CN107454155B - 一种基于负载均衡集群的故障处理方法、装置以及系统 - Google Patents
一种基于负载均衡集群的故障处理方法、装置以及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供了一种基于负载均衡集群的故障处理方法、装置以及系统，负载均衡集群包括主节点以及一个或多个备用节点，所述方法包括：接收服务器发送的，针对主节点的应答流量；如果检测到主节点发生故障，那么从预置的配置信息表中确定主节点对应的一个或多个备用节点；其中，配置信息表中存储主节点与一个或多个备用节点的对应关系；将应答流量均衡发送至一个或多个备用节点中，由一个或多个备用节点将应答流量发送至客户端。通过本发明实施例，实现了在负载均衡集群未发生故障时，请求流量和应答流量采用相同的路由路径，在负载均衡集群中节点发生故障时，能够让应答流量正确的回到负载均衡集群中，从而实现应答流量的正常转发。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于负载均衡集群的故障处理方法方法、装置以及系统。
背景技术
在传统的四层负载均衡方案中，通常采用虚拟服务IP，并且使用ECMP(Equal-CostMultipathRouting，等价路由)来实现负载均衡集群，从而使得负载均衡可以在性能上进行横向的扩展。
在集群的高可用性(HighAvailability)上，当集群中一个负载均衡节点发生故障时，还有多台负载均衡节点可以提供服务，但在故障负载均衡节点上已经存在的会话连接都会出现异常。
而当集群中负载均衡节点发生故障时，对于进行了源地址转换的情况，应答方向的流量将不会正确的回到负载均衡集群中。
并且，在现有的部署架构中，采用普通的ECMP算法进行处理，会导致Hash计算的基数发生变化，从而可能会导致大量流量的路由路径发生变化，发生变化的流量到达其他的负载均衡节点后，找不到对应会话的连接信息，无法被正常转发。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于负载均衡集群的故障处理方法、装置以及系统。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种基于负载均衡集群的故障处理方法，所述负载均衡集群包括主节点以及一个或多个备用节点，所述方法包括：
接收服务器发送的，针对主节点的应答流量；
如果检测到所述主节点发生故障，那么从预置的配置信息表中确定所述主节点对应的一个或多个备用节点；其中，所述配置信息表中存储所述主节点与所述一个或多个备用节点的对应关系；
将所述应答流量均衡发送至所述一个或多个备用节点中，由所述一个或多个备用节点将所述应答流量发送至客户端。
优选地，所述对应关系包括第一对应关系和第二对应关系，所述配置信息表采用如下方式建立：
获取所述主节点的内网地址，以及所述主节点的第一下一跳；其中，所述主节点与所述一个或多个备用节点分别处于不同的内网网段；
建立所述内网地址与所述第一下一跳的第一对应关系，并将所述第一对应关系配置为第一传输优先级；
从所述负载均衡集群中选取与所述主节点对应的一个或多个备用节点；
获取所述一个或多个备用节点的一个或多个第二下一跳；
建立所述内网地址与所述一个或多个第二下一跳的第二对应关系，并将所述第二对应关系配置为第二传输优先级，所述第二传输优先级低于所述第一传输优先级，若存在多个备用节点，则所述多个备用节点配置为相同的传输优先级；
将所述第一对应关系、所述第一传输优先级以及所述第二对应关系、所述第二传输优先级组织成配置信息表。
优选地，所述应答流量的目的地址为所述主节点的内网地址，所述从预置的配置信息表中确定所述主节点对应的一个或多个备用节点的步骤包括：
从所述配置信息表中查找所述内网地址，获得对应的一个或多个第二下一跳；
分别确定与所述一个或多个第二下一跳对应的一个或多个备用节点。
优选地，在所述将所述应答流量均衡发送至所述一个或多个备用节点中的步骤之前，还包括：
获取所述主节点发送的会话信息；
将所述会话信息同步至所述一个或多个备用节点中，所述备用节点用于在接收到所述应答流量后，根据所述会话信息将所述应答流量发送至客户端。
优选地，所述将所述会话信息同步至所述一个或多个备用节点中的步骤包括：
确定所述负载均衡器集群的组播地址；
采用所述组播地址，将所述会话信息在所述一个或多个备用节点中进行组播。
优选地，所述方法采用非虚拟端口与所述主节点进行通信，所述方法采用如下方式检测所述主节点是否发生故障：
当检测到所述主节点的通信网口断电时，判定所述主节点发生故障；其中，所述主节点包括自检程序，所述自检程序用于检测所述主节点是否发生故障，并在检测到故障时将所述通信网口断电。
本发明实施例还公开了一种基于负载均衡集群的故障处理装置，所述负载均衡集群包括主节点以及一个或多个备用节点，所述装置包括：
应答流量接收模块，用于接收服务器发送的，针对主节点的应答流量；
备用节点确定模块，用于如果检测到所述主节点发生故障，那么从预置的配置信息表中确定所述主节点对应的一个或多个备用节点；其中，所述配置信息表中存储所述主节点与所述一个或多个备用节点的对应关系；
应答流量发送模块，用于将所述应答流量均衡发送至所述一个或多个备用节点中，由所述一个或多个备用节点将所述应答流量发送至客户端。
本发明实施例还公开了一种基于负载均衡集群的故障处理系统，其所述系统包括客户端、上联交换机、负载均衡集群、下联交换机、服务器，所述负载均衡集群包括主节点以及一个或多个备用节点，所述下联交换机存储有配置信息表，所述配置信息表中存储所述主节点与所述一个或多个备用节点的对应关系，所述下联交换机用于：
接收服务器发送的，针对主节点的应答流量；
如果检测到所述主节点发生故障，那么从预置的配置信息表中确定所述主节点对应的一个或多个备用节点；
将所述应答流量均衡发送至所述一个或多个备用节点中，由所述一个或多个备用节点将所述应答流量发送至客户端。
本发明实施例还公开了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上所述方法的步骤。
本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述方法的步骤。
本发明实施例包括以下优点：
在本发明实施例中，通过接收服务器发送的，针对主节点的应答流量，当检测到主节点发生故障时，从预置的配置信息表中确定主节点对应的一个或多个备用节点，将应答流量均衡发送至一个或多个备用节点中，再由一个或多个备用节点将应答流量发送至客户端，实现了在负载均衡集群未发生故障时，请求流量和应答流量采用相同的路由路径，在负载均衡集群中节点发生故障时，能够让应答流量正确的回到负载均衡集群中，从而实现应答流量的正常转发。
并且，通过采用静态路由的方式生成的配置信息表，避免了OSPF针对接口配置的局限性，实现了针对IP的路由，而将一个或多个备用节点配置为相同的传输优先级，形成等价路由，实现将应答流量均衡至所有的备用节点，避免了采用一个备用节点处理造成的“雪崩”，消除了故障对已有的会话连接的影响。
其次，在本申请的一种优选实施例中，通过在负载均衡集群中采用组播的方式进行会话信息的全量同步，在应答流量被分配到与请求流量不同的其他负载均衡节点时，可以通过同步的会话信息，实现应答流量的正常转发。
再者，在本申请的一种优选实施例中，通过负载均衡节点在检测到自身故障时，对通信网口执行断电操作，让应答流量瞬间切换到其他节点上。同时，下联交换机采用非虚拟端口与所述主节点进行通信，在主节点的通信网口断电时，可以实现立即感知，降低故障检测的时延。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的一种基于负载均衡集群的故障处理系统的示意图；
图2是本发明实施例的一种基于负载均衡集群的故障处理方法的步骤流程图；
图3是本发明实施例的一种基于负载均衡集群的故障处理装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例可以应用于采用LVS(Linux Virtual Server，Linux虚拟服务器)构成的系统中，LVS是一个虚拟的服务器集群系统，LVS集群可以采用IP负载均衡技术和基于内容请求分发技术，其调度器具有很好的吞吐率，将请求均衡地转移到不同的服务器上执行，且调度器自动屏蔽掉服务器的故障，从而将一组服务器构成一个高性能的、高可用的虚拟服务器。
当然，本领域技术人员也可以根据实际需求，将本发明实施例应用于其他系统中，如采用实体的服务器构成的系统，本发明实施例对此不做限制。
参照图1，示出了本发明实施例的一种基于负载均衡集群的故障处理系统的结构框图，所述系统包括客户端101、上联交换机102、负载均衡集群103、下联交换机104、服务器105。
其中，上联交换机102、下联交换机104可以为交换机，也可以为路由器等具有交换功能的设备或者虚拟设备。
服务器105可以为应用服务器，其可以为单台服务器，也可以为由多个服务器节点1051、服务器节点1052、服务器节点1053构成的服务器集群，集群是一组相互独立的、通过高速网络互联的计算机，它们构成了一个组，并以单一系统的模式加以管理，一个客户与集群相互作用时，集群像是一个独立的服务器，集群配置是用于提高可用性和可缩放性。
负载均衡集群103可以采用四层负载均衡的工作模式，即主要通过报文中的目标地址和端口进行负载均衡，负载均衡集群103可以包括多个节点，如节点1031、节点1032、节点1033，负载均衡集群103的节点可以用于把网络请求分散到一个服务器集群中的可用服务器上去，通过管理进入的Web数据流量和增加有效的网络带宽，其可以为负载均衡器、LVS的负载调度器等具有负载均衡作用的设备或虚拟设备。
为了更加清楚描述所述系统架构，以下结合具体的示例对客户端101向服务器105发送的请求的过程进行描述：
当客户端101向服务器105发送请求流量时，请求流量的源地址可以为客户端101的地址(假设为CIP)、目的地址可以为负载均衡集群103的地址(假设为VIP)，如表1。
| 目的地址 | 源地址 |
| VIP | CIP |
表1
请求流量经过上联交换机102，上联交换机102将请求流量发送至负载均衡集群103中的节点1031，节点1031将请求流量FULLNAT模式下，进行全地址转换，请求流量的源地址可以为负载均衡集群103中节点1031的地址(假设为LIP1)、目的地址可以为服务器105的地址(假设为DIP)，如表2。
| 目的地址 | 源地址 |
| DIP | LIP1 |
表2
其中，服务器105的地址DIP可以为单台服务器的地址，也可以为服务器集群中某一台服务器的地址。
FULLNAT模式是指DNAT(目的地址转换)+SNAT(源地址转换)，进行源地址转换后，流量可以通过正常的三层路由回到负载均衡集群中，对网络环境适应性比较强，并且由于请求和应答的流量都经过负载均衡集群，负载均衡集群还可以配置相应的攻击防御策略。
需要说明的是，上联交换机102可以采用OSPF(Open ShortestPath First，开放式最短路径优先)协议发布路由并维持心跳，并且每条路径的路由开销相同，当然也可以采用其他协议，本发明对此不作限制。
在地址转换之后，节点1031将请求流量发送给下联交换机104，下联交换机104再将请求流量发送给服务器105，服务器105接收请求流量后，可以针对请求流量进行应答。
针对应答过程而言，负载均衡集群103可以包括主节点，主节点可以为服务器105接收到的请求流量中源地址对应的的节点，如节点1031，以及与主节点对应的一个或多个备用节点，如节点1032、节点1033，当主节点发生故障时可以采用对应的一个或多个备用节点。
下联交换机104存储有配置信息表，配置信息表中可以存储主节点与一个或多个备用节点的对应关系，若存在多个备用节点，则多个备用节点配置为相同的传输优先级。
具体的，下联交换机104可以用于：
接收服务器发送的，针对主节点的应答流量；
如果检测到所述主节点发生故障时，那么从预置的配置信息表中确定所述主节点对应的一个或多个备用节点；
将所述应答流量均衡发送至所述一个或多个备用节点中，由所述一个或多个备用节点将所述应答流量发送至客户端。
对于上述应答过程的具体说明，可以参考下图2的相关描述。
参照图2，示出了本发明实施例的一种基于负载均衡集群的故障处理方法的步骤流程图，以下从下联交换机侧对应答过程进行详细描述，具体可以包括如下步骤：
步骤201，接收服务器发送的，针对主节点的应答流量；
在本发明实施例中，服务器在接收到客户端发送的请求流量后，可以生成相应的应答流量，然后将应答流量发生给下联交换机，下联交换机可以接收应答流量。
其中，服务器可以为单台服务器，也可以为服务器集群中任一个服务器节点。应答流量是服务器响应客户端的请求流量的应答信息，应答流量中的目的地址可以为主节点的内网地址。
需要说明的是，负载均衡集群可以为多主集群，不同的应答流量可以对应不同的主节点，在FULLNAT模式下，负载均衡集群可以对客户端发送的请求流量进行全地址转换，则在转换后，发送给服务器的应答流量的源地址可以为应答流量对应的主节点的内网地址，如图1中节点1031为主节点时，则源地址为LIP1，目的地址可以为服务器的地址，如图1中服务器105的地址DIP。
相应的，服务器可以将请求流量中源地址作为应答流量的目的地址，将服务器的地址作为应答流量的源地址，如表3。
| 目的地址 | 源地址 |
| LIP1 | DIP |
表3
步骤202，如果检测到所述主节点发生故障时，那么从预置的配置信息表中确定所述主节点对应的一个或多个备用节点；其中，所述配置信息表中存储所述主节点与所述一个或多个备用节点的对应关系；
需要说的是，下联交换机能够实现动态故障检测并切换的功能，如采用NQA(Network QualityAnalyzer，网络质量分析)功能进行检测并切换。
其中，NQA是一种实时的网络性能探测和统计技术，可以对响应时间、网络抖动、丢包率等网络信息进行统计。NQA还提供了与Track和应用模块联动的功能，实时监控网络状态的变化。NQA通过发送测试报文，对网络性能或服务质量进行分析，为用户提供网络性能参数，如时延抖动、HTTP的总时延、通过DHCP获取IP地址的时延、TCP连接时延、FTP连接时延和文件传输速率等。
实际上，NQA可以采用心跳的方式进行检测，当检测到下一跳发生故障时进行切换，且切换具有预设时间区间，如检测间隔为3秒，则故障切换可以在时间区间[0，3]内进行。
在本发明一种优选实施例中，为了加快对故障的响应，下联交换机可以采用如下方式检测主节点是否发生故障：：
当检测到所述主节点的通信网口断电时，判定所述主节点发生故障；
其中，主节点可以包括自检程序，自检程序可以用于检测所述主节点是否发生故障，并在检测到故障时将通信网口断电。
具体的，在主节点自身发生故障时，主节点中的自检程序可以检测到故障，并利用驱动程序对通信网口执行断电操作，如执行ifconfig down命令。
作为一种示例，自检程序可以采用如下方式进行自检：
(1)检测进程状态：检测进程是否crash、进程中是否存在死循环等；
(2)检测网络状态：ping互联ip，监测机器与交换机之间是否有故障。
在主节点将通信网口进行断电后，下联交换机可以检测到主节点的通信网口断电，从而判定主节点发生故障。
当检测到主节点发生故障之后，下联交换机可以在预置的配置信息表进行匹配，确定与主节点对应的一个或多个备用节点。
其中，配置信息表中可以存储主节点与一个或多个备用节点的对应关系，而且当存在多个备用节点时，多个备用节点的传输优先级都相同。
在本发明的一种优选实施例中，对应关系可以包括第一对应关系和第二对应关系，则配置信息表可以采用如下方式建立：
获取所述主节点所在网段的内网地址，以及所述主节点的第一下一跳；其中，所述主节点与所述一个或多个备用节点分别处于不同的网段；建立所述内网地址与所述第一下一跳的第一对应关系，并将所述第一对应关系配置为第一传输优先级；从所述负载均衡集群中选取与所述主节点的一个或多个备用节点；获取所述一个或多个备用节点的一个或多个第二下一跳；建立所述内网地址与所述一个或多个第二下一跳的第二对应关系，并将所述第二对应关系配置为第二传输优先级，所述第二传输优先级低于所述第一传输优先级，若存在多个备用节点，则所述多个备用节点配置为相同的传输优先级；将所述第一对应关系、所述第一传输优先级以及所述第二对应关系、所述第二传输优先级组织成配置信息表。
其中，主节点的内网地址可以为内网IP，即局域网地址，负载均衡集群中的每个节点分别具有对应的内网地址池，而且每个节点对应的内网地址池分别位于不同的网段，子网掩码可以自定义，主节点的内网地址可以为从主节点的内网地址池从选取的内网地址，如图1中，节点1031的地址LIP1即为节点1031的内网地址。
下一跳可以为路由的下一个点，如果路由器/交换机没有直接连接到目的网络，它会有一个提供下一跳路由的邻居路由器/交换机，用来传递数据到目的地。
传输优先级可以为采用preference/metric值来表示，preference/metric值越小，其路由开销越小，传输优先级越高。
在具体实现中，配置信息表可以采用静态路由的方式来建立，以实现针对目的地址的路由，其建立过程具体可以如下：
1、当确定某个主节点时，如图1中节点1031为主节点，下联交换机可以获取主节点的内网地址，如节点1031的内网地址为LIP01；
2、从下联交换机的路由记录中匹配内网地址，从而确定主节点的第一下一跳，如节点1031的下一跳为nexthop01；
3、建立内网地址与第一下一跳的第一对应关系，如建立LIP01与nexthop01的第一对应关系，并第一对应关系配置为第一传输优先级，如将preference值设置为10；
4、从负载均衡集群中选取一个或多个节点，作为主节点的备用节点，如图1中将节点1032、节点1033作为节点1031的备用节点；
5、从路由记录中获取一个或多个备用节点的一个或多个第二下一跳，如节点1032的下一跳为nexthop02、节点1033的下一跳为nexthop03；
6、建立主节点的内网地址与一个或多个第二下一跳的第二对应关系，如建立LIP01与nexthop02、nexthop03的第二对应关系，并将第二对应关系配置为第二传输优先级，并且第二传输优先级低于第一传输优先级，如将preference值设置为20；
7、将所述第一对应关系、第一传输优先级以及第二对应关系、第二传输优先级组织成配置信息表，如表4所示。
表4
需要说明的是，配置信息表还可以包括其他节点作为主节点时的配置信息，如表5。
表5
作为一种示例，配置信息表具体可以采用如下命令来建立：
(1)ip route static LIP01 netmask int01 nexthop01 preference 10
(2)ip route static LIP01 netmask int02 nexthop02 preference 20
(3)ip route static LIP01 netmask int03 nexthop03 preference 20
(4)ip route static LIP02 netmask int01 nexthop01 preference 20
(5)ip route static LIP02 netmask int02 nexthop02 preference 10
(6)ip route static LIP02 netmask int03 nexthop03 preference 20
(7)ip route static LIP03 netmask int01 nexthop01 preference 20
(8)ip route static LIP03 netmask int02 nexthop02 preference 20
(9)ip route static LIP03 netmask int03 nexthop03 preference 10
以“ip route static LIP01 netmask int01 nexthop01 preference 10”为例，其可以理解为：“配置静态路由：对于目的地址为LIP01的应答流量，通过端口int01发送至下一跳nexthop01，并且将preference值设置为10”。
其中，“ip route static”表示配置静态路由，“LIP01netmask”表示目的地址为LIP01、子网掩码为netmask的应答流量，“int01”表示通过下联交换机的01端口，“nexthop01”表示传输至下一跳nexthop01，“preference 10”表示preference值设置为10。
在本发明实施例中，可以采用静态路由的方式生成配置信息表，避免了OSPF针对接口配置的局限性，实现了针对IP地址的路由。
同时，对于在FULLNAT模式下经过源地址转换的情况，通过配置多条基于下一跳的路由路径，实现了在负载均衡集群未发生故障时，请求流量和应答流量采用相同的路由路径，在负载均衡集群中节点发生故障时，能够让应答流量正确的回到负载均衡集群中，从而实现应答流量的正常转发。
而且，由于将一个或多个备用节点配置为相同的传输优先级，形成等价路由，实现将应答流量均衡至所有的备用节点，避免了采用一个备用节点处理造成的“雪崩”，消除了故障对已有的会话连接的影响。
在本发明的一种优选实施例中，由于请求流量经过源地址转换，应答流量的目的地址为主节点的内网地址，则步骤202可以包括如下子步骤：
子步骤S11，从所述配置信息表中查找所述内网地址，获得对应的一个或多个第二下一跳；
具体的，下联交换机可以从应答流量中获取目的地址，即为主节点的内网地址，将内网地址在配置信息表中进行匹配，查找到内网地址并获得与内网地址对应的一个或多个第二下一跳，如表5中LIP01对应的第二下一跳为nexthop02、nexthop03。
子步骤S12，分别确定与所述一个或多个第二下一跳对应的一个或多个备用节点。
需要说明的是，负载均衡集群的每个节点都具有对应的下一跳，下联交换机可以保存下一跳与节点的关联关系，如表6。
| 节点 | 下一跳 |
| 1 | nexthop01 |
| 2 | nexthop02 |
| 3 | nexthop03 |
表6
在确定内网地址对应的一个或多个第二下一跳后，下联交换机可以确定一个或多个第二下一跳对应的一个或多个备用节点。
步骤203，将所述应答流量均衡发送至所述一个或多个备用节点中，由所述一个或多个备用节点将所述应答流量发送至客户端。
在确定一个或多个备用节点之后，由于一个或多个备用节点的传输优先级相同，在下联交换机上形成等价路由(ECMP)，下联交换机可以将应答流量均衡发送至一个或多个备用节点中。
其中，ECMP即为到达同一个目的IP或者目的网段存在多条Cost值相等的不同路由路径，对于存在多条不同链路到达同一目的地址的网络环境中，如果使用传统的路由技术，发往该目的地址的数据包只能利用其中的一条链路，其它链路处于备份状态或无效状态，并且在动态路由环境下相互的切换需要一定时间，而ECMP可以在该网络环境下同时使用多条链路，不仅增加了传输带宽，并且可以无时延无丢包地备份失效链路的数据传输。
在一个或多个备用节点接收应答流量后，可以对应应答流量进行FULLNAT地址转换，转换之后的应答流量如表7所示，应答流量的目的地址为客户端的地址，如图1中客户端的地址CIP，源地址为负载均衡集群的地址，如图1中负载均衡集群的地址VIP，再将应答流量发送至客户端。
| 目的地址 | 源地址 |
| CIP | VIP |
表7
在本发明的一种优选实施例中，在步骤203之前可以包括如下步骤：
获取所述主节点发送的会话信息；将所述会话信息同步至所述一个或多个备用节点中，所述备用节点用于在接收到所述应答流量后，根据所述会话信息将所述应答流量发送至客户端。
为了保证在主节点故障之后，服务器与客户端之间建立的会话(Session)能够继续保持，负载均衡集群中主节点与一个或多个备用节点之间可以定期进行会话信息的同步，让主节点的会话信息全量同步到集群中其他节点中。
在获取到主节点发送的会话信息之后，下联交换机可以将会话信息同步至一个或多个备用节点中，一个或多个备用节点在接收到应答流量后，可以采用会话信息将应答流量发送至客户端。
其中，会话信息可以包括节点用于转发应答流量的连接信息，连接信息可以为在客户端将请求流量发送发给服务器的过程中，通过三次握手建立的连接信息。
会话信息还可以用于会话保持，例如，某个客户端的请求流量被分配到服务器A，并在服务器A登录，在很短的时间内，该客户端用户又发出了一个请求流量，如果会话没有保持，新的请求流量很有可能会被分配到服务器B去，而服务器B上是没有登录的，所以需要重新登录，但客户端是不知道自己的请求流量被分配到哪台服务器，使得客户端需要再次登录，降低用户体验。
在本发明实施例中，通过在负载均衡集群中进行会话信息的同步，在应答流量的路由路径发生变化时，应答流量分配到与请求流量不同的其他负载均衡节点中也可以通过同步的会话信息，实现正常转发。
在本发明的一种优选实施例中，为了保证主节点的通信网口断电可以让下联交换机立即感知，可以采用非虚拟端口与所述主节点进行通信，将IP地址直接配置在物理接口上，即采用交换机的三层接口进行通信。
在三层接口中，可以采用组播进行多节点的通信，则所述将所述会话信息同步至所述一个或多个备用节点中的步骤可以包括如下子步骤：
确定所述负载均衡器集群的组播地址；采用所述组播地址，将所述会话信息在所述一个或多个备用节点中进行组播。
在本发明实施例中，下联交换机可以确定负载均衡器集群的组播地址，在接收到主节点发送的会话信息后，采用组播地址，将会话信息在一个或多个备用节点中进行组播，以实现会话信息的同步。
作为一种示例，假设在图1中，节点1031、1032、1033用于组播交互的地址分别为：mip01、mip02、mip03，负载均衡集群的组播地址为225.0.0.81，则在下联交换机中可以进行如下配置：
(1)开启组播：multicastrouting-enable；
(2)在下联交换机与节点连接的接口上进行如下配置(以节点102为例，其他节点配置类似)：
①igmp enable
②igmp version 3
③igmp static-group 225.0.0.81 source mip01
④igmp static-group 225.0.0.81 source mip03
其中，采用“igmp enable”配置组播功能使能，采用“igmp version 3”配置指定组播版本，采用“igmp static-group 225.0.0.81 source mip01”配置来自mip01的会话信息采用组播地址225.0.0.81同步到本端口，采用“igmp static-group 225.0.0.81 sourcemip03”配置来自mip03的会话信息采用组播地址225.0.0.81同步到本端口。
在本发明实施例中，通过接收服务器发送的，针对主节点的应答流量，当检测到主节点发生故障时，从预置的配置信息表中确定主节点对应的一个或多个备用节点，将应答流量均衡发送至一个或多个备用节点中，再由一个或多个备用节点将应答流量发送至客户端，实现了在负载均衡集群未发生故障时，请求流量和应答流量采用相同的路由路径，在负载均衡集群中节点发生故障时，能够让应答流量正确的回到负载均衡集群中，从而实现应答流量的正常转发。
并且，通过采用静态路由的方式生成的配置信息表，避免了OSPF针对接口配置的局限性，实现了针对IP的路由，而将一个或多个备用节点配置为相同的传输优先级，形成等价路由，实现将应答流量均衡至所有的备用节点，避免了采用一个备用节点处理造成的“雪崩”，消除了故障对已有的会话连接的影响。
其次，在本申请的一种优选实施例中，通过在负载均衡集群中采用组播的方式进行会话信息的全量同步，在应答流量被分配到与请求流量不同的其他负载均衡节点时，可以通过同步的会话信息，实现应答流量的正常转发。
再者，在本申请的一种优选实施例中，通过负载均衡节点在检测到自身故障时，对通信网口执行断电操作，让应答流量瞬间切换到其他节点上。同时，下联交换机采用非虚拟端口与所述主节点进行通信，在主节点的通信网口断电时，可以实现立即感知，降低故障检测的时延。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
参照图3，示出了本发明实施例的一种基于负载均衡集群的故障处理装置的结构框图，所述负载均衡集群包括主节点以及一个或多个备用节点，具体可以包括如下模块：
应答流量接收模块301，用于接收服务器发送的，针对主节点的应答流量；
备用节点确定模块302，用于如果检测到所述主节点发生故障，那么从预置的配置信息表中确定所述主节点对应的一个或多个备用节点；其中，所述配置信息表中存储所述主节点与所述一个或多个备用节点的对应关系；
应答流量发送模块303，用于将所述应答流量均衡发送至所述一个或多个备用节点中，由所述一个或多个备用节点将所述应答流量发送至客户端。
在本发明的一种优选实施例中，所述对应关系包括第一对应关系和第二对应关系，所述配置信息表可以采用如下方式建立：
获取所述主节点的内网地址，以及所述主节点的第一下一跳；其中，所述主节点与所述一个或多个备用节点分别处于不同的内网网段；
建立所述内网地址与所述第一下一跳的第一对应关系，并将所述第一对应关系配置为第一传输优先级；
从所述负载均衡集群中选取与所述主节点对应的的一个或多个备用节点；
获取所述一个或多个备用节点的一个或多个第二下一跳；
建立所述内网地址与所述一个或多个第二下一跳的第二对应关系，并将所述第二对应关系配置为第二传输优先级，所述第二传输优先级低于所述第一传输优先级，若存在多个备用节点，则所述多个备用节点配置为相同的传输优先级；
将所述第一对应关系、所述第一传输优先级以及所述第二对应关系、所述第二传输优先级组织成配置信息表。
在本发明的一种优选实施例中，所述应答流量的目的地址为所述主节点的内网地址，所述备用节点确定模块302可以包括：
第二下一跳获得子模块，用于从所述配置信息表中查找所述内网地址，获得对应的一个或多个第二下一跳；
对应备用节点确定子模块，用于分别确定与所述一个或多个第二下一跳对应的一个或多个备用节点。
在本发明的一种优选实施例中，所述装置还包括：
会话信息获取模块，用于获取所述主节点发送的会话信息；
会话信息同步模块，用于将所述会话信息同步至所述一个或多个备用节点中，所述备用节点用于在接收到所述应答流量后，根据所述会话信息将所述应答流量发送至客户端。
在本发明的一种优选实施例中，所述会话信息同步模块可以包括：
组播地址确定子模块，用于确定所述负载均衡器集群的组播地址；
会话信息组播子模块，用于采用所述组播地址，将所述会话信息在所述一个或多个备用节点中进行组播。
在本发明的一种优选实施例中，所述装置采用非虚拟端口与所述主节点进行通信，所述装置可以采用如下方式检测所述主节点是否发生故障：
当检测到所述主节点的通信网口断电时，判定所述主节点发生故障；其中，所述主节点包括自检程序，所述自检程序用于检测所述主节点是否发生故障，并在检测到故障时将所述通信网口断电。
本发明实施例还公开了一种电子设备，可以包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如图2所述方法的步骤。
本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如图2所述方法的步骤。
对于装置、系统、电子设备、计算机可读存储介质的实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例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，本发明实施例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。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(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终端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终端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终端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终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端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终端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。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做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发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种基于负载均衡集群的故障处理方法、一种基于负载均衡集群的故障处理装置以及一种基于负载均衡集群的故障处理系统，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (9)
1.一种基于负载均衡集群的故障处理方法，其特征在于，所述负载均衡集群包括主节点以及一个或多个备用节点，所述方法包括：
接收服务器发送的，针对主节点的应答流量；
如果检测到所述主节点发生故障，那么从预置的配置信息表中确定所述主节点对应的一个或多个备用节点；其中，所述配置信息表中存储所述主节点与所述一个或多个备用节点的对应关系；
将所述应答流量均衡发送至所述一个或多个备用节点中，由所述一个或多个备用节点将所述应答流量发送至客户端；
所述对应关系包括第一对应关系和第二对应关系，所述配置信息表采用如下方式建立：
获取所述主节点的内网地址，以及所述主节点的第一下一跳；其中，所述主节点与所述一个或多个备用节点分别处于不同的内网网段；
建立所述内网地址与所述第一下一跳的第一对应关系，并将所述第一对应关系配置为第一传输优先级；
从所述负载均衡集群中选取与所述主节点对应的一个或多个备用节点；
获取所述一个或多个备用节点的一个或多个第二下一跳；
建立所述内网地址与所述一个或多个第二下一跳的第二对应关系，并将所述第二对应关系配置为第二传输优先级，所述第二传输优先级低于所述第一传输优先级，若存在多个备用节点，则所述多个备用节点配置为相同的传输优先级；
将所述第一对应关系、所述第一传输优先级以及所述第二对应关系、所述第二传输优先级组织成配置信息表。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述应答流量的目的地址为所述主节点的内网地址，所述从预置的配置信息表中确定所述主节点对应的一个或多个备用节点的步骤包括：
从所述配置信息表中查找所述内网地址，获得对应的一个或多个第二下一跳；
分别确定与所述一个或多个第二下一跳对应的一个或多个备用节点。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述将所述应答流量均衡发送至所述一个或多个备用节点中的步骤之前，还包括：
获取所述主节点发送的会话信息；
将所述会话信息同步至所述一个或多个备用节点中，所述备用节点用于在接收到所述应答流量后，根据所述会话信息将所述应答流量发送至客户端。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述会话信息同步至所述一个或多个备用节点中的步骤包括：
确定所述负载均衡器集群的组播地址；
采用所述组播地址，将所述会话信息在所述一个或多个备用节点中进行组播。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法采用非虚拟端口与所述主节点进行通信，所述方法采用如下方式检测所述主节点是否发生故障：
当检测到所述主节点的通信网口断电时，判定所述主节点发生故障；其中，所述主节点包括自检程序，所述自检程序用于检测所述主节点是否发生故障，并在检测到故障时将所述通信网口断电。
6.一种基于负载均衡集群的故障处理装置，其特征在于，所述负载均衡集群包括主节点以及一个或多个备用节点，所述装置包括：
应答流量接收模块，用于接收服务器发送的，针对主节点的应答流量；
备用节点确定模块，用于如果检测到所述主节点发生故障，那么从预置的配置信息表中确定所述主节点对应的一个或多个备用节点；其中，所述配置信息表中存储所述主节点与所述一个或多个备用节点的对应关系；
应答流量发送模块，用于将所述应答流量均衡发送至所述一个或多个备用节点中，由所述一个或多个备用节点将所述应答流量发送至客户端；
所述对应关系包括第一对应关系和第二对应关系，所述配置信息表采用如下方式建立：
获取所述主节点的内网地址，以及所述主节点的第一下一跳；其中，所述主节点与所述一个或多个备用节点分别处于不同的内网网段；
建立所述内网地址与所述第一下一跳的第一对应关系，并将所述第一对应关系配置为第一传输优先级；
从所述负载均衡集群中选取与所述主节点对应的一个或多个备用节点；
获取所述一个或多个备用节点的一个或多个第二下一跳；
建立所述内网地址与所述一个或多个第二下一跳的第二对应关系，并将所述第二对应关系配置为第二传输优先级，所述第二传输优先级低于所述第一传输优先级，若存在多个备用节点，则所述多个备用节点配置为相同的传输优先级；
将所述第一对应关系、所述第一传输优先级以及所述第二对应关系、所述第二传输优先级组织成配置信息表。
7.一种基于负载均衡集群的故障处理系统，其特征在于，所述系统包括客户端、上联交换机、负载均衡集群、下联交换机、服务器，所述负载均衡集群包括主节点以及一个或多个备用节点，所述下联交换机存储有配置信息表，所述配置信息表中存储所述主节点与所述一个或多个备用节点的对应关系，所述下联交换机用于：
接收服务器发送的，针对主节点的应答流量；
如果检测到所述主节点发生故障，那么从预置的配置信息表中确定所述主节点对应的一个或多个备用节点；
将所述应答流量均衡发送至所述一个或多个备用节点中，由所述一个或多个备用节点将所述应答流量发送至客户端；
所述对应关系包括第一对应关系和第二对应关系，所述配置信息表采用如下方式建立：
获取所述主节点的内网地址，以及所述主节点的第一下一跳；其中，所述主节点与所述一个或多个备用节点分别处于不同的内网网段；
建立所述内网地址与所述第一下一跳的第一对应关系，并将所述第一对应关系配置为第一传输优先级；
从所述负载均衡集群中选取与所述主节点对应的一个或多个备用节点；
获取所述一个或多个备用节点的一个或多个第二下一跳；
建立所述内网地址与所述一个或多个第二下一跳的第二对应关系，并将所述第二对应关系配置为第二传输优先级，所述第二传输优先级低于所述第一传输优先级，若存在多个备用节点，则所述多个备用节点配置为相同的传输优先级；
将所述第一对应关系、所述第一传输优先级以及所述第二对应关系、所述第二传输优先级组织成配置信息表。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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Application publication date: 20171208 Assignee: INSPUR ELECTRONIC INFORMATION INDUSTRY Co.,Ltd. Assignor: BEIJING SANKUAI ONLINE TECHNOLOGY Co.,Ltd. Contract record no.: X2024990000024 Denomination of invention: A fault handling method, device, and system based on load balancing cluster Granted publication date: 20210122 License type: Common License Record date: 20240108 |
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