CN110445837A - 高并发集群系统及搭建方法、高并发请求处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种高并发集群系统,应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述基于视联网的高并发集群系统中包括N个视联网客户端、M个视联网服务器,以及在操作系统中搭建的反向代理服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述操作系统的系统文件描述符、系统环境,以及所述反向代理服务器的配置文件均根据当前的高并发需求进行设置得到;所述N和M均为正整数。从而实现了在视联网大环境下搭建一套高并发的集群系统,而且对验证视联网服务器性能等都有重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域,特别是涉及一种高并发集群系统及搭建方法、高并发请求处理方法以及装置,以及一种计算机可读存储介质。
背景技术
当前,视联网业务在全国范围内的得到了广泛普及,视联网的高清视频交互技术在政府部门以及其它行业中也发挥着举足轻重的作用。随着视联网的快速发展,网络访问的需求也日益增加,对网站服务器造成了很大的压力,而这些网络访问通常要求对数据能够进行实时处理,还要求能够进行后续的处理分析。在当前视联网大环境下,搭建一套可以容纳十万用户并发的环境,以及验证视联网服务器性能等都有重要的意义。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种高并发集群系统及其搭建方法、一种高并发请求处理方法、一种高并发请求处理装置,以及一种计算机可读存储介质。
为了解决上述问题,本发明实施例公开了一种为了解决上述问题,本发明实施例公开了一种一种高并发集群系统,其特征在于,所述系统应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述基于视联网的高并发集群系统中包括N个视联网客户端、M个视联网服务器,以及在操作系统中搭建的反向代理服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述操作系统的系统文件描述符、系统环境,以及所述反向代理服务器的配置文件均根据当前的高并发需求进行设置得到;所述N和M均为正整数。
可选地,所述反向代理服务器的源码中添加有视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。
可选地,响应于所述高并发需求为十万路并发,所述N的取值为2;所述M的取值根据当前的负载均衡需求进行设置。
第二方面,本发明实施例还公开了一种高并发集群系统的搭建方法,其特征在于,所述方法应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述视联网中包括N个视联网客户端,反向代理服务器和M个视联网服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述N和M均为正整数;所述方法,包括:
在操作系统中搭建反向代理服务器,并设置所述反向代理服务器的通信协议为视联网协议;
根据当前的高并发需求,设置所述操作系统的系统文件描述符、系统环境,以及所述反向代理服务器的配置文件;
设置与所述反向代理服务器通过视联网通信连接的视联网客户端和视联网服务器。
可选地,所述在操作系统中搭建反向代理服务器,并设置所述反向代理服务器的通信协议为视联网协议的步骤,包括:
在linux系统中搭建反向代理服务器;
在所述反向代理服务器的源码中添加视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。
可选地,所述设置与所述反向代理服务器通过视联网通信连接的视联网客户端和视联网服务器的步骤,包括:
响应于所述高并发需求为十万路并发,设置两个视联网客户端与所述反向代理服务器通过视联网通信连接;
根据当前的负载均衡需求,设置与所述反向代理服务器通过视联网通信连接的视联网服务器。
第三方面,本发明实施例还公开了一种高并发请求处理方法,其特征在于,所述方法应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述视联网中包括N个视联网客户端,反向代理服务器和M个视联网服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述N和M均为正整数;所述方法,包括:
通过所述视联网客户端接收模拟客户端发送的请求指令,并通过视联网将所述请求指令发送至所述反向代理服务器;
所述反向代理服务器通过视联网将所述请求指令分发到相应的目标视联网服务器,并接收所述目标视联网服务器通过视联网返回的响应指令;
所述反向代理服务器通过视联网将所述响应指令发送至所述视联网客户端中的模拟客户端;
其中,所述目标视联网服务器为针对所述请求指令提供真实服务的视联网服务器。
可选地,所述反向代理服务器的源码中添加有视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。
第四方面,本发明实施例还公开了一种高并发请求处理装置,其特征在于,所述装置应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述视联网中包括N个视联网客户端,反向代理服务器和M个视联网服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述N和M均为正整数;所述装置,包括:
请求指令发送模块,用于通过所述视联网客户端接收模拟客户端发送的请求指令,并通过视联网将所述请求指令发送至所述反向代理服务器;
请求指令转发模块,用于所述反向代理服务器通过视联网将所述请求指令分发到相应的目标视联网服务器,并接收所述目标视联网服务器通过视联网返回的响应指令;
响应指令返回模块,用于所述反向代理服务器通过视联网将所述响应指令发送至所述视联网客户端中的模拟客户端;
其中,所述目标视联网服务器为针对所述请求指令提供真实服务的视联网服务器。
可选地,所述反向代理服务器的源码中添加有视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。
第五方面,本发明实施例还公开了一种高并发集群系统的搭建装置,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质,当由所述一个或多个处理器执行时,使得所述装置执行如权利要求4至6所述的一个或多个的高并发集群系统的搭建方法。
第六方面,本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质,其特征在于,其存储的计算机程序使得处理器执行如权利要求4至6任一项所述的高并发集群系统的搭建方法。
第七方面,本发明实施例还公开了一种高并发请求处理装置,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质,当由所述一个或多个处理器执行时,使得所述装置执行如权利要求7至8所述的一个或多个的高并发请求处理方法。
第八方面,本发明实施例还公开了一种计算机可读存储介质,其特征在于,其存储的计算机程序使得处理器执行如权利要求7至8任一项所述的高并发请求处理方法。
本发明实施例包括以下优点:
在本发明实施例中的高并发集群系统应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述基于视联网的高并发集群系统中包括N个视联网客户端、M个视联网服务器,以及在操作系统中搭建的反向代理服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述操作系统的系统文件描述符、系统环境,以及所述反向代理服务器的配置文件均根据当前的高并发需求进行设置得到;所述N和M均为正整数。从而实现了在视联网大环境下搭建一套高并发的集群系统,而且对验证视联网服务器性能等都有重要的意义。
附图说明
图1是本发明的一种视联网的组网示意图;
图2是本发明的一种节点服务器的硬件结构示意图;
图3是本发明的一种接入交换机的硬件结构示意图;
图4是本发明的一种以太网协转网关的硬件结构示意图;
图5是本发明实施例的一种高并发集群系统的结构示意图;
图6是本发明实施例的一种高并发集群系统的搭建方法的步骤流程图之一;
图7是本发明实施例的一种高并发集群系统的搭建方法的步骤流程图之二;
图8是本发明实施例的一种高并发请求处理方法的步骤流程图;
图9是本发明实施例的一种高并发请求处理装置实施例的结构示意图。
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。
视联网是网络发展的重要里程碑,是一个实时网络,能够实现高清视频实时传输,将众多互联网应用推向高清视频化,高清面对面。
视联网采用实时高清视频交换技术,可以在一个网络平台上将所需的服务,如高清视频会议、视频监控、智能化监控分析、应急指挥、数字广播电视、延时电视、网络教学、现场直播、VOD点播、电视邮件、个性录制(PVR)、内网(自办)频道、智能化视频播控、信息发布等数十种视频、语音、图片、文字、通讯、数据等服务全部整合在一个系统平台,通过电视或电脑实现高清品质视频播放。
为使本领域技术人员更好地理解本发明实施例,以下对视联网进行介绍:
视联网所应用的部分技术如下所述:
网络技术(NetworkTechnology)
视联网的网络技术创新改良了传统以太网(Ethernet),以面对网络上潜在的巨大第一视频流量。不同于单纯的网络分组包交换(Packet Switching)或网络电路交换(Circuit Switching),视联网技术采用Packet Switching满足Streaming需求。视联网技术具备分组交换的灵活、简单和低价,同时具备电路交换的品质和安全保证,实现了全网交换式虚拟电路,以及数据格式的无缝连接。
交换技术(Switching Technology)
视联网采用以太网的异步和包交换两个优点,在全兼容的前提下消除了以太网缺陷,具备全网端到端无缝连接,直通用户终端,直接承载IP数据包。用户数据在全网范围内不需任何格式转换。视联网是以太网的更高级形态,是一个实时交换平台,能够实现目前互联网无法实现的全网大规模高清视频实时传输,将众多网络视频应用推向高清化、统一化。
服务器技术(ServerTechnology)
视联网和统一视频平台上的服务器技术不同于传统意义上的服务器,它的流媒体传输是建立在面向连接的基础上,其数据处理能力与流量、通讯时间无关,单个网络层就能够包含信令及数据传输。对于语音和视频业务来说,视联网和统一视频平台流媒体处理的复杂度比数据处理简单许多,效率比传统服务器大大提高了百倍以上。
储存器技术(Storage Technology)
统一视频平台的超高速储存器技术为了适应超大容量和超大流量的媒体内容而采用了最先进的实时操作系统,将服务器指令中的节目信息映射到具体的硬盘空间,媒体内容不再经过服务器,瞬间直接送达到用户终端,用户等待一般时间小于0.2秒。最优化的扇区分布大大减少了硬盘磁头寻道的机械运动,资源消耗仅占同等级IP互联网的20%,但产生大于传统硬盘阵列3倍的并发流量,综合效率提升10倍以上。
网络安全技术(Network Security Technology)
视联网的结构性设计通过每次服务单独许可制、设备与用户数据完全隔离等方式从结构上彻底根除了困扰互联网的网络安全问题,一般不需要杀毒程序、防火墙,杜绝了黑客与病毒的攻击,为用户提供结构性的无忧安全网络。
服务创新技术(Service Innovation Technology)
统一视频平台将业务与传输融合在一起,不论是单个用户、私网用户还是一个网络的总合,都不过是一次自动连接。用户终端、机顶盒或PC直接连到统一视频平台,获得丰富多彩的各种形态的多媒体视频服务。统一视频平台采用“菜谱式”配表模式来替代传统的复杂应用编程,可以使用非常少的代码即可实现复杂的应用,实现“无限量”的新业务创新。
视联网的组网如下所述:
视联网是一种集中控制的网络结构,该网络可以是树型网、星型网、环状网等等类型,但在此基础上网络中需要有集中控制节点来控制整个网络。
如图1所示,视联网分为接入网和城域网两部分。
接入网部分的设备主要可以分为3类:节点服务器,接入交换机,终端(包括各种机顶盒、编码板、存储器等)。节点服务器与接入交换机相连,接入交换机可以与多个终端相连,并可以连接以太网。
其中,节点服务器是接入网中起集中控制功能的节点,可控制接入交换机和终端。节点服务器可直接与接入交换机相连,也可以直接与终端相连。
类似的,城域网部分的设备也可以分为3类:城域服务器,节点交换机,节点服务器。城域服务器与节点交换机相连,节点交换机可以与多个节点服务器相连。
其中,节点服务器即为接入网部分的节点服务器,即节点服务器既属于接入网部分,又属于城域网部分。
城域服务器是城域网中起集中控制功能的节点,可控制节点交换机和节点服务器。城域服务器可直接连接节点交换机,也可直接连接节点服务器。
由此可见,整个视联网络是一种分层集中控制的网络结构,而节点服务器和城域服务器下控制的网络可以是树型、星型、环状等各种结构。
形象地称,接入网部分可以组成统一视频平台(虚线圈中部分),多个统一视频平台可以组成视联网;每个统一视频平台可以通过城域以及广域视联网互联互通。
视联网设备分类
1.1本发明实施例的视联网中的设备主要可以分为3类:服务器,交换机(包括以太网协转网关),终端(包括各种机顶盒,编码板,存储器等)。视联网整体上可以分为城域网(或者国家网、全球网等)和接入网。
1.2其中接入网部分的设备主要可以分为3类:节点服务器,接入交换机(包括以太网协转网关),终端(包括各种机顶盒,编码板,存储器等)。
各接入网设备的具体硬件结构为:
节点服务器:
如图2所示,主要包括网络接口模块201、交换引擎模块202、CPU模块203、磁盘阵列模块204;
其中,网络接口模块201,CPU模块203、磁盘阵列模块204进来的包均进入交换引擎模块202;交换引擎模块202对进来的包进行查地址表205的操作,从而获得包的导向信息;并根据包的导向信息把该包存入对应的包缓存器206的队列;如果包缓存器206的队列接近满,则丢弃;交换引擎模块202轮询所有包缓存器队列,如果满足以下条件进行转发:1)该端口发送缓存未满;2)该队列包计数器大于零。磁盘阵列模块204主要实现对硬盘的控制,包括对硬盘的初始化、读写等操作;CPU模块203主要负责与接入交换机、终端(图中未示出)之间的协议处理,对地址表205(包括下行协议包地址表、上行协议包地址表、数据包地址表)的配置,以及,对磁盘阵列模块204的配置。
接入交换机:
如图3所示,主要包括网络接口模块(下行网络接口模块301、上行网络接口模块302)、交换引擎模块303和CPU模块304;
其中,下行网络接口模块301进来的包(上行数据)进入包检测模块305;包检测模块305检测包的目地地址(DA)、源地址(SA)、数据包类型及包长度是否符合要求,如果符合,则分配相应的流标识符(stream-id),并进入交换引擎模块303,否则丢弃;上行网络接口模块302进来的包(下行数据)进入交换引擎模块303;CPU模块304进来的数据包进入交换引擎模块303;交换引擎模块303对进来的包进行查地址表306的操作,从而获得包的导向信息;如果进入交换引擎模块303的包是下行网络接口往上行网络接口去的,则结合流标识符(stream-id)把该包存入对应的包缓存器307的队列;如果该包缓存器307的队列接近满,则丢弃;如果进入交换引擎模块303的包不是下行网络接口往上行网络接口去的,则根据包的导向信息,把该数据包存入对应的包缓存器307的队列;如果该包缓存器307的队列接近满,则丢弃。
交换引擎模块303轮询所有包缓存器队列,可以包括两种情形:
如果该队列是下行网络接口往上行网络接口去的,则满足以下条件进行转发:1)该端口发送缓存未满;2)该队列包计数器大于零;3)获得码率控制模块产生的令牌;
如果该队列不是下行网络接口往上行网络接口去的,则满足以下条件进行转发:1)该端口发送缓存未满;2)该队列包计数器大于零。
码率控制模块308是由CPU模块304来配置的,在可编程的间隔内对所有下行网络接口往上行网络接口去的包缓存器队列产生令牌,用以控制上行转发的码率。
CPU模块304主要负责与节点服务器之间的协议处理,对地址表306的配置,以及,对码率控制模块308的配置。
以太网协转网关:
如图4所示,主要包括网络接口模块(下行网络接口模块401、上行网络接口模块402)、交换引擎模块403、CPU模块404、包检测模块405、码率控制模块408、地址表406、包缓存器407和MAC添加模块409、MAC删除模块410。
其中,下行网络接口模块401进来的数据包进入包检测模块405;包检测模块405检测数据包的以太网MAC DA、以太网MAC SA、以太网length or frame type、视联网目地地址DA、视联网源地址SA、视联网数据包类型及包长度是否符合要求,如果符合则分配相应的流标识符(stream-id);然后,由MAC删除模块410减去MAC DA、MAC SA、length or frame type(2byte),并进入相应的接收缓存,否则丢弃;
下行网络接口模块401检测该端口的发送缓存,如果有包则根据包的视联网目地地址DA获知对应的终端的以太网MAC DA,添加终端的以太网MAC DA、以太网协转网关的MACSA、以太网length or frame type,并发送。
以太网协转网关中其他模块的功能与接入交换机类似。
终端:
主要包括网络接口模块、业务处理模块和CPU模块;例如,机顶盒主要包括网络接口模块、视音频编解码引擎模块、CPU模块;编码板主要包括网络接口模块、视音频编码引擎模块、CPU模块;存储器主要包括网络接口模块、CPU模块和磁盘阵列模块。
1.3城域网部分的设备主要可以分为2类:节点服务器,节点交换机,城域服务器。其中,节点交换机主要包括网络接口模块、交换引擎模块和CPU模块;城域服务器主要包括网络接口模块、交换引擎模块和CPU模块构成。
2、视联网数据包定义
2.1接入网数据包定义
接入网的数据包主要包括以下几部分:目的地址(DA)、源地址(SA)、保留字节、payload(PDU)、CRC。
如下表所示,接入网的数据包主要包括以下几部分:
DA | SA | Reserved | Payload | CRC |
其中:
目的地址(DA)由8个字节(byte)组成,第一个字节表示数据包的类型(例如各种协议包、组播数据包、单播数据包等),最多有256种可能,第二字节到第六字节为城域网地址,第七、第八字节为接入网地址;
源地址(SA)也是由8个字节(byte)组成,定义与目的地址(DA)相同;
保留字节由2个字节组成;
payload部分根据不同的数据报的类型有不同的长度,如果是各种协议包的话是64个字节,如果是单组播数据包话是32+1024=1056个字节,当然并不仅仅限于以上2种;
CRC有4个字节组成,其计算方法遵循标准的以太网CRC算法。
2.2城域网数据包定义
城域网的拓扑是图型,两个设备之间可能有2种、甚至2种以上的连接,即节点交换机和节点服务器、节点交换机和节点交换机、节点交换机和节点服务器之间都可能超过2种连接。但是,城域网设备的城域网地址却是唯一的,为了精确描述城域网设备之间的连接关系,在本发明实施例中引入参数:标签,来唯一描述一个城域网设备。
本说明书中标签的定义和MPLS(Multi-Protocol Label Switch,多协议标签交换)的标签的定义类似,假设设备A和设备B之间有两个连接,那么数据包从设备A到设备B就有2个标签,数据包从设备B到设备A也有2个标签。标签分入标签、出标签,假设数据包进入设备A的标签(入标签)是0x0000,这个数据包离开设备A时的标签(出标签)可能就变成了0x0001。城域网的入网流程是集中控制下的入网过程,也就意味着城域网的地址分配、标签分配都是由城域服务器主导的,节点交换机、节点服务器都是被动的执行而已,这一点与MPLS的标签分配是不同的,MPLS的标签分配是交换机、服务器互相协商的结果。
如下表所示,城域网的数据包主要包括以下几部分:
DA | SA | Reserved | 标签 | Payload | CRC |
即目的地址(DA)、源地址(SA)、保留字节(Reserved)、标签、payload(PDU)、CRC。其中,标签的格式可以参考如下定义:标签是32bit,其中高16bit保留,只用低16bit,它的位置是在数据包的保留字节和payload之间。
参考图5,示出了本发明实施例的一种高并发集群系统,其特征在于,所述系统应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述基于视联网的高并发集群系统中包括N个视联网客户端510、M个视联网服务器520,以及在操作系统中搭建的反向代理服务器530;所述反向代理服务器530分别与所述视联网客户端510和所述视联网服务器520通过视联网通信连接;所述操作系统的系统文件描述符、系统环境,以及所述反向代理服务器的配置文件均根据当前的高并发需求进行设置得到;所述N和M均为正整数。
为了在视联网环境下搭建高并发集群系统,可以在操作系统下搭建反向代理服务器,设置系统文件描述符,设置系统环境,设置nginx配置文件,使其达到可以相应的高并发需求。
其中,操作系统可以包括但不限于linux系统、windows系统等等任何可用的操作系统,对此本发明实施例不加以限定。反向代理服务器可以包括但不限于nginx服务端等等任何可用的反向代理服务器,对此本发明实施例也不加以限定。
但是很多大型服务器都采用的linux系统,因其比windows系统具有以下优点:自由开源,稳定性,安全,成本低,操作方便。
其中的高并发需求也可以根据需求进行预先设置,对此本发明实施例不加以限定。例如,可以设置高并发需求为十万路并发,可以理解为十万个用户同时访问服务器;或者设置高并发需求为100万并发,等等。但是实际应用中,高并发需求的设置也可能会受到服务器性能的限制,包括CPU(Central Processing Unit/Processor,中央处理器)性能,内存性能等,具体看服务器性能。而且操作系统的系统文件描述符、系统环境,以及所述反向代理服务器的配置文件,与当前的高并发需求之间的对应关系也可以根据需求进行预先设置,对此本发明实施例不加以限定。
例如,假设当前的高并发需求为十万路并发,操作系统的系统文件描述符、系统环境,以及所述反向代理服务器的配置文件的设置可以参照如下:
#nginx configure
export NGINX_HOME=/usr/local/nginx
export PATH=$PATH:$NGINX_HOME/sbin
编译完保存退出并执行source/etc/profile
1)设置文件描述符:
打开文件/etc/security/limits.conf
编辑
soft nofile 102400;系统的文件描述符最大支持个数;
hard nofile 102400
2)设置系统环境
sysctl.conf
net.ipv4.ip_forward=0;其中取值0为关闭系统路由功能,取值1为开启系统路由功能;
net.ipv4.conf.default.rp_filter=1;该参数用于控制系统是否开启对数据包源地址的校验;数值1表示开启;
net.ipv4.conf.default.accept_source_route=0;该参数表示是否处理源路由的包;数值0表示不处理;
kernel.sysrq=0;该参数表示内核sysrq是否打印linux内核的信息,0为不打印,1为打印;
kernel.core_uses_pid=1;通过设置core_uses_pid为1(默认值为0),文件名的coredump成为核心PID;
net.ipv4.tcp_syncookies=1
kernel.msgmnb=65536;该文件指定在一个消息队列中最大的字节数;
kernel.msgmax=65536;该文件指定了从一个进程发送到另一个进程的消息最大长度;
kernel.shmmax=68719476736;该参数定义了共享内存段的最大尺寸(以字节为单位);
kernel.shmall=4294967296;该参数表示统一一次可以使用的共享内存总量(以页为单位);
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets=6000;表示系统同时保持TIME_WAIT套接字的最大数量;
net.ipv4.tcp_sack=1;启用有选择的应答(Selective Acknowledgment);
net.ipv4.tcp_window_scaling=1
net.ipv4.tcp_rmem=4096873804194304;与tcp_wmem类似,不过该参数表示的是为自动调优所使用的接收缓冲区的值;
net.ipv4.tcp_wmem=4096163844194304
net.core.wmem_default=8388608;指定了发送套接字缓冲区大小的缺省值;
net.core.rmem_default=8388608;指定了接收套接字缓冲区大小的缺省值;
net.core.rmem_max=16777216;指定了接收套接字缓冲区大小的最大值(以字节为单位);
net.core.wmem_max=16777216;指定了发送套接字缓冲区大小的最大值(以字节为单位);
net.core.netdev_max_backlog=262144;该参数决定了网络设备接收数据包的速率比内核处理这些包的速率快时,允许送到队列的数据包的最大数目;
net.core.somaxconn=262144;Linux kernel参数,表示socket监听的backlog(监听队列)上限;
net.ipv4.tcp_max_orphans=3276800
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=262144;可以容纳更多等待连接的网络连接数;
net.ipv4.tcp_timestamps=0;关闭TCP时间戳;
net.ipv4.tcp_synack_retries=1
net.ipv4.tcp_syn_retries=1
net.ipv4.tcp_tw_recycle=1;表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收,默认值为0,表示关闭;
net.ipv4.tcp_tw_reuse=1;允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接,默认为0,表示关闭;
net.ipv4.tcp_mem=94500000 915000000 927000000;确定TCP栈应该如何反映内存使用;每个值的单位都是内存页(通常是4KB);第一个值是内存使用的下限;第二个值是内存压力模式开始对缓冲区使用应用压力的上限;第三个值是内存上限。在这个层次上可以将报文丢弃,从而减少对内存的使用。对于较大的BDP可以增大这些值。
net.ipv4.tcp_fin_timeout=1;表示如果套接字由本端要求关闭,这个参数决定了它保持在FIN-WAIT-2状态的时间;
net.ipv4.tcp_keepalive_time=30;表示当keepalive起用的时候,TCP发送keepalive消息的频度;
net.ipv4.ip_local_port_range=102465000;表示用于向外连接的端口范围;
3)设置配置文件
nginx.confnginx
worker_processes 4;反向代理服务器(例如nginx)启动的进程数,此时是4个进程;
worker_connections 102400;每个进程允许的最多连接数;
可选地,在本发明实施例中,所述反向代理服务器的源码中添加有视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。
为了满足在视联网环境下通信,可以修改反向代理服务器的源码,在其中添加视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。
可选地,在本发明实施例中,响应于所述高并发需求为十万路并发,所述N的取值为2;所述M的取值根据当前的负载均衡需求进行设置。
如果高并发需求为十万路并发,那么在搭建得到的高并发集群系统中的视联网客户端则需要模拟十万路并发的状态,而且在实际应用中,一个客户端可以理解为一台PC(personal computer,个人计算机),而一台PC最大能支持65536个端口,一个模拟客户端就会占用一个端口,那么需要模拟10万客户端至少需要10万个端口,需要至少2台PC。此时可以通过一台PC模拟5万客户端,二台PC十万客户端。
而且,视联网服务器的数量则可以根据当前的负载均衡需求进行预先设置。例如,可以设置M的取值为1,或者如果高并发需求为十万路并发,为了提高均衡负载的能力,可以加一台视联网服务器分担一部分压力,此时M的取值可以为2,当然具体也需要相应的设置反向代理服务器(例如ngnix)的配置文件,以实现上述功能。
在本发明实施例中的高并发集群系统应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述基于视联网的高并发集群系统中包括N个视联网客户端、M个视联网服务器,以及在操作系统中搭建的反向代理服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述操作系统的系统文件描述符、系统环境,以及所述反向代理服务器的配置文件均根据当前的高并发需求进行设置得到;所述N和M均为正整数。从而实现了在视联网大环境下搭建一套高并发的集群系统,而且对验证视联网服务器性能等都有重要的意义。
而且,在本发明实施例中,所述反向代理服务器的源码中添加有视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。从而提高反向代理服务器在视联网中的适用性。
另外,在本发明实施例中,响应于所述高并发需求为十万路并发,所述N的取值为2;所述M的取值根据当前的负载均衡需求进行设置。从而在避免资源浪费的同时可以提高并发集群系统对高并发需求以及负载均衡需求的匹配程度。
参考图6,示出了本发明实施例的一种高并发集群系统的搭建方法,其特征在于,所述方法应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述视联网中包括N个视联网客户端,反向代理服务器和M个视联网服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述N和M均为正整数;所述方法,包括:
步骤610,在操作系统中搭建反向代理服务器,并设置所述反向代理服务器的通信协议为视联网协议。
步骤620,根据当前的高并发需求,设置所述操作系统的系统文件描述符、系统环境,以及所述反向代理服务器的配置文件。
步骤630,设置与所述反向代理服务器通过视联网通信连接的视联网客户端和视联网服务器。
参考图7,在本发明实施例中,所述步骤610进一步可以包括:
子步骤611,在linux系统中搭建反向代理服务器。
子步骤612,在所述反向代理服务器的源码中添加视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。
参考图7,在本发明实施例中,所述步骤630进一步可以包括:
子步骤631,响应于所述高并发需求为十万路并发,设置两个视联网客户端与所述反向代理服务器通过视联网通信连接。
子步骤632,根据当前的负载均衡需求,设置与所述反向代理服务器通过视联网通信连接的视联网服务器。
在本发明实施例中的高并发集群系统应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述基于视联网的高并发集群系统中包括N个视联网客户端、M个视联网服务器,以及在操作系统中搭建的反向代理服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述操作系统的系统文件描述符、系统环境,以及所述反向代理服务器的配置文件均根据当前的高并发需求进行设置得到;所述N和M均为正整数。从而实现了在视联网大环境下搭建一套高并发的集群系统,而且对验证视联网服务器性能等都有重要的意义。
而且,在本发明实施例中,所述反向代理服务器的源码中添加有视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。从而提高反向代理服务器在视联网中的适用性。
另外,在本发明实施例中,响应于所述高并发需求为十万路并发,所述N的取值为2;所述M的取值根据当前的负载均衡需求进行设置。从而在避免资源浪费的同时可以提高并发集群系统对高并发需求以及负载均衡需求的匹配程度。
参考图8,示出了本发明实施例的一种高并发请求处理方法,所述方法应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述视联网中包括N个视联网客户端,反向代理服务器和M个视联网服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述N和M均为正整数;所述方法,包括:
步骤710,通过所述视联网客户端接收模拟客户端发送的请求指令,并通过视联网将所述请求指令发送至所述反向代理服务器。
步骤720,所述反向代理服务器通过视联网将所述请求指令分发到相应的目标视联网服务器,并接收所述目标视联网服务器通过视联网返回的响应指令。
步骤730,所述反向代理服务器通过视联网将所述响应指令发送至所述视联网客户端中的模拟客户端;其中,所述目标视联网服务器为针对所述请求指令提供真实服务的视联网服务器。
在实际应用中,代理服务器可以分为两种,正向代理服务器和反向代理服务器。
反向代理服务的过程隐藏了真实的服务器,客户端不知道真正提供服务的终端是谁,客户端请求的服务都被代理服务器处理。对于客户端而言,反向代理服务器代理的是响应方,也就是服务端。例如,客户端请求访问网站A时,网站A就是反向代理服务器,真实提供服务的服务器可能有很多台,反向代理服务器会把我们的请求分转发到真实提供服务的各台服务器。例如,Nginx就是性能非常好的反向代理服务器,可以用来做负载均衡。
而正向代理的过程则隐藏了真实的请求客户端,服务器不知道真实的客户端是谁,客户端请求的服务都被代理服务器代替请求。我们常说的代理也就是正向代理,正向代理中被代理的是请求方,也就是客户端;比如我们要访问网站B,可是不能访问,只能先安装个辅助软件代替客户端去访问,通过该辅助软件客户端才能访问网站B,该辅助软件可以称作正向代理服务器。
在本发明实施例中,在通过视联网客户端接收模拟客户端发送的请求指令,并通过视联网将请求指令发送至反向代理服务器之后,反向代理服务器通过视联网将所述请求指令分发到相应的目标视联网服务器,并接收所述目标视联网服务器通过视联网返回的响应指令,进而反向代理服务器可以基于响应数据生成响应指令,并通过视联网将所述响应指令发送至所述视联网客户端中的模拟客户端;其中,所述目标视联网服务器为针对所述请求指令提供真实服务的视联网服务器。
当然,在本发明实施例中,根据需求也可以将上述的方向代理服务器替换为正向代理服务器,对此本发明实施例不加以限定。
可选地,在本发明实施例中,所述反向代理服务器的源码中添加有视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。
在本发明实施例中,通过所述视联网客户端接收模拟客户端发送的请求指令,并通过视联网将所述请求指令发送至所述反向代理服务器;所述反向代理服务器通过视联网将所述请求指令分发到相应的目标视联网服务器,并接收所述目标视联网服务器通过视联网返回的响应指令;所述反向代理服务器通过视联网将所述响应指令发送至所述视联网客户端中的模拟客户端;其中,所述目标视联网服务器为针对所述请求指令提供真实服务的视联网服务器。从而实现了在视联网环境下对高并发请求的快速响应,以及验证视联网服务器性能的便利性。
参考图9,示出了本发明实施例的一种高并发请求处理装置,其特征在于,所述装置应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述视联网中包括N个视联网客户端,反向代理服务器和M个视联网服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述N和M均为正整数;所述装置,包括:
请求指令发送模块810,用于通过所述视联网客户端接收模拟客户端发送的请求指令,并通过视联网将所述请求指令发送至所述反向代理服务器;
请求指令转发模块820,用于所述反向代理服务器通过视联网将所述请求指令分发到相应的目标视联网服务器,并接收所述目标视联网服务器通过视联网返回的响应指令;
响应指令返回模块830,用于所述反向代理服务器通过视联网将所述响应指令发送至所述视联网客户端中的模拟客户端;
其中,所述目标视联网服务器为针对所述请求指令提供真实服务的视联网服务器。
可选地,在本发明实施例中,所述反向代理服务器的源码中添加有视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。
另外,在本发明实施例中,上述的视联网客户端也可以设置为互联网客户端,视联网服务器也可以设置为互联网客户端。而且,如果将视联网客户端设置为互联网客户端,互联网客户端将模拟客户端发送的请求指令,通过视联网将发送至所述反向代理服务器之前,还可以将请求指令转换为视联网协议下的请求指令。例如通过协转服务器将互联网协议下的请求指令转换为视联网协议下的请求指令,或者是通过分析互联网协议下的请求指令,获取其中的第一互联网命令,以及所述第一互联网命令对应的请求数据包,进而在视联网协议中获取与所述第一互联网命令功能匹配的第一视联网命令,然后根据第一视联网命令以及请求数据包,构建视联网协议下的请求指令。
而且,互联网客户端在接收到反向代理服务器通过视联网返回的响应指令之后,也可以将视联网协议下的响应指令转换为互联网协议下的响应指令并发送至相应的模拟客户端。例如通过协转服务器将视联网协议下的响应指令转换为互联网协议下的响应指令,或者是通过分析视联网协议下的响应指令,获取其中的第二视联网命令,以及所述第二互联网命令对应的响应数据包,进而在互联网协议中获取与所述第二视联网命令功能匹配的第二互联网命令,然后根据第二互联网命令以及响应数据包,构建互联网协议下的响应指令。
如果将上述的视联网服务器设置为互联网客户端,那么在接收到反向代理服务器通过视联网转发的请求指令之后,也可以将视联网协议下的请求指令转换为互联网协议下的请求指令;而且,互联网客户端在将响应指令返回至反向代理服务器之前,还可以将互联网协议下的响应指令转换为视联网协议下的响应指令。具体的转换过程与上述互联网客户端的转换过程类型,在此不加以赘述。
在本发明实施例中,通过所述视联网客户端接收模拟客户端发送的请求指令,并通过视联网将所述请求指令发送至所述反向代理服务器;所述反向代理服务器通过视联网将所述请求指令分发到相应的目标视联网服务器,并接收所述目标视联网服务器通过视联网返回的响应指令;所述反向代理服务器通过视联网将所述响应指令发送至所述视联网客户端中的模拟客户端;其中,所述目标视联网服务器为针对所述请求指令提供真实服务的视联网服务器。从而实现了在视联网环境下对高并发请求的快速响应,以及验证视联网服务器性能的便利性。
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。而且为了避免重复论述,各个实施例中相似部分可以互相参考。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。
对于装置实施例而言,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。
本发明实施例还提供了一种高并发集群系统的搭建装置,包括:
一个或多个处理器;和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质,当由所述一个或多个处理器执行时,使得所述装置执行如本发明实施例所述的一个或多个的高并发集群系统的搭建方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其存储的计算机程序使得处理器执行如本发明实施例所述的高并发集群系统的搭建方法。
本发明实施例还提供了一种高并发请求处理装置,包括:
一个或多个处理器;和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质,当由所述一个或多个处理器执行时,使得所述装置执行如本发明实施例所述的一个或多个的高并发请求处理方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其存储的计算机程序使得处理器执行如本发明实施例所述的高并发请求处理方法。
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高并发集群系统及其搭建方法,一种高并发请求处理方法、一种高并发请求处理装置和一种计算机可读存储介质进行了详细介绍,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 (14)
1.一种高并发集群系统,其特征在于,所述系统应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述基于视联网的高并发集群系统中包括N个视联网客户端、M个视联网服务器,以及在操作系统中搭建的反向代理服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述操作系统的系统文件描述符、系统环境,以及所述反向代理服务器的配置文件均根据当前的高并发需求进行设置得到;所述N和M均为正整数。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述反向代理服务器的源码中添加有视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,响应于所述高并发需求为十万路并发,所述N的取值为2;所述M的取值根据当前的负载均衡需求进行设置。
4.一种高并发集群系统的搭建方法,其特征在于,所述方法应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述视联网中包括N个视联网客户端,反向代理服务器和M个视联网服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述N和M均为正整数;所述方法,包括:
在操作系统中搭建反向代理服务器,并设置所述反向代理服务器的通信协议为视联网协议;
根据当前的高并发需求,设置所述操作系统的系统文件描述符、系统环境,以及所述反向代理服务器的配置文件;
设置与所述反向代理服务器通过视联网通信连接的视联网客户端和视联网服务器。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在操作系统中搭建反向代理服务器,并设置所述反向代理服务器的通信协议为视联网协议的步骤,包括:
在linux系统中搭建反向代理服务器;
在所述反向代理服务器的源码中添加视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述设置与所述反向代理服务器通过视联网通信连接的视联网客户端和视联网服务器的步骤,包括:
响应于所述高并发需求为十万路并发,设置两个视联网客户端与所述反向代理服务器通过视联网通信连接;
根据当前的负载均衡需求,设置与所述反向代理服务器通过视联网通信连接的视联网服务器。
7.一种高并发请求处理方法,其特征在于,所述方法应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述视联网中包括N个视联网客户端,反向代理服务器和M个视联网服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述N和M均为正整数;所述方法,包括:
通过所述视联网客户端接收模拟客户端发送的请求指令,并通过视联网将所述请求指令发送至所述反向代理服务器;
所述反向代理服务器通过视联网将所述请求指令分发到相应的目标视联网服务器,并接收所述目标视联网服务器通过视联网返回的响应指令;
所述反向代理服务器通过视联网将所述响应指令发送至所述视联网客户端中的模拟客户端;
其中,所述目标视联网服务器为针对所述请求指令提供真实服务的视联网服务器。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述反向代理服务器的源码中添加有视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。
9.一种高并发请求处理装置,其特征在于,所述装置应用于视联网,所述视联网与以太网通信连接,其中,所述视联网中包括N个视联网客户端,反向代理服务器和M个视联网服务器;所述反向代理服务器分别与所述视联网客户端和所述视联网服务器通过视联网通信连接;所述N和M均为正整数;所述装置,包括:
请求指令发送模块,用于通过所述视联网客户端接收模拟客户端发送的请求指令,并通过视联网将所述请求指令发送至所述反向代理服务器;
请求指令转发模块,用于所述反向代理服务器通过视联网将所述请求指令分发到相应的目标视联网服务器,并接收所述目标视联网服务器通过视联网返回的响应指令;
响应指令返回模块,用于所述反向代理服务器通过视联网将所述响应指令发送至所述视联网客户端中的模拟客户端;
其中,所述目标视联网服务器为针对所述请求指令提供真实服务的视联网服务器。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述反向代理服务器的源码中添加有视联网协议代码,以使所述反向代理服务器支持视联网协议。
11.一种高并发集群系统的搭建装置,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质,当由所述一个或多个处理器执行时,使得所述装置执行如权利要求4至6所述的一个或多个的高并发集群系统的搭建方法。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其存储的计算机程序使得处理器执行如权利要求4至6任一项所述的高并发集群系统的搭建方法。
13.一种高并发请求处理装置,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质,当由所述一个或多个处理器执行时,使得所述装置执行如权利要求7至8所述的一个或多个的高并发请求处理方法。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其存储的计算机程序使得处理器执行如权利要求7至8任一项所述的高并发请求处理方法。
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