CN105991458B - 一种负载均衡的方法及负载均衡装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种负载均衡的方法，应用于负载均衡装置，包括：在确定第一虚拟节点流出的业务数据量满足告警门限值时，确定第二虚拟节点同类型的虚拟节点，所述第二虚拟节点用于处理来自所述第一虚拟节点的业务数据；将所述第二虚拟节点同类型的虚拟节点设置为待机状态后，在确定所述业务数据量满足故障门限值时，增加所述第一虚拟节点与处于所述待机状态的虚拟节点之间的转发配置信息，并将处于所述待机状态的虚拟节点设置为负载状态，以分担所述第二虚拟节点的负载，所述告警门限值小于所述故障门限值。本发明实施例同时还公开了一种负载均衡装置。

Description

一种负载均衡的方法及负载均衡装置

技术领域

本发明涉及负载均衡技术，尤其涉及一种负载均衡的方法及负载均衡装置。

背景技术

现有的物理设备组网环境下的负载均衡实现方式，均是在多台部署了网络应用的物理机器前端放置负载均衡设备，通过负载均衡设备的算法，将请求分发至不同的网络应用或物理机器。

目前，主要通过采用虚机迁移，将高负载迁移到资源更空闲的物理主机上来提高服务性能。具体地，当当前物理设备的负载过高时，负载均衡设备配置新的物理设备，此时，业务中断，在新的物理设备配置好后，再将当前物理设备中的负载迁移至新的物理设备，然后，由新的物理设备继续对负载进行处理。这样，就存在无法快速进行负载均衡的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种负载均衡的方法及负载均衡装置，以实现快速进行负载均衡，避免业务中断，使高负荷下的业务能力扩展更加平滑。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种负载均衡的方法，应用于负载均衡装置，所述方法包括：在确定第一虚拟节点流出的业务数据量满足告警门限值时，确定与第二虚拟节点同类型的备用虚拟节点，将所述备用虚拟节点设置为待机状态，所述第二虚拟节点用于处理来自所述第一虚拟节点的业务数据；在确定所述业务数据量满足故障门限值时，新增所述第一虚拟节点与处于待机状态的所述备用虚拟节点之间的转发配置信息，并将处于待机状态的所述备用虚拟节点设置为负载状态，以分担所述第二虚拟节点的负载，所述告警门限值小于所述故障门限值。

进一步地，所述确定与第二虚拟节点同类型的备用虚拟节点，包括：在处于待删除状态的虚拟节点中查找到所述备用虚拟节点。

进一步地，所述确定所述第二虚拟节点同类型的虚拟节点，包括：根据所述第二虚拟节点的模板信息，创建所述备用虚拟节点。

进一步地，所述方法还包括：在确定所述业务数据量满足恢复门限值时，删除所述第一虚拟节点与处于负载状态的所述备用虚拟节点之间的转发配置信息，并将处于负载状态的所述备用虚拟节点设置为待删除状态，其中，所述恢复门限值小于所述告警门限值；当处于待删除状态的所述备用虚拟节点在预设时间段内状态未发生改变时，删除处于待删除状态的所述备用虚拟节点。

进一步地，所述方法还包括：根据预置的配置信息，实时采集所述业务数据量。

第二方面，本发明实施例提供一种负载均衡装置，包括：数据采集模块、性能监控模块及控制模块；其中，所述数据采集模块，用于实时采集第一虚拟节点流出的业务数据量；所述性能监控模块，用于确定所述业务数据量是否满足告警门限值；还用于确定所述业务数据量是否满足故障门限值；所述控制模块，用于在确定所述业务数据量满足告警门限值时，确定与第二虚拟节点同类型的备用虚拟节点，将所述备用虚拟节点设置为待机状态，所述第二虚拟节点用于处理来自所述第一虚拟节点的业务数据；在确定所述业务数据量满足故障门限值时，新增所述第一虚拟节点与处于待机状态的所述备用虚拟节点之间的转发配置信息，并将处于待机状态的所述备用虚拟节点设置为负载状态，以分担所述第二虚拟节点的负载，所述告警门限值小于所述故障门限值。

进一步地，所述控制模块，具体用于在处于待删除状态的虚拟节点中查找到所述备用虚拟节点。

进一步地，所述控制模块，具体用于根据所述第二虚拟节点的模板信息，创建所述备用虚拟节点。

进一步地，所述控制模块，还用于在确定所述业务数据量满足恢复门限值时，删除所述第一虚拟节点与处于负载状态的所述备用虚拟节点之间的转发配置信息，并将处于负载状态的所述备用虚拟节点设置为待删除状态，其中，所述恢复门限值小于所述告警门限值；当处于待删除状态的所述备用虚拟节点在预设时间段内状态未发生改变时，删除处于待删除状态的所述备用虚拟节点。

进一步地，所述数据采集模块，具体用于根据预置的配置信息，实时采集所述业务数据量。

本发明实施例所提供的负载均衡的方法及负载均衡装置中，负载均衡装置在确定第一虚拟节点流出的业务数据量满足告警门限值时，确定与第二虚拟节点同类型的备用虚拟节点，这里所说的第二虚拟节点用于处理来自第一虚拟节点的业务数据，然后，将备用虚拟节点设置为待机状态，此时，可用的虚拟节点准备完毕，接下来，负载均衡装置在确定业务数据量满足大于告警门限值的故障门限值时，新增第一虚拟节点与处于待机状态的备用虚拟节点之间的转发配置信息，并将处于待机状态的备用虚拟节点设置为负载状态，即将处于待机状态的备用虚拟节点添加到业务数据处理节点中，来分担第二虚拟节点的负载，以实现负载均衡。也就是说，当业务数据量在达到告警门限值时，准备好可用的虚拟节点，然后，当业务数据量进一步达到故障门限值时，将准备好的虚拟节点接入到业务数据处理节点中，如此，就不如现有技术一般存在因等待新的业务节点而产生业务中断的情况，实现快速进行负载均衡，避免业务中断，使高负荷下的业务能力扩展更加平滑。

附图说明

图1为本发明实施例中的负载均衡装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中的负载均衡的方法流程示意图；

图3为本发明实施例中的负载均衡装置进行负载均衡的方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明实施例提供一种负载均衡装置，图1为本发明实施例中的负载均衡装置的结构示意图，参见图1所示，该负载均衡装置1包括：数据采集模块11、性能监控模块12及控制模块13，该负载均衡装置1通过控制模块13与网络服务2连接，网络服务2中至少包括：第一虚拟节点21和第二虚拟节点22，第一虚拟节点21具有业务端口211，第一虚拟节点21通过该业务端口211向第二虚拟节点22发送业务数据。

需要说明的是，上述第二虚拟节点22可以为单个虚拟节点，也可以为同类型的虚拟节点的集合，本发明不做具体限定。

下面结合上述负载均衡装置对本发明实施例提供的负载均衡的方法进行说明。

图2为本发明实施例中的负载均衡的方法流程示意图，参见图2所示，该方法包括：

S201：在确定第一虚拟节点流出的业务数据量满足告警门限值时，确定与第二虚拟节点同类型的备用虚拟节点；

具体来说，在第一虚拟节点向第二虚拟节点发送业务数据的过程中，数据采集模块实时采集第一虚拟节点流出的业务数据量，比如，数据采集模块按照预置的配置信息采集从第一虚拟模块的业务端口流出的业务数据量，也就是第一虚拟节点流向第二虚拟节点的业务数据的数据量，然后，将业务数据量上报给性能监控模块，性能监控模块判断业务数据量是否满足告警门限值，若是，则说明第二虚拟节点快要不能负荷第一虚拟节点的业务数据，此时，性能监控模块通知控制模块，控制模块确定与第二虚拟节点同类型的备用虚拟节点；若否，性能监控模块不做任何响应。

其中，这里所说的备用虚拟节点可以为单个虚拟节点，也可以为同类型的虚拟节点的集合，本发明不做具体限定。

在实际应用中，上述预置的配置信息可以包括采集对象，采集内容，采集频率，单个虚拟节点的业务能力数据等，那么，数据采集模块读取上述配置信息，启动针对采集对象，即第一虚拟节点的业务端口的数据采集任务，按照配置信息中的采集频率，收集业务端口的业务能力数据，即业务数据量，并上报至性能监控模块。

进一步地，性能监控模块通知控制模块后，控制模块可以且不限于采用以下两种方式确定与第二虚拟节点同类型的备用虚拟节点。

第一种，控制模块在处于待删除状态的虚拟节点中查找到备用虚拟节点。

具体来说，网络服务中的虚拟节点具有三种状态，即：待机状态、负载状态以及待删除状态。其中，虚拟节点处于待机状态，就是做好准备，等待进行业务数据处理；处于负载状态，就是正在处理业务数据；处于待删除状态，就是完成业务数据处理后，等待被控制模块删除。那么，在控制模块接到性能监控模块的通知后，就在处于待删除状态的虚拟节点中查找与第二虚拟节点同类型的备用虚拟节点，以减少重复创建虚拟节点所带来的资源浪费。

第二种，控制模块根据第二虚拟节点的模板信息，创建备用虚拟节点；

具体来说，控制模块可以直接创建新的虚拟节点，但是为了保证业务数据被新的虚拟节点正常处理，此时，控制模块需要按照第二虚拟节点的模板信息，来创建备用虚拟节点。这里所说的模板信息可以包括如磁盘大小、网络配置、 CPU规格、内存大小等虚拟节点信息，还可以包括虚拟节点所需的镜像信息、多个虚拟节点之间的连接关系信息等。

在另一实施例中，控制模块还可以在接到性能监控模块的上述通知之后，先在处于待删除状态的虚拟节点中查找备用虚拟节点，若没有找到，再按照第二虚拟节点的模板信息，创建备用虚拟节点。

当然，还可以有其他的方式确定备用虚拟节点，本发明不作具体限定。

S202：将备用虚拟节点设置为待机状态；

具体来说，控制模块在确定出备用虚拟节点后，就将这些备用虚拟节点设置为待机状态，以准备被加入到业务数据处理节点中去，在这些虚拟节点准备的过程中，数据采集模块仍然实时的采集第一虚拟节点流出的业务数据量，并上报给性能监控模块。

S203：在确定业务数据量满足故障门限值时，新增第一虚拟节点与处于待机状态的备用虚拟节点之间的转发配置信息，并将处于待机状态的备用虚拟节点设置为负载状态，以分担第二虚拟节点的负载，告警门限值小于故障门限值。

具体来说，性能监控模块在确定业务数据量满足故障门限值，也就是说，第二虚拟节点已经不能负荷第一虚拟节点的业务数据时，通知控制模块，此时，控制模块新增第一虚拟节点与所有处于待机状态的备用虚拟节点之间的转发配置信息，如转发路径、转发策略等，并将这些虚拟节点设置为负载状态，此时，这些处于待机状态的备用虚拟节点就被加入到第一虚拟节点的业务数据处理节点中，然后，第一虚拟节点就可以按照新的转发配置信息，向这些处于负载状态的备用虚拟节点转发业务数据了，也就是说，这些新加入业务数据处理节点的备用虚拟节点分担了原业务数据处理节点，即第二虚拟节点的负载。

进一步地，数据采集模块在上述方法步骤的执行过程中，仍实时地采集第一虚拟节点流出的业务数据量，并上报性能监控模块，性能监控模块在确定该业务数据量满足恢复门限值，也就是说，第二虚拟节点恢复到可以负荷第一虚拟节点流出的业务数据时，通知控制模块，控制模块删除第一虚拟节点与上述处于负载状态的备用虚拟节点之间的转发配置信息，并将这些处于负载状态的备用虚拟节点设置为待删除状态，同时可以启动一定时器，当定时器超时时，这些处于待删除状态的备用虚拟节点的状态仍未发生改变时，删除这些备用虚拟节点。

需要说明的是，在上述过程中，性能监控模块接收到数据采集模块上报的业务数据量之后，读取预置的监控策略，如各个被监控业务端口的告警门限值，故障门限值，恢复门限值，其中，恢复门限值<告警门限值<故障门限值，然后，将业务数据量与这些门限值进行比较，确定业务数据量足哪个门限值。那么，当业务数据量超过告警门限值时，性能监控模块则向控制模块发送告警通知；当业务数据量超过故障门限值时，性能监控模块则向控制模块发送故障通知；当业务数据量超过恢复门限值时，性能监控模块则向控制模块发送恢复通知。

可选的，上述各个门限值可以按照第二虚拟节点的总业务数据处理能力的百分比来设定，比如，恢复门限值设置为70％，告警门限值设置为85％，故障门限值设置为95％。上述各个门限值的具体取值以实际为准，本发明不作具体限定。

下面以具体实例为例对上述方法流程进行说明。

假设，网络服务中的虚拟节点均为虚拟化网络功能(VNF，Virtual Net Function)实例，第一虚拟节点为VNF A，VNF A具有端口A；第二虚拟节点为VNF B；与第二虚拟节点同类型的备用虚拟节点为VNF B1。

图3为本发明实施例中的负载均衡装置进行负载均衡的方法流程示意图。参见图3所示，该方法包括：

S301：数据采集模块根据预置的配置信息，采集端口A流出的业务数据量，并发送给性能监控模块；

S302：性能监控模块将业务数据量与VNF B的业务数据处理总能力之比与预置的告警门限值、故障门限值及恢复门限值进行比较；若业务数据量超过告警门限值，跳至S3031；若业务数据量超过故障门限值，跳至S3032；若业务数据量超过恢复门限值，跳至S3033；若业务数据量均不超过告警门限值、故障门限值、恢复门限值中任一个，返回S301；

S3031：性能监控模块发送告警通知给控制模块；

S3041：控制模块查找处于待删除状态的VNF实例是否存在与VNF B同类型的VNFB1；若是，跳至S3061；若否，跳至S3051；

S3051：控制模块根据VNF B的模板信息，实例化VNF B1；

S3061：控制模块将VNF B1设置为待机状态，并返回S301；

S3032：性能监控模块发送故障通知给控制模块；

S3042：控制模块修改VNF转发图(VNFFG,VNF Forwarding Graph)配置，将VNF B1添加至VNFFG PATH中，分担处理VNF B的业务数据；

S3052：控制模块将VNF B1设置为负载状态；

S3033：性能监控模块发送恢复通知给控制模块；

S3043：控制模块修改VNFFG配置，将VNF B1从VNFFG PATH中删除；并将VNF B1设置为待删除状态；

S3053：控制模块将预设时间内仍为改变状态的VNF B1删除。

由上述可知，当业务数据量在达到告警门限值时，准备好可用的虚拟节点，然后当业务数据量进一步达到故障门限值时，将准备好的虚拟节点接入到业务数据处理节点中，如此，就不如现有技术一般存在因等待新的业务节点而产生业务中断的情况，实现快速进行负载均衡，避免业务中断，使高负荷下的业务能力扩展更加平滑。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种负载均衡装置，该负载均衡装置与上述一个或者多个实施例中所述的负载均衡装置一致。

参见图1所示，该负载均衡装置包括：数据采集模块11、性能监控模块12 及控制模块13；其中，数据采集模块11，用于实时采集第一虚拟节点21流出的业务数据量；性能监控模块12，用于确定业务数据量是否满足告警门限值；还用于确定业务数据量是否满足故障门限值；控制模块13，用于在确定业务数据量满足告警门限值时，确定第二虚拟节点22同类型的备用虚拟节点，将备用虚拟节点设置为待机状态，第二虚拟节点22用于处理来自第一虚拟节点21的业务数据；在确定业务数据量满足故障门限值时，新增第一虚拟节点21与处于待机状态的备用虚拟节点之间的转发配置信息，并将处于待机状态的备用虚拟节点设置为负载状态，以分担第二虚拟节点22的负载，告警门限值小于故障门限值。

进一步地，控制模块13，具体用于在处于待删除状态的虚拟节点中查找到备用虚拟节点。

进一步地，控制模块13，具体用于根据第二虚拟节点22的模板信息，创建备用虚拟节点。

进一步地，控制模块13，还用于在确定业务数据量满足恢复门限值时，删除第一虚拟节点21与处于负载状态的备用虚拟节点之间的转发配置信息，并将处于负载状态的备用虚拟节点设置为待删除状态，其中，恢复门限值小于告警门限值；当处于待删除状态的备用虚拟节点在预设时间段内状态未发生改变时，删除处于待删除状态的备用虚拟节点。

进一步地，数据采集模块11，具体用于根据预置的配置信息，实时采集业务数据量。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明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和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种负载均衡的方法，应用于负载均衡装置，其特征在于，所述方法包括：

在确定第一虚拟节点流出的业务数据量满足告警门限值时，确定与第二虚拟节点同类型的备用虚拟节点，将所述备用虚拟节点设置为待机状态，所述第二虚拟节点用于处理来自所述第一虚拟节点的业务数据；其中，所述业务数据量是所述第一虚拟节点流向所述第二虚拟节点的所述业务数据的数据量；

在确定所述业务数据量满足故障门限值时，新增所述第一虚拟节点与处于待机状态的所述备用虚拟节点之间的转发配置信息，并将处于待机状态的所述备用虚拟节点设置为负载状态，以分担所述第二虚拟节点的负载，所述告警门限值小于所述故障门限值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定与第二虚拟节点同类型的备用虚拟节点，包括：

在处于待删除状态的虚拟节点中查找到所述备用虚拟节点。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第二虚拟节点同类型的虚拟节点，包括：

根据所述第二虚拟节点的模板信息，创建所述备用虚拟节点。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在确定所述业务数据量满足恢复门限值时，删除所述第一虚拟节点与处于负载状态的所述备用虚拟节点之间的转发配置信息，并将处于负载状态的所述备用虚拟节点设置为待删除状态，其中，所述恢复门限值小于所述告警门限值；

当处于待删除状态的所述备用虚拟节点在预设时间段内状态未发生改变时，删除处于待删除状态的所述备用虚拟节点。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据预置的配置信息，实时采集所述业务数据量。

6.一种负载均衡装置，其特征在于，包括：数据采集模块、性能监控模块及控制模块；其中，

所述数据采集模块，用于实时采集第一虚拟节点流出的业务数据量；

所述性能监控模块，用于确定所述业务数据量是否满足告警门限值；还用于确定所述业务数据量是否满足故障门限值；

所述控制模块，用于在确定所述业务数据量满足告警门限值时，确定与第二虚拟节点同类型的备用虚拟节点，将所述备用虚拟节点设置为待机状态，所述第二虚拟节点用于处理来自所述第一虚拟节点的业务数据；其中，所述业务数据量是所述第一虚拟节点流向所述第二虚拟节点的所述业务数据的数据量；在确定所述业务数据量满足故障门限值时，新增所述第一虚拟节点与处于待机状态的所述备用虚拟节点之间的转发配置信息，并将处于待机状态的所述备用虚拟节点设置为负载状态，以分担所述第二虚拟节点的负载，所述告警门限值小于所述故障门限值。

7.根据权利要求6所述的负载均衡装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于在处于待删除状态的虚拟节点中查找到所述备用虚拟节点。

8.根据权利要求6所述的负载均衡装置，其特征在于，所述控制模块，具体用于根据所述第二虚拟节点的模板信息，创建所述备用虚拟节点。

9.根据权利要求6所述的负载均衡装置，其特征在于，所述控制模块，还用于在确定所述业务数据量满足恢复门限值时，删除所述第一虚拟节点与处于负载状态的所述备用虚拟节点之间的转发配置信息，并将处于负载状态的所述备用虚拟节点设置为待删除状态，其中，所述恢复门限值小于所述告警门限值；当处于待删除状态的所述备用虚拟节点在预设时间段内状态未发生改变时，删除处于待删除状态的所述备用虚拟节点。

10.根据权利要求6所述的负载均衡装置，其特征在于，所述数据采集模块，具体用于根据预置的配置信息，实时采集所述业务数据量。