CN107846470B - 一种流量引导的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流量引导的方法和系统，属于透明代理技术领域。所述方法包括：代理服务器周期性检测透明代理服务的服务状态，如果所述服务状态正常，代理服务器则按照预设的流量引导规则，对引导至所述代理服务器的业务流量进行透明代理服务，如果所述服务状态异常，代理服务器则根据本地负载状况，对引导至所述代理服务器的部分或全部业务流量进行转发处理。采用本发明，可以保证透明代理的服务质量。

Description

一种流量引导的方法和系统

技术领域

本发明涉及透明代理技术领域，特别涉及一种流量引导的方法和系统。

背景技术

代理服务是一种较为常见的网络业务，一个网络设备可以通过代理服务(一般为用户终端)与另一个网络设备(一般为业务服务器)进行非直接的通信连接。其中，透明代理是一种用户无感知的代理服务，用户无需预先在用户终端处设置代理参数即可享有代理服务。

当用户终端与业务服务器建立通信连接时，代理服务器检测到相应的连接请求后，可以先与用户终端建立连接，然后建立与业务服务器的通信连接，由此通过代理服务器建立了用户终端和业务服务器之间的数据传输路径。由于这些连接过程是自动的，不需要用户人工配置代理服务器的代理参数，甚至用户根本不知道代理服务器的存在，因而对用户来说是透明的。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

当出现了代理服务器自身无法感知或者无法处理的故障时，透明代理服务的提供方只能在接收到用户投诉之后，或者由维护人员人工监测发现之后，才能发现产生的故障，而这种情况下，实际上已经对透明代理服务造成了较大影响，故而，透明代理的服务质量较差。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种流量引导的方法和系统。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种流量引导的方法，所述方法包括：

代理服务器周期性检测透明代理服务的服务状态；

如果所述服务状态正常，代理服务器则按照预设的流量引导规则，对引导至所述代理服务器的业务流量进行透明代理服务；

如果所述服务状态异常，代理服务器则根据本地负载状况，对引导至所述代理服务器的部分或全部业务流量进行转发处理。

可选的，所述引导至所述代理服务器的部分或全部业务流量由所述流量分发服务器下发至所述代理服务器。

可选的，所述方法还包括：

流量分发服务器周期性向所述代理服务器发送服务探测消息；

如果在第一预设时长内未接收到所述代理服务器发送的对应所述服务探测消息的反馈消息，流量分发服务器则将指向所述代理服务器的业务流量引导至预设的常规流量出口。

可选的，所述代理服务器周期性检测透明代理服务的服务状态，包括：

代理服务器通过预先部署的探测脚本周期性向多个业务服务器发送模拟业务请求；

如果在第二预设时长内接收到至少一个业务服务器发送的反馈消息，代理服务器则判断所述透明代理服务的服务状态正常，否则判断所述透明代理服务的服务状态异常。

可选的，如果所述服务状态异常，代理服务器则根据本地负载状况，对引导至所述代理服务器的部分或全部业务流量进行转发处理，包括：

如果所述服务状态异常，代理服务器则检测本地负载状况；

如果代理服务器的负载率大于预设比值，则对引导至所述代理服务器的部分业务流量进行转发处理；

如果代理服务器的负载率小于或等于预设比值，则对引导至所述代理服务器的全部业务流量进行转发处理。

可选的，所述如果代理服务器的负载率大于预设比值，则对引导至所述代理服务器的部分业务流量进行转发处理，包括：

如果代理服务器的负载率大于预设比值，代理服务器则根据预设的业务优先级或者客户端优先级，对引导至所述代理服务器的全部业务流量中所述业务优先级或者客户端优先级最低的预设比例的业务流量进行直接转发处理。

第二方面，提供了一种流量引导的系统，所述系统包括代理服务器和流量分发服务器，其中，所述代理服务器，用于：

周期性检测透明代理服务的服务状态；

如果所述服务状态正常，则按照预设的流量引导规则，对引导至所述代理服务器的业务流量进行透明代理服务；

如果所述服务状态异常，则根据本地负载状况，对引导至所述代理服务器的部分或全部业务流量进行转发处理。

可选的，所述引导至所述代理服务器的部分或全部业务流量由所述流量分发服务器下发至所述代理服务器。

可选的，所述流量分发服务器，用于：

周期性向所述代理服务器发送服务探测消息；

如果在第一预设时长内未接收到所述代理服务器发送的对应所述服务探测消息的反馈消息，则将指向所述代理服务器的业务流量引导至预设的常规流量出口。

可选的，所述代理服务器，具体用于：

通过预先部署的探测脚本周期性向多个业务服务器发送模拟业务请求；

如果在第二预设时长内接收到至少一个业务服务器发送的反馈消息，则判断所述透明代理服务的服务状态正常，否则判断所述透明代理服务的服务状态异常。

可选的，所述代理服务器，具体用于：

如果所述服务状态异常，则检测本地负载状况；

如果所述代理服务器的负载率大于预设比值，则对引导至所述代理服务器的部分业务流量进行转发处理；

如果所述代理服务器的负载率小于或等于预设比值，则对引导至所述代理服务器的全部业务流量进行转发处理。

可选的，所述代理服务器，具体用于：

如果代理服务器的负载率大于预设比值，则根据预设的业务优先级或者客户端优先级，对引导至所述代理服务器的全部业务流量中所述业务优先级或者客户端优先级最低的预设比例的业务流量进行直接转发处理。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例中，代理服务器周期性检测透明代理服务的服务状态，如果服务状态正常，代理服务器则按照预设的流量引导规则，对引导至代理服务器的业务流量进行透明代理服务，如果服务状态异常，代理服务器则根据本地负载状况，对引导至代理服务器的部分或全部业务流量进行转发处理。这样，当透明代理服务出现故障时，代理服务器可以及时检测到，并针对性地选择转发部分或全部业务流量，从而可以保证透明代理的服务质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明实施例提供的一种流量引导的网络框架示意图；

图2是本发明实施例提供的一种流量引导的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种流量引导的方法，该方法可以由代理服务器和流量分发服务器共同实现，并由用户终端和业务服务器辅助实现。其中，代理服务器可以是用于提供透明代理服务的服务器，在整个网络场景中，可以存在多个代理服务器，每个代理服务器分别用于不同属性的业务流量的引导处理，此处，属性可以是对应的用户终端所属的地理区域，也可以是业务流量所属的业务类型，还可以是业务流量的流量大小等。流量分发服务器可以是用于管理用户终端的业务请求的服务器，每个流量分发服务器可以与多个用户终端相连接，流量分发服务器可以是用户机房的流量分发服务器，或者是网络运营商提供的服务于某一区域内所有用户终端的流量分发服务器。代理服务器和流量分发服务器可以是多对多的连接关系，即一个代理服务器可以与多个流量分发服务器建立通信连接，一个流量分发服务器可以与多个代理服务器建立通信连接，具体网络框架可以如图1所示。上述代理服务器和流量分发服务器中均可以包括处理器、存储器、收发器，处理器可以用于进行下述流程中的流量引导的处理，存储器可以用于存储下述处理过程中需要的数据以及产生的数据，收发器可以用于接收和发送下述处理过程中的相关数据。

下面将结合具体实施方式，对图2所示的处理流程进行详细的说明，内容可以如下：

步骤201，代理服务器周期性检测透明代理服务的服务状态。

在实施中，代理服务器在提供透明代理服务时，可能会因为透明代理软件或代理服务器的系统自身出现问题引起故障，常见的有：透明代理软件自身处理流程异常(如进入死循环、资源泄露或者系统性能不足引起的资源耗尽等)、透明代理服务运行异常(如服务进程被人为杀死、系统资源紧张时被系统杀死或者代理服务被强制停止等)、透明代理服务质量变差(如透明代理服务软件性能不足导致处理时延变大等)。为了能够及时发现并处理上述故障，代理服务器可以周期性检测透明代理服务的服务状态。

可选的，可以通过代理服务器上的探测脚本来检测透明代理服务的服务状态，相应的，步骤201的处理可以如下：代理服务器通过预先部署的探测脚本周期性向多个业务服务器发送模拟业务请求；如果在第二预设时长内接收到至少一个业务服务器发送的反馈消息，代理服务器则判断透明代理服务的服务状态为正常，否则判断透明代理服务的服务状态异常。

在实施中，技术人员可以预先在代理服务器上部署用于检测透明代理服务的服务状态的探测脚本，具体的，可以利用linux系统的对“/dev/tcp”特殊文件设备重定向可以创建TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)连接的特性，在透明代理服务器上实现一个探测脚本，并通过crontab定时任务系统定时执行，探测脚本主要功能为向代理服务端口模拟用户的发起业务请求进行探测，并对服务质量、系统负载进行检查。这样，代理服务器可以周期性通过TCP连接向业务服务发送模拟业务请求。之后，如果在第二预设时长内接收到业务服务器发送的反馈消息，则可以判断透明代理服务的服务状态正常，否则可以判断透明代理服务的服务状态异常。值得一提的是，在不同周期内，代理服务器可以向不同的业务服务器发送模拟业务请求，而在同一周期内，代理服务器可以向多个业务服务器发送模拟业务请求，这样，如果在第二预设时长内接收到至少一个业务服务器发送的反馈消息，则可以认为透明代理服务的服务状态正常。需要说明的是，对于单向透明代理服务，探测脚本可以直接部署在代理服务器上，对于双向透明代理服务，探测脚本则可以部署在双向代理服务器的前端代理服务器上。

此处，“/dev/tcp”是linux系统下的特殊文件，通过它结合linux重定向的应用可以直接在shell(壳，用于提供操作界面的软件，可理解为命令解析器)进行TCP连接的创建与通讯，结合linux的crontab定时任务系统可以方便进行定时探测任务的部署，由于是简单的shell脚本，具有开发门槛低、环境依赖低、稳定性高、可动态部署调整等优点。

步骤202，如果服务状态正常，代理服务器则按照预设的流量引导规则，对引导至代理服务器的业务流量进行透明代理服务。

其中，引导至代理服务器的部分或全部业务流量由流量分发服务器下发至代理服务器。

在实施中，代理服务器中可以预先设置有针对业务请求的流量引导规则(可称为iptables规则)，通过流量引导规则，代理服务器可以对用户终端的业务请求进行重定向处理。这样，代理服务器在周期性检测透明代理服务的服务状态之后，如果检测发现服务状态正常，则可以调取上述预先设置的流量引导规则，然后基于该流量引导规则，对引导至代理服务器的业务流量执行透明代理服务。值得一提的是，不同的用户终端产生的业务流量可以通过不同的流量分发服务器到达相应的代理服务器，故而代理服务器可以同时接收到多个流量分发服务器发送的对应大量用户终端的业务流量。

步骤203，如果服务状态异常，代理服务器则根据本地负载状况，对引导至代理服务器的部分或全部业务流量进行转发处理。

其中，引导至代理服务器的部分或全部业务流量由流量分发服务器下发至代理服务器。

在实施中，代理服务器在周期性检测透明代理服务的服务状态之后，如果检测发现服务状态异常，则可以先获取本地负载状况，然后基于本地负载状况，对引导至代理服务器的部分或全部业务流量进行转发处理。此处的转发处理，具体可以是代理服务器根据本地负载状况，直接修改透明代理服务的iptables规则，使部分或者全部业务流量不经过透明代理服务，直接在透明代理服务器上进行转发，可以实现故障时流量引导的自调整。进一步的，在故障恢复后，下一周期检测到服务状态恢复正常，则可以通过恢复iptables规则等处理，对业务流量进行引导，重新执行透明代理服务，从而可以实现流量引导的自恢复。

可选的，服务状态异常时，代理服务器可以基于本地负载状况决定转发的业务流量的数量，相应的，步骤203的处理可以如下：如果服务状态异常，代理服务器则检测本地负载状况；如果代理服务器的负载率大于预设比值，则对引导至代理服务器的部分业务流量进行转发处理；如果代理服务器的负载率小于或等于预设比值，则对引导至代理服务器的全部业务流量进行转发处理。

在实施中，技术人员可以根据代理服务器的性能预设一个比值，当代理服务器的负载超过该比值时，将会影响透明代理服务的服务质量。这样，代理服务器在周期性检测透明代理服务的服务状态之后，如果检测发现服务状态异常，则可以先获取本地负载状况。如果代理服务器的负载率大于上述预设比值，则说明是因为代理服务器的负载过高而导致的服务状态异常，进而可以对引导至代理服务器的部分业务流量进行转发处理，即清除部分iptables规则使部分业务流量走转发而不经过代理，降低透明代理负载，保证透明代理服务质量。而如果代理服务器的负载率小于或等于预设比值，则说明是由于其它原因导致的服务状态异常，故而需要对引导至代理服务器的全部业务流量进行转发处理，即清除iptables规则使全部业务流量经过代理服务器后进入转发模式，不进行透明代理处理。这种情况下，由于业务流量在透明代理上走转发，不需要传输线路的切换，对用户流量影响较小。

可选的，当因负载过高导致透明代理服务异常时，代理服务器可以根据业务流量的重要性，选择转发的部分业务流量。相应的处理可以如下：如果代理服务器的负载率大于预设比值，代理服务器根据预设的业务优先级或者客户端优先级，对引导至代理服务器的全部业务流量中业务优先级或者客户端优先级最低的预设比例的业务流量进行直接转发处理；或者，如果代理服务器的负载率大于预设比值，代理服务器则根据预设流量优化规则关闭部分流量优化功能。

在实施中，代理服务器可以对不同用户终端或者不同业务类型进行优先级划分，在负载过高时，以保证业务优先级或者客户端优先级较高的用户终端的业务流量。这样，如果代理服务异常，且代理服务器的负载率大于预设比值，代理服务器可以在引导至代理服务器的全部业务流量中，确定业务优先级或者客户端优先级最低的预设比例的业务流量，然后对这些业务流量直接进行转发处理。而对于其余的业务流量，代理服务器可以对其进行透明代理服务。值得一提的是，透明代理服务还涉及对业务流量的优化处理，如对业务流量的压缩，字节缓存等，为了降低代理服务器的负载，还可以适当地根据预设流量优化规则选择关闭部分流量优化功能。

可选的，针对硬件设备或网络线路的故障，可以在流量分发服务器处对透明代理服务进行检测，具体的处理可以如下：流量分发服务器周期性向代理服务器发送服务探测消息；如果在第一预设时长内未接收到代理服务器发送的对应服务探测消息的反馈消息，流量分发服务器则将指向代理服务器的业务流量引导至默认出口。

在实施中，代理服务器自身无法感知或者无法处理的故障还包括非透明代理服务软件自身问题引起的故障，常见的有：代理服务器硬件死机、代理服务器系统崩溃、连接端口的硬件网卡、网线故障等引起的服务异常、网络链路故障引起的网络中断或者因网络延时变大导致的透明代理服务质量变差等故障。针对上述故障，技术人员可以在用户终端的流量分发服务器处部署link_probe(链接_探测)服务进行链路探测与切换，link_probe是一种linux下链路探测与切换的服务，它可以定时对配置的主、备线路进行链路探测，并切换更改默认网关。具体为：当主线路探测正常时，可以将主线路网关配置为默认网关，当主线路探测异常且备用线路探测正常时，可以自动将默认网关切为配置的备用线路网关，当主线路探测恢复时，则可以自动将默认网关切回主线路网关。利用link_probe的这一特性，可以将link_probe的主线路网关配置为代理服务器的IP(Internet Protocol，网络协议)地址，备线路网关设置为预设的常规流量出口。这样，流量分发服务器可以周期性向代理服务器发送服务探测消息，如果在第一预设时长内未接收到代理服务器发送的对应上述服务探测消息的反馈消息，则可以认为透明代理服务出现异常，将默认网关切为备线路网关，即流量分发服务器则将指向代理服务器的业务流量引导至预设的常规流量出口，从而，业务流量可以预设的常规流量出口，不经过代理服务器，实现故障时流量引导的自调整。之后，当故障解除，透明代理服务恢复正常时，主线路网关探测恢复，即流量分发服务器在发送服务探测消息后的第一预设时长内，接收到了相应的反馈消息，则可以将默认网关切回主线路网关，也就是代理服务器的IP地址，将业务流量重新引导至代理服务器，实现流量引导的自恢复。

本发明实施例中，代理服务器周期性检测透明代理服务的服务状态，如果服务状态正常，代理服务器则按照预设的流量引导规则，对引导至代理服务器的业务流量进行透明代理服务，如果服务状态异常，代理服务器则根据本地负载状况，对引导至代理服务器的部分或全部业务流量进行转发处理。这样，当透明代理服务出现故障时，代理服务器可以及时检测到，并针对性地选择转发部分或全部业务流量，从而可以保证透明代理的服务质量。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种流量引导的系统，所述系统包括代理服务器和流量分发服务器，其中，所述代理服务器，用于：

周期性检测透明代理服务的服务状态；

如果所述服务状态正常，则按照预设的流量引导规则，对引导至所述代理服务器的业务流量进行透明代理服务；

如果所述服务状态异常，则根据本地负载状况，对引导至所述代理服务器的部分或全部业务流量进行转发处理。

可选的，所述引导至所述代理服务器的部分或全部业务流量由所述流量分发服务器下发至所述代理服务器。

可选的，所述流量分发服务器，用于：

周期性向所述代理服务器发送服务探测消息；

如果在第一预设时长内未接收到所述代理服务器发送的对应所述服务探测消息的反馈消息，则将指向所述代理服务器的业务流量引导至预设的常规流量出口。

可选的，所述代理服务器，具体用于：

通过预先部署的探测脚本周期性向多个业务服务器发送模拟业务请求；

如果在第二预设时长内接收到至少一个业务服务器发送的反馈消息，则判断所述透明代理服务的服务状态正常，否则判断所述透明代理服务的服务状态异常。

可选的，所述代理服务器，具体用于：

如果所述服务状态异常，则检测本地负载状况；

如果所述代理服务器的负载率大于预设比值，则对引导至所述代理服务器的部分业务流量进行转发处理；

如果所述代理服务器的负载率小于或等于预设比值，则对引导至所述代理服务器的全部业务流量进行转发处理。

可选的，所述代理服务器，具体用于：

如果代理服务器的负载率大于预设比值，则根据预设的业务优先级或者客户端优先级，对引导至所述代理服务器的全部业务流量中所述业务优先级或者客户端优先级最低的预设比例的业务流量进行直接转发处理。

本发明实施例中，代理服务器周期性检测透明代理服务的服务状态，如果服务状态正常，代理服务器则按照预设的流量引导规则，对引导至代理服务器的业务流量进行透明代理服务，如果服务状态异常，代理服务器则根据本地负载状况，对引导至代理服务器的部分或全部业务流量进行转发处理。这样，当透明代理服务出现故障时，代理服务器可以及时检测到，并针对性地选择转发部分或全部业务流量，从而可以保证透明代理的服务质量。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种流量引导的方法，其特征在于，所述方法包括：

代理服务器利用探测脚本周期性检测透明代理服务的服务状态；

如果所述服务状态正常，代理服务器则按照预设的流量引导规则，对引导至所述代理服务器的业务流量进行透明代理服务；

如果所述服务状态异常，代理服务器则根据本地负载状况，修改所述预设的流量引导规则，对引导至所述代理服务器的部分或全部业务流量进行转发处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述引导至所述代理服务器的部分或全部业务流量由所述流量分发服务器下发至所述代理服务器。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

流量分发服务器周期性向所述代理服务器发送服务探测消息；

如果在第一预设时长内未接收到所述代理服务器发送的对应所述服务探测消息的反馈消息，流量分发服务器将指向所述代理服务器的业务流量引导至预设的常规流量出口。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述代理服务器利用探测脚本周期性检测透明代理服务的服务状态，包括：

代理服务器通过预先部署的探测脚本周期性向多个业务服务器发送模拟业务请求；

如果在第二预设时长内接收到至少一个业务服务器发送的反馈消息，代理服务器则判断所述透明代理服务的服务状态正常，否则判断所述透明代理服务的服务状态异常。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述服务状态异常，代理服务器则根据本地负载状况，对引导至所述代理服务器的部分或全部业务流量进行转发处理，包括：

如果所述服务状态异常，代理服务器则检测本地负载状况；

如果代理服务器的负载率大于预设比值，则对引导至所述代理服务器的部分业务流量进行转发处理；

如果代理服务器的负载率小于或等于预设比值，则对引导至所述代理服务器的全部业务流量进行转发处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述如果代理服务器的负载率大于预设比值，则对引导至所述代理服务器的部分业务流量进行转发处理，包括：

如果代理服务器的负载率大于预设比值，代理服务器则根据预设的业务优先级或者客户端优先级，对引导至所述代理服务器的全部业务流量中所述业务优先级或者客户端优先级最低的预设比例的业务流量进行直接转发处理。

7.一种流量引导的系统，其特征在于，所述系统包括代理服务器和流量分发服务器，其中，所述代理服务器，用于：

利用探测脚本周期性检测透明代理服务的服务状态；

如果所述服务状态正常，则按照预设的流量引导规则，对引导至所述代理服务器的业务流量进行透明代理服务；

如果所述服务状态异常，则根据本地负载状况，修改所述预设的流量引导规则，对引导至所述代理服务器的部分或全部业务流量进行转发处理。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述引导至所述代理服务器的部分或全部业务流量由所述流量分发服务器下发至所述代理服务器。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述流量分发服务器，用于：

周期性向所述代理服务器发送服务探测消息；

如果在第一预设时长内未接收到所述代理服务器发送的对应所述服务探测消息的反馈消息，则将指向所述代理服务器的业务流量引导至预设的常规流量出口。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述代理服务器，具体用于：

通过预先部署的探测脚本周期性向多个业务服务器发送模拟业务请求；

如果在第二预设时长内接收到至少一个业务服务器发送的反馈消息，则判断所述透明代理服务的服务状态正常，否则判断所述透明代理服务的服务状态异常。

11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述代理服务器，具体用于：

如果所述服务状态异常，则检测本地负载状况；

如果所述代理服务器的负载率大于预设比值，则对引导至所述代理服务器的部分业务流量进行转发处理；

如果所述代理服务器的负载率小于或等于预设比值，则对引导至所述代理服务器的全部业务流量进行转发处理。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述代理服务器，具体用于：

如果代理服务器的负载率大于预设比值，则根据预设的业务优先级或者客户端优先级，对引导至所述代理服务器的全部业务流量中所述业务优先级或者客户端优先级最低的预设比例的业务流量进行直接转发处理。

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