的数量以及已经接管的访问IP的数量，确定每个网卡应分配的访问IP数量；
均衡处理单元，用于根据所述每个网卡应分配的访问IP数量，将访问IP添加至相应的网卡。
实施中，所述装置可以进一步包括：
节点间均衡模块805，用于如果所述状态出现异常的网卡的数量与所述节点内的网卡总数相等，删除所述节点内所有的访问IP，通知其他节点接管。
实施中，所述装置可以进一步包括：
巡检模块806，用于在所述如果检测到系统中网卡的状态出现异常，确定所述网卡所在节点内状态出现异常的网卡的数量之前，定时巡检系统中所有网卡，检测网卡的状态是否正常。
为了描述的方便，以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

Claims (10)

1.一种访问IP均衡方法，其特征在于，包括如下步骤：
如果检测到系统中网卡的状态出现异常，根据所述网卡上的访问网络互联协议IP及其子网掩码，确定所述网卡所在的节点；
确定所述节点内状态出现异常的网卡的数量以及网卡总数；
如果所述状态出现异常的网卡的数量小于所述节点内的网卡总数，在所述节点内重新均衡所述节点内的访问IP。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述节点内访问IP是否均衡具体为根据所述节点内剩余访问IP的数量以及网卡的数量来确定。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述节点内重新均衡所述节点内的访问IP，具体为：
确定所述节点内已经接管的访问IP的数量；
根据所述节点内正常网卡的数量以及已经接管的访问IP的数量，确定每个网卡应分配的访问IP数量；
根据所述每个网卡应分配的访问IP数量，将访问IP添加至相应的网卡。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
如果所述状态出现异常的网卡的数量与所述节点内的网卡总数相等，删除所述节点内所有的访问IP，通知其他节点接管。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述如果检测到系统中网卡的状态出现异常，确定所述网卡所在节点内状态出现异常的网卡的数量之前，进一步包括：
定时巡检系统中所有网卡，检测网卡的状态是否正常。
6.一种访问IP均衡装置，其特征在于，包括：
节点确定模块，用于如果检测到系统中网卡的状态出现异常，根据所述网卡上的访问网络互联协议IP及其子网掩码，确定所述网卡所在的节点；
网卡确定模块，用于确定所述节点内状态出现异常的网卡的数量以及网卡总数；
节点内均衡模块，用于如果所述状态出现异常的网卡的数量小于所述节点内的网卡总数，在所述节点内重新均衡所述节点内的访问IP。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，进一步包括：
均衡确定模块，用于根据所述节点内剩余访问IP的数量以及网卡的数量，确定所述节点内访问IP是否均衡。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述节点内均衡模块具体包括：
第一确定单元，用于确定所述节点内已经接管的访问IP的数量；
第二确定单元，用于根据所述节点内正常网卡的数量以及已经接管的访问IP的数量，确定每个网卡应分配的访问IP数量；
均衡处理单元，用于根据所述每个网卡应分配的访问IP数量，将访问IP添加至相应的网卡。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，进一步包括：
节点问均衡模块，用于如果所述状态出现异常的网卡的数量与所述节点内的网卡总数相等，删除所述节点内所有的访问IP，通知其他节点接管。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，进一步包括：
巡检模块，用于在所述如果检测到系统中网卡的状态出现异常，确定所述网卡所在节点内状态出现异常的网卡的数量之前，定时巡检系统中所有网卡，检测网卡的状态是否正常。
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