CN109639796A - 一种负载均衡实现方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种负载均衡实现方法，包括：当接收到客户端发送的域名访问请求时，判断当前服务端是否配置有带宽使用率均衡策略；若是，则在当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，并将带宽使用率最小的节点确定为目标节点；获取目标节点的MAC地址，并将MAC地址对应的虚拟IP地址返回客户端，以使客户端通过虚拟IP地址访问目标节点，实现当前服务端的负载均衡。该方法可以使客户端访问当前服务端中带宽使用率最小的节点，能够最大化利用该节点的带宽，既不会浪费计算机资源，又实现了服务端的负载均衡，提高了服务端的服务性能。相应地，本发明公开的一种负载均衡实现装置、设备及可读存储介质，也同样具有上述技术效果。

Description

一种负载均衡实现方法、装置、设备及可读存储介质
技术领域
本发明涉及分布式存储技术领域，更具体地说，涉及一种负载均衡实现方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
在分布式文件系统中，基于开源DNS服务组件Power DNS可以提供可控的轮询策略和连接数策略。
轮询策略需要根据域名解析顺序依次返回列表中的IP地址，会损耗较多的计算机资源，且此策略只能保证客户端访问均衡在各个节点上，但实际应用过程中各个节点的负载仍然是不均衡的。连接策略是将所有节点中连接数最少的节点确定为当前客户端要访问的节点，但由于存在连接并不意味着存在访问业务，所以连接数最小的节点并非是负载最小的节点。因此轮询策略和连接数策略并无法使服务端的负载均衡至各个节点，会降低服务端的服务性能。
因此，如何实现服务端的负载均衡，是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种负载均衡实现方法、装置、设备及可读存储介质，以实现服务端的负载均衡。
为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
一种负载均衡实现方法，包括：
当接收到客户端发送的域名访问请求时，判断当前服务端是否配置有带宽使用率均衡策略；
若是，则在所述当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，并将所述带宽使用率最小的节点确定为目标节点；
获取所述目标节点的MAC地址，并将所述MAC地址对应的虚拟IP地址返回所述客户端，以使所述客户端通过所述虚拟IP地址访问所述目标节点，实现所述当前服务端的负载均衡。
其中，所述在所述当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，包括：
通过SNMP接收所述当前服务端中的各个节点发送的自身带宽使用率，并将每个节点的MAC地址与每个节点的带宽使用率对应记录，确定所述带宽使用率最小的节点。
其中，带宽使用率的计算步骤包括：
分别计算当前节点的接收网速和发送网速，并将当前节点的接收网速和发送网速之和确定为当前节点的带宽使用率。
其中，所述在所述当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，包括：
获取所述当前服务端中的每个节点的数据包收发信息，并根据每个节点的数据包收发信息分别计算每个节点的带宽使用率；
将所有节点的带宽使用率降序或升序排列，并将每个节点的MAC地址与每个节点的带宽使用率对应记录；
在排列得到的序列中确定所述带宽使用率最小的节点。
其中，所述获取所述当前服务端中的每个节点的数据包收发信息，包括：
从所述当前服务端的系统文件中解析得到每个节点的网卡名称，并根据每个节点的网卡名称获取所述当前服务端中的每个节点的数据包收发信息。
其中，所述根据每个节点的网卡名称获取所述当前服务端中的每个节点的数据包收发信息，包括：
根据预设的间隔时间和每个节点的网卡名称获取所述当前服务端中的每个节点的数据包收发信息。
其中，还包括：
当所述当前服务端未配置有带宽使用率均衡策略时，则在所述当前服务端中确定连接数最少的节点，并将所述连接数最少的节点确定为所述目标节点，并执行所述获取所述目标节点的MAC地址，并将所述MAC地址对应的虚拟IP地址返回所述客户端，以使所述客户端通过所述虚拟IP地址访问所述目标节点，实现所述当前服务端的负载均衡的步骤。
一种负载均衡实现装置，包括：
判断模块，用于当接收到客户端发送的域名访问请求时，判断当前服务端是否配置有带宽使用率均衡策略；
确定模块，用于当前服务端配置有带宽使用率均衡策略时，在所述当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，并将所述带宽使用率最小的节点确定为目标节点；
访问模块，用于获取所述目标节点的MAC地址，并将所述MAC地址对应的虚拟IP地址返回所述客户端，以使所述客户端通过所述虚拟IP地址访问所述目标节点，实现所述当前服务端的负载均衡。
一种负载均衡实现设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述的负载均衡实现方法的步骤。
一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的负载均衡实现方法的步骤。
通过以上方案可知，本发明实施例提供的一种负载均衡实现方法，包括：当接收到客户端发送的域名访问请求时，判断当前服务端是否配置有带宽使用率均衡策略；若是，则在所述当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，并将所述带宽使用率最小的节点确定为目标节点；获取所述目标节点的MAC地址，并将所述MAC地址对应的虚拟IP地址返回所述客户端，以使所述客户端通过所述虚拟IP地址访问所述目标节点，实现所述当前服务端的负载均衡。
可见，由于带宽使用率代表了各个节点真实的带宽使用情况，即代表了各个节点真实的负载情况，因此基于带宽使用率分配负载，能够使各个节点的负载维持均衡。其中，在接收到客户端发送的域名访问请求时，使当前客户端访问当前服务端中带宽使用率最小的节点，可以最大化利用该节点的带宽，既不会浪费计算机资源，又实现了服务端的负载均衡，提高了服务端的服务性能。
相应地，本发明实施例提供的一种负载均衡实现装置、设备及可读存储介质，也同样具有上述技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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为本发明实施例公开的一种负载均衡实现方法流程图；
图2为本发明实施例公开的一种确定带宽使用率最小节点的方法流程图；
图3为本发明实施例公开的一种负载均衡实现装置示意图；
图4为本发明实施例公开的一种负载均衡实现设备示意图。
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，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
本发明实施例公开了一种负载均衡实现方法、装置、设备及可读存储介质，以实现服务端的负载均衡。
参见图1，本发明实施例提供的一种负载均衡实现方法，包括：
S101、接收客户端发送的域名访问请求；
S102、判断当前服务端是否配置有带宽使用率均衡策略；若是，则执行S103；若否，则执行S104；
S103、在当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，并将带宽使用率最小的节点确定为目标节点，并执行S105；
S104、在当前服务端中确定连接数最少的节点，并将连接数最少的节点确定为目标节点，并执行S105；
S105、获取目标节点的MAC地址，并将MAC地址对应的虚拟IP地址返回客户端，以使客户端通过虚拟IP地址访问目标节点，实现当前服务端的负载均衡。
优选地，在当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，包括：
通过SNMP接收当前服务端中的各个节点发送的自身带宽使用率，并将每个节点的MAC地址与每个节点的带宽使用率对应记录，确定带宽使用率最小的节点。
其中，带宽使用率的计算步骤包括：分别计算当前节点的接收网速和发送网速，并将当前节点的接收网速和发送网速之和确定为当前节点的带宽使用率。也就是说，各个节点计算得到自身的带宽使用率后，将带宽使用率传输至主节点，以便于主节点确定出带宽使用率最小的节点。
具体的，SNMP即简单网络管理协议，该协议能够支持网络管理系统，用以监测连接到网络上的设备是否有任何引起管理上关注的情况。
可见，本实施例提供了一种负载均衡实现方法，由于带宽使用率代表了各个节点真实的带宽使用情况，即代表了各个节点真实的负载情况，因此基于带宽使用率分配负载，能够使各个节点的负载维持均衡。其中，在接收到客户端发送的域名访问请求时，使当前客户端访问当前服务端中带宽使用率最小的节点，可以最大化利用该节点的带宽，既不会浪费计算机资源，又实现了服务端的负载均衡，提高了服务端的服务性能。
请参见图2，图2为本发明实施例公开的一种确定带宽使用率最小节点的方法。基于上述实施例，需要说明的是，所述在所述当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，包括：
S201、获取当前服务端中的每个节点的数据包收发信息，并根据每个节点的数据包收发信息分别计算每个节点的带宽使用率；
S202、将所有节点的带宽使用率降序或升序排列，并将每个节点的MAC地址与每个节点的带宽使用率对应记录；
S203、在排列得到的序列中确定带宽使用率最小的节点。
其中，获取当前服务端中的每个节点的数据包收发信息，包括：从当前服务端的系统文件中解析得到每个节点的网卡名称，并根据每个节点的网卡名称获取当前服务端中的每个节点的数据包收发信息。
其中，根据每个节点的网卡名称获取当前服务端中的每个节点的数据包收发信息，包括：根据预设的间隔时间和每个节点的网卡名称获取当前服务端中的每个节点的数据包收发信息。
其中，还包括：当前服务端未配置有带宽使用率均衡策略时，则在当前服务端中确定连接数最少的节点，并将连接数最少的节点确定为目标节点，并执行获取目标节点的MAC地址，并将MAC地址对应的虚拟IP地址返回客户端，以使客户端通过虚拟IP地址访问目标节点，实现当前服务端的负载均衡的步骤。
下面对本发明实施例提供的一种负载均衡实现方案进行介绍，下文描述的一种负载均衡实现方案与上文描述的一种负载均衡实现方法可以相互参照。
具体的，该方案主要实现了以下功能：带宽使用率均衡策略配置、节点带宽使用率实时统计、集群各节点带宽使用率收发管理和域名解析。
在本方案中，带宽使用率的获取在各个节点的单独线程中循环执行，在服务启动时根据是否配置带宽使用率均衡策略决定是否启动带宽使用率统计线程，以减少不必要的开销，且循环间隔时间可设置，获取到带宽使用率后将该值存储至全局变量备用。
带宽使用率的统计通过系统文件/proc/net/dev实时获取网卡的网速及数据包收发情况，计算指定网卡的网络带宽。带宽使用率获取过程如下：
通过读取/etc/ctdb/public_addresses文件解析得到当前节点public网卡名，外部业务通过该网卡进行，故需统计该网卡的带宽信息。
读取系统文件/proc/net/dev，记录时间tv_pre，提取对应网卡名所属数据包收发信息sendpre/recvpre；需要间隔一定时间获取再获取第二次网卡数据信息sendcur、recvcur，并记录当前时间tv_cur。
计算流经该public网卡的接收及发送网速。
接收网速计算公式为：Recvrate＝(recvcur-recvpre)/(1024*(tv_cur.tv_sec+tv_cur.tv_usec*0.000001-tv_pre.tv_sec+tv_pre.tv_usec*0.000001))；
发送网速计算公式为：Sendrate＝(sendcur-sendpre)/(1024*(tv_cur.tv_sec+tv_cur.tv_usec*0.000001-tv_pre.tv_sec+tv_pre.tv_usec*0.000001))；
接收网速及发送网速的总和即为该节点当前的带宽使用率。
各个节点将自身的带宽使用率通过SNMP发送至集群中的主节点，主解决将接收到的带宽使用率与各个节点的MAC地址一一对应存储，并比较确定出带宽使用率最小的节点。
带宽使用率均衡策略是指客户端发起域名请求，负载均衡服务端将当前集群中带宽使用率最小的节点所对应的虚拟IP地址返回给客户端，供其业务访问。
域名解析的过程包括：主节点接收到客户端发送的域名访问请求，判断该域名在配置中是否为带宽使用率均衡策略，若是，则调用带宽使用率均衡解析函数。
确定集群中拥有最小带宽使用率的节点的MAC地址，并通过MAC地址与虚拟IP地址的对应关系，确定拥有最小带宽使用率的节点的虚拟IP地址，将虚拟IP地址返回至客户端，以使客户端通过该虚拟IP地址进行业务访问。
可见，本方案能够基于当前集群中各节点的压力情况，分配接收到的域名访问请求，可以最大化利用该节点的带宽，既不会浪费计算机资源，又实现了服务端的负载均衡，提高了服务端的服务性能。
需要说明的是，当服务端中配置有多种负载均衡策略时，可以根据用户选择或实际应用情况进行切换。
下面对本发明实施例提供的一种负载均衡实现装置进行介绍，下文描述的一种负载均衡实现装置与上文描述的一种负载均衡实现方法可以相互参照。
参见图3，本发明实施例提供的一种负载均衡实现装置，包括：
判断模块301，用于当接收到客户端发送的域名访问请求时，判断当前服务端是否配置有带宽使用率均衡策略；
确定模块302，用于当前服务端配置有带宽使用率均衡策略时，在所述当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，并将所述带宽使用率最小的节点确定为目标节点；
访问模块303，用于获取所述目标节点的MAC地址，并将所述MAC地址对应的虚拟IP地址返回所述客户端，以使所述客户端通过所述虚拟IP地址访问所述目标节点，实现所述当前服务端的负载均衡。
其中，所述确定模块具体用于：
通过SNMP接收所述当前服务端中的各个节点发送的自身带宽使用率，并将每个节点的MAC地址与每个节点的带宽使用率对应记录，确定所述带宽使用率最小的节点。
其中，还包括：带宽使用率计算模块，带宽使用率计算模块具体用于：
分别计算当前节点的接收网速和发送网速，并将当前节点的接收网速和发送网速之和确定为当前节点的带宽使用率。
其中，所述确定模块包括：
获取单元，用于获取所述当前服务端中的每个节点的数据包收发信息，并根据每个节点的数据包收发信息分别计算每个节点的带宽使用率；
记录单元，用于将所有节点的带宽使用率降序或升序排列，并将每个节点的MAC地址与每个节点的带宽使用率对应记录；
确定单元，用于在排列得到的序列中确定所述带宽使用率最小的节点。
其中，所述获取单元具体用于：
从所述当前服务端的系统文件中解析得到每个节点的网卡名称，并根据每个节点的网卡名称获取所述当前服务端中的每个节点的数据包收发信息。
其中，所述获取单元具体用于：
根据预设的间隔时间和每个节点的网卡名称获取所述当前服务端中的每个节点的数据包收发信息。
其中，还包括：
均衡模块，用于当所述当前服务端未配置有带宽使用率均衡策略时，则在所述当前服务端中确定连接数最少的节点，并将所述连接数最少的节点确定为所述目标节点，并执行所述访问模块中的步骤。
可见，本实施例提供了一种负载均衡实现装置，包括：判断模块、确定模块以及访问模块。当接收到客户端发送的域名访问请求时，首先由判断模块判断当前服务端是否配置有带宽使用率均衡策略；当前服务端配置有带宽使用率均衡策略时，确定模块用于在当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，并将带宽使用率最小的节点确定为目标节点；然后访问模块获取目标节点的MAC地址，并将MAC地址对应的虚拟IP地址返回客户端，以使客户端通过虚拟IP地址访问目标节点，实现当前服务端的负载均衡。如此各个模块之间分工合作，各司其职，可使客户端访问当前服务端中带宽使用率最小的节点，实现了服务端的负载均衡，提高了服务端的服务性能。
下面对本发明实施例提供的一种负载均衡实现设备进行介绍，下文描述的一种负载均衡实现设备与上文描述的一种负载均衡实现方法及装置可以相互参照。
参见图4，本发明实施例提供的一种负载均衡实现设备，包括：
存储器401，用于存储计算机程序；
处理器402，用于执行所述计算机程序时实现上述任意实施例所述的负载均衡实现方法的步骤。
下面对本发明实施例提供的一种可读存储介质进行介绍，下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种负载均衡实现方法、装置及设备可以相互参照。
一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任意实施例所述的负载均衡实现方法的步骤。
本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种负载均衡实现方法，其特征在于，包括：
当接收到客户端发送的域名访问请求时，判断当前服务端是否配置有带宽使用率均衡策略；
若是，则在所述当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，并将所述带宽使用率最小的节点确定为目标节点；
获取所述目标节点的MAC地址，并将所述MAC地址对应的虚拟IP地址返回所述客户端，以使所述客户端通过所述虚拟IP地址访问所述目标节点，实现所述当前服务端的负载均衡。
2.根据权利要求1所述的负载均衡实现方法，其特征在于，所述在所述当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，包括：
通过SNMP接收所述当前服务端中的各个节点发送的自身带宽使用率，并将每个节点的MAC地址与每个节点的带宽使用率对应记录，确定所述带宽使用率最小的节点。
3.根据权利要求2所述的负载均衡实现方法，其特征在于，带宽使用率的计算步骤包括：
分别计算当前节点的接收网速和发送网速，并将当前节点的接收网速和发送网速之和确定为当前节点的带宽使用率。
4.根据权利要求1所述的负载均衡实现方法，其特征在于，所述在所述当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，包括：
获取所述当前服务端中的每个节点的数据包收发信息，并根据每个节点的数据包收发信息分别计算每个节点的带宽使用率；
将所有节点的带宽使用率降序或升序排列，并将每个节点的MAC地址与每个节点的带宽使用率对应记录；
在排列得到的序列中确定所述带宽使用率最小的节点。
5.根据权利要求4所述的负载均衡实现方法，其特征在于，所述获取所述当前服务端中的每个节点的数据包收发信息，包括：
从所述当前服务端的系统文件中解析得到每个节点的网卡名称，并根据每个节点的网卡名称获取所述当前服务端中的每个节点的数据包收发信息。
6.根据权利要求5所述的负载均衡实现方法，其特征在于，所述根据每个节点的网卡名称获取所述当前服务端中的每个节点的数据包收发信息，包括：
根据预设的间隔时间和每个节点的网卡名称获取所述当前服务端中的每个节点的数据包收发信息。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的负载均衡实现方法，其特征在于，还包括：
当所述当前服务端未配置有带宽使用率均衡策略时，则在所述当前服务端中确定连接数最少的节点，并将所述连接数最少的节点确定为所述目标节点，并执行所述获取所述目标节点的MAC地址，并将所述MAC地址对应的虚拟IP地址返回所述客户端，以使所述客户端通过所述虚拟IP地址访问所述目标节点，实现所述当前服务端的负载均衡的步骤。
8.一种负载均衡实现装置，其特征在于，包括：
判断模块，用于当接收到客户端发送的域名访问请求时，判断当前服务端是否配置有带宽使用率均衡策略；
确定模块，用于当前服务端配置有带宽使用率均衡策略时，在所述当前服务端中确定带宽使用率最小的节点，并将所述带宽使用率最小的节点确定为目标节点；
访问模块，用于获取所述目标节点的MAC地址，并将所述MAC地址对应的虚拟IP地址返回所述客户端，以使所述客户端通过所述虚拟IP地址访问所述目标节点，实现所述当前服务端的负载均衡。
9.一种负载均衡实现设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任意一项所述的负载均衡实现方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述的负载均衡实现方法的步骤。
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