CN107733991A - 一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法,包括客户端:负责发送网络请求消息到服务器;路由器:负责将用户请求的目的IP地址转换为服务器的内网IP地址,并将请求消息转发给负载均衡器,负载均衡器收到请求后,根据配置的处理算法,选择合适的服务器;并将请求消息发送给该服务器进行处理;服务器:服务器为处理用户请求的实体,由多个提供相同服务的服务器组成。本发明有益效果:本发明可以支持不同厂家负载均衡器设备和软件负载均衡器,可以支持和用于虚拟机之间和服务器之间的负载均衡,可以采用容器或自动化运维实现部署,降低维护成本,增加灵活性,可以实现集群式部署方式,增加负载均衡器的性能和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及云计算中的负载调度技术领域,尤其是一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法。
背景技术
随着云计算技术的快速发展和成熟,越来越多的企业采用云架构部署企业的业务和应用以及搭建测试环境,将传统数据中心的应用负载迁移到云端上,这无疑将会增加云架构的负载均衡需求。另外,由于系统规模大、资源类型多、任务请求多等特性,大型云计算服务运营商需要面对的一个问题是如何调度虚拟机提高物理机资源的利用率,减少出现负载过高或过低的现象,实现最大化云计算系统的整体性能和资源利用率。
目前,负载均衡器的实现方式有两类:(1)硬件实现,能够直接通过智能交换机实现,处理能力更强,而且和系统无关,负载均衡性能强,更适用于批量设备、大规模访问量以及简单应用的场景;(2)软件实现,基于系统与应用的负载均衡器,能够更好的根据系统与应用的状况分批负载,适用于复杂的业务场景。
问题:在云计算盛行的年代,企业应用和业务正在逐渐实现云化,将业务迁移到云端上,很难使用硬件实现的负载均衡器解决云端上的虚拟机之间负载分配问题(硬件负载均衡器通常用于数据中心中,实现服务器之间的负载均衡的目的),另外,多厂家之间的负载均衡器性能差异较大,它们之间兼容性也比较差。
对于大业务量的云端应用的流量分发,采用单个软件负载均衡器,任务繁重、性能下降,部署多个软件负载均衡器也比较费时,协调性和控制性也比较差。
综上,在目前常用的负载均衡器实现方式中,一类是采用硬件设计实现,另一类是基于一些开源的软件实现,但是,它们有以下缺点和问题:
1)基于硬件方式实现的负载均衡器,需要购买昂贵的硬件设备,也需要冗余配置,部署困难;另外,也需要专业的运维人员,硬件成本和人力成本很高。
2)基于硬件方式实现的负载均衡器,无法有效掌握服务器以及应用的状态,当系统处理能力严重下降时,网络层可能还没有感知到,仍然会进行网络传输,最终使服务器崩溃。
3)另一类采用软件实现的负载均衡器,其负载能力受服务器本身性能的影响,性能越好,负载能力越大。
因此,对于上述问题有必要提出一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法。
发明内容
本发明目的是克服了现有技术中的不足,提供了一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法。
为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现:
一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法,包括客户端:负责发送网络请求消息到服务器;路由器:负责将用户请求的目的IP地址转换为服务器的内网IP地址,并将请求消息转发给负载均衡器,负载均衡器收到请求后,根据配置的处理算法,选择合适的服务器;并将请求消息发送给该服务器进行处理;服务器:服务器为处理用户请求的实体,由多个提供相同服务的服务器组成。
优选地,其中负载均衡器是在虚拟机管理程序管理的虚拟机内创建,并从租户网络的子网中获取IP地址,侦听器为负载均衡器指定侦听端口,并在指定的端口上监听请求消息,负载均衡池是由提供相同内容的应用服务器组成。
优选地,负载均衡池与健康监视器关联,用来监测负载均衡池中成员的状态,以轮询的方式查询每个成员的状态,成员是负载均衡池中处理网络请求的应用服务器,拥有IP地址并通过监听端口对外提供服务。
优选地,如果成员在规定的时间内没有响应,则将该成员从分发列表中去掉,避免造成负载均衡的响应异常。
优选地,所述负载均衡服务包括扩展接口、调度器、插件、驱动器、数据库、代理和消息队列,所述扩展接口是处理用户请求的接口,并将用户发送过来的请求消息转发给插件,插件是处理创建负载均衡器的核心逻辑模块,并将创建负载均衡器逻辑结构信息保存到数据库中。
优选地,所述调度器负责选出在哪块设备上创建负载均衡器,并将设备相关信息返回给插件模块,然后插件模块通过消息队列给代理发送消息;消息队列是插件和代理之间通信的桥梁,代理接收到消息后,将消息发送给驱动器,启动新设备创建负载均衡器。。
优选地,创建负载均衡器的指令由控制台发出,这个指令由用户操作发出,然后云计算的调度器服务收到创建指令后从可用的计算节点中选择一个可用的计算节点,并发送创建指令给计算服务,计算服务将在计算节点中创建虚拟机运行负载均衡服务,提供负载均衡服务的功能。
优选地,其中创建负载均衡器:传入负载均衡器的名称、网络等参数,判断是否有合适的计算节点,若是则创建运行相关软件虚拟机作为负载均衡器;若否,则结束。
本发明有益效果:本发明可以支持不同厂家负载均衡器设备和软件负载均衡器,可以支持和用于虚拟机之间和服务器之间的负载均衡,可以采用容器或自动化运维实现部署,降低维护成本,增加灵活性,可以实现集群式部署方式,增加负载均衡器的性能和稳定性。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明,以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明的系统拓扑结构图;
图2是本发明的负载均衡逻辑结构图;
图3是本发明的负载均衡服务实现结构图;
图4是本发明的负载均衡器创建流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1并结合图2至图4所示,一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法,包括客户端:负责发送网络请求消息到服务器;路由器:负责将用户请求的目的IP地址转换为服务器的内网IP地址,并将请求消息转发给负载均衡器,负载均衡器收到请求后,根据配置的处理算法,选择合适的服务器;并将请求消息发送给该服务器进行处理;服务器:服务器为处理用户请求的实体,由多个提供相同服务的服务器组成。
进一步的,其中负载均衡器是在虚拟机管理程序管理的虚拟机内创建,并从租户网络的子网中获取IP地址,侦听器为负载均衡器指定侦听端口,并在指定的端口上监听请求消息,负载均衡池是由提供相同内容的应用服务器组成。
进一步的,负载均衡池与健康监视器关联,用来监测负载均衡池中成员的状态,以轮询的方式查询每个成员的状态,成员是负载均衡池中处理网络请求的应用服务器,拥有IP地址并通过监听端口对外提供服务。
进一步的,如果成员在规定的时间内没有响应,则将该成员从分发列表中去掉,避免造成负载均衡的响应异常。
进一步的,所述负载均衡服务包括扩展接口、调度器、插件、驱动器、数据库、代理和消息队列,所述扩展接口是处理用户请求的接口,并将用户发送过来的请求消息转发给插件,插件是处理创建负载均衡器的核心逻辑模块,并将创建负载均衡器逻辑结构信息保存到数据库中,所述调度器负责选出在哪块设备上创建负载均衡器,并将设备相关信息返回给插件模块,然后插件模块通过消息队列给代理发送消息;消息队列是插件和代理之间通信的桥梁,代理接收到消息后,将消息发送给驱动器,启动新设备创建负载均衡器。
进一步的,创建负载均衡器的指令由控制台发出,这个指令由用户操作发出,然后云计算的调度器服务收到创建指令后从可用的计算节点中选择一个可用的计算节点,并发送创建指令给计算服务,计算服务将在计算节点中创建虚拟机运行负载均衡服务,提供负载均衡服务的功能,其中创建负载均衡器:传入负载均衡器的名称、网络等参数,判断是否有合适的计算节点,若是则创建运行相关软件虚拟机作为负载均衡器;若否,则结束。
本发明可以支持不同厂家负载均衡器设备和软件负载均衡器,可以支持和用于虚拟机之间和服务器之间的负载均衡,可以采用容器或自动化运维实现部署,降低维护成本,增加灵活性,可以实现集群式部署方式,增加负载均衡器的性能和稳定性。
负载均衡服务使用户通过接口发送云平台的负载均衡需求,在后端以驱动器的方式支持不同厂商的负载均衡器设备和软件负载均衡器,也就是将不同实现方式的软件负载均衡器提前在虚拟机模板中创建好,并提供一个驱动接口,以及编写支持不同厂商硬件负载均衡器的驱动接口,驱动器直接调用,这样能够使用统一的接口操作和控制不同的负载均衡设备。
由于将负载均衡器作为一种服务,可以采用自动化运维的方式部署和维护该负载均衡服务,提高了负载均衡器管理和部署的灵活性,降低了运维成本;同时,也可以实现集群的方式部署,能够克服软件实现的负载均衡器性能和稳定性低的问题;也可以采用容器技术部署负载均衡服务,根据需要可以随时启动一个或多个运行负载均衡服务的容器镜像,也可以迁移到支持容器技术的其他平台中使用,服务升级时,只需启动部署新服务的容器镜像,并将原来的镜像关闭即可,增加了灵活性和兼容性。
负载均衡器作为一种云服务,可以通过容器技术启动该服务,可以跨平台进行迁移,方便升级和维护。负载均衡服务可以部署到云虚拟机中,通过云计算的计算服务进行管理和维护,根据服务器负荷做适应性迁移(可迁移到指定的云主机或其他备份服务器中)。
在负载均衡服务实现中,由于没有采用硬件实现而是在云虚拟机中运行开源软件实现负载均衡器的功能,而且不需要像硬件负载均衡器那样为了提高稳定性而采用冗余设计,这需要购买昂贵的硬件设备,增加成本,因此可以降低成本,提高灵活性。
负载均衡器作为一种服务来提供负载均衡的功能,所以可以采用自动化运维工具以及容器技术是部署工作灵活、简单化,降低维护难度,便于升级,而不用像硬件负载均衡器那样需要专业维护人员来维护,也降低了维护成本。
负载均衡服务作为云平台中的单独一个服务与云计算的其他服务一起部署,可以通过云平台进行管理,简化创建、维护等操作流程。
负载均衡服务可以运行在云虚拟机中,可以批量部署形成负载均衡器集群,提高系统的稳定性和性能,也方便迁移到其他服务器中;而不像软件负载均衡器那样,需要单独部署,当采用冗余设计时,需要另外部署和配置一个软件负载均衡器,与另一个负载均衡器形成主备关系,操作流程复杂。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解,本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法,其特征在于:包括客户端:负责发送网络请求消息到服务器;
路由器:负责将用户请求的目的IP地址转换为服务器的内网IP地址,并将请求消息转发给负载均衡器,负载均衡器收到请求后,根据配置的处理算法,选择合适的服务器;并将请求消息发送给该服务器进行处理;
服务器:服务器为处理用户请求的实体,由多个提供相同服务的服务器组成。
2.如权利要求1所述的一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法,其特征在于:其中负载均衡器是在虚拟机管理程序管理的虚拟机内创建,并从租户网络的子网中获取IP地址,侦听器为负载均衡器指定侦听端口,并在指定的端口上监听请求消息,负载均衡池是由提供相同内容的应用服务器组成。
3.如权利要求2所述的一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法,其特征在于:负载均衡池与健康监视器关联,用来监测负载均衡池中成员的状态,以轮询的方式查询每个成员的状态,成员是负载均衡池中处理网络请求的应用服务器,拥有IP地址并通过监听端口对外提供服务。
4.如权利要求3所述的一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法,其特征在于:如成员在规定的时间内没有响应,则将该成员从分发列表中去掉,避免造成负载均衡的响应异常。
5.如权利要求1所述的一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法,其特征在于:负载均衡服务包括扩展接口、调度器、插件、驱动器、数据库、代理和消息队列,所述扩展接口是处理用户请求的接口,并将用户发送过来的请求消息转发给插件,插件是处理创建负载均衡器的核心逻辑模块,并将创建负载均衡器逻辑结构信息保存到数据库中。
6.如权利要求5所述的一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法,其特征在于:所述调度器负责选出在哪块设备上创建负载均衡器,并将设备相关信息返回给插件模块,然后插件模块通过消息队列给代理发送消息;消息队列是插件和代理之间通信的桥梁,代理接收到消息后,将消息发送给驱动器,启动新设备创建负载均衡器。。
7.如权利要求1所述的一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法,其特征在于:创建负载均衡器的指令由控制台发出,这个指令由用户操作发出,
然后云计算的调度器服务收到创建指令后从可用的计算节点中选择一个可用的计算节点,并发送创建指令给计算服务,
计算服务将在计算节点中创建虚拟机运行负载均衡服务,提供负载均衡服务的功能。
8.如权利要求7所述的一种基于OpenStack架构提供负载均衡服务实现方法,其特征在于:其中创建负载均衡器:传入负载均衡器的名称、网络等参数,判断是否有合适的计算节点,若是则创建运行相关软件虚拟机作为负载均衡器;若否,则结束。
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