CN111835576A - 基于dpvs的后端服务器健康检测方法和服务器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于DPVS的后端服务器健康检测方法和服务器，属于云计算技术领域。所述方法包括：高可用进程通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文，向DPVS进程发送所述状态检测报文；所述DPVS进程基于预先收到的所述目标客户的通信配置信息，通过SNAT和DNAT操作，在所述高可用进程和所述后端服务器之间转发所述状态检测报文及其对应的状态响应报文；所述高可用进程在获取到所述后端服务器反馈的状态响应报文后，根据所述状态响应报文的解析结果，确定所述后端服务器的健康状态。本发明能够降低系统的资源消耗。
Description
技术领域
本发明涉及云计算技术领域，尤其涉及一种基于DPVS的后端服务器健康检测方法和服务器。
背景技术
在云计算系统中，共用数据中心将提供服务的每个客户作为一个租户，通过多租户技术，在保障客户数据隔离的情况下，以单一系统构架为多数客户端提供相同或可定制化的服务。为了实现客户数据隔离，共用数据中心为每个客户对应设置一个命名空间，客户的数据存储在对应的命名空间中，并通过该命名空间为客户提供各种服务。
为了能够给客户提供稳定的云计算服务，需要及时确定提供服务的后端服务器的连接状态，因此，云计算系统中的节点服务器可以周期性对后端服务器进行健康检测。进行健康检测时，节点服务器中用于健康检测的高可用进程向被检测的后端服务器发送状态检测报文，如果后端服务器收到状态检测报文，并且能够回复正确的状态响应报文给高可用进程，则可以判断该后端服务器连接正常；如果后端服务器虽然收到状态检测报文，但是回复不正确的状态响应报文给高可用进程，则判断该后端服务器连接异常；如果后端服务器处于连接中断等状态，无法收到状态检测报文，不会给高可用进程回复任何状态响应报文，高可用进程在一定时间内未收到状态响应报文，则会向该后端服务器重新发送状态检测报文，在重发状态检测报文一定次数后，若仍未收到状态响应报文，则判断该后端服务器连接异常；对于连接异常的后端服务器，高可用进程可以进一步进行相应的后续处理。
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：
节点服务器中用于健康检测的高可用进程通常采用内核协议栈构造状态检测报文，因此，高可用进程本身不具有多租户的概念，不能在同一个高可用进程下对不同客户的后端服务器同时进行健康检测，只能为每个客户在对应的命名空间中启动一个高可用进程，然而，共用数据中心的客户数量较多，在节点服务器上同时运行多个高可用进程，会消耗大量的系统资源，增加运维难度。
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基于DPVS的后端服务器健康检测方法和服务器。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种基于DPVS的后端服务器健康检测方法，所述方法包括：
高可用进程通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文，向DPVS进程发送所述状态检测报文；
所述DPVS进程基于预先收到的所述目标客户的通信配置信息，通过SNAT和DNAT操作，在所述高可用进程和所述后端服务器之间转发所述状态检测报文及其对应的状态响应报文；
所述高可用进程在获取到所述后端服务器反馈的状态响应报文后，根据所述状态响应报文的解析结果，确定所述后端服务器的健康状态。
进一步的，所述高可用进程通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文之前，还包括：
所述高可用进程根据所述目标客户对应的目标高可用进程网卡和目标KNI网卡，与所述DPVS进程建立KNI通道，其中，所述KNI通道用于所述高可用进程与所述DPVS进程进行数据传输。
进一步的，所述高可用进程通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文，向DPVS进程发送所述状态检测报文之前，还包括：
所述高可用进程向所述DPVS进程发送所述目标客户的通信配置信息，所述通信配置信息至少包含：目标客户对应的目标高可用进程网卡的端口和IP地址、目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的IP地址、目标客户对应的后端服务器网卡的端口和IP地址。
进一步的，所述DPVS进程基于预先收到的所述目标客户的通信配置信息，通过SNAT和DNAT操作，在所述高可用进程和所述后端服务器之间转发所述状态检测报文及其对应的状态响应报文，包括：
所述DPVS进程基于所述目标客户的通信配置信息，对所述高可用进程发送的状态检测报文进行SNAT和DNAT操作，向所述后端服务器发送所述状态检测报文；
所述DPVS进程基于所述目标客户的通信配置信息，对所述后端服务器反馈的状态响应报文进行SNAT和DNAT操作，向所述高可用进程发送所述状态响应报文。
进一步的，所述DPVS进程基于所述目标客户的通信配置信息，对所述高可用进程发送的状态检测报文进行SNAT和DNAT操作，包括：
所述DPVS进程基于所述目标客户的通信配置信息，将所述状态检测报文的目的IP地址修改为所述目标客户对应的后端服务器网卡的IP地址；
所述DPVS进程通过预先配置的路由表，确定向所述目标客户对应的后端服务器网卡发送所述状态检测报文的目标DPVS进程网卡，将所述状态检测报文的源IP地址修改为所述目标DPVS进程网卡的IP地址。
进一步的，所述DPVS进程基于所述目标客户的通信配置信息，对所述状态检测报文进行SNAT和DNAT操作之前，还包括：
所述DPVS进程解析收到的所述状态检测报文，确定所述状态检测报文的源端口；
所述DPVS进程根据所述状态检测报文的源端口确定所述目标客户的通信配置信息。
进一步的，所述DPVS进程基于所述目标客户的所述通信配置信息，对所述后端服务器反馈的状态响应报文进行SNAT和DNAT操作，包括：
所述DPVS进程基于所述目标客户的通信配置信息，将所述状态响应报文的源IP地址修改为所述目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的IP地址，将所述状态响应报文的目的IP地址修改为所述目标客户对应的目标高可用进程网卡的IP地址。
进一步的，所述DPVS进程基于所述目标客户的所述通信配置信息，对所述后端服务器反馈的状态响应报文进行SNAT和DNAT操作之前，还包括：
所述DPVS进程解析收到的所述状态响应报文，确定所述状态响应报文的目的端口；
所述DPVS进程根据所述状态检测报文的目的端口确定所述目标客户的通信配置信息。
进一步的，所述DPVS进程向后端服务器发送所述状态检测报文之后，还包括：
所述DPVS进程在所述目标客户的通信配置信息中添加所述目标KNI网卡的ID和目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的ID。
进一步的，所述向所述高可用进程发送所述状态响应报文，包括：
所述DPVS进程根据所述目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的ID，确定所述目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡；
根据所述目标KNI网卡的ID，确定所述DPVS进程与所述高可用进程连接的KNI通道；
所述DPVS进程通过所述目标DPVS进程代理网卡和所述KNI通道向所述高可用进程发送所述状态响应报文。
第二方面，提供了一种基于DPVS的后端服务器健康检测服务器，所述服务器包括：
高可用进程模块，用于通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文，向DPVS进程模块发送所述状态检测报文；
DPVS进程模块，用于基于预先收到的所述目标客户的通信配置信息，通过SNAT和DNAT操作，在所述高可用进程模块和所述后端服务器之间转发所述状态检测报文及其对应的状态响应报文；
高可用进程模块，还用于在获取到所述后端服务器反馈的状态响应报文后，根据所述状态响应报文的解析结果，确定所述后端服务器的健康状态。
进一步的，所述高可用进程模块，还用于：
根据所述目标客户对应的目标高可用进程模块网卡和目标KNI网卡，与所述DPVS进程模块建立KNI通道，其中，所述KNI通道用于所述高可用进程模块与所述DPVS进程模块进行数据传输。
进一步的，所述高可用进程模块，还用于：
向所述DPVS进程模块发送所述目标客户的通信配置信息，所述通信配置信息至少包含：目标客户对应的目标高可用进程模块网卡的端口和IP地址、目标客户对应的目标DPVS进程模块代理网卡的IP地址、目标客户对应的后端服务器网卡的端口和IP地址。
进一步的，所述DPVS进程模块，具体用于：
基于所述目标客户的通信配置信息，对所述高可用进程模块发送的状态检测报文进行SNAT和DNAT操作，向所述后端服务器发送所述状态检测报文；
基于所述目标客户的通信配置信息，对所述后端服务器反馈的状态响应报文进行SNAT和DNAT操作，向所述高可用进程模块发送所述状态响应报文。
进一步的，所述DPVS进程模块，具体用于：
基于所述目标客户的通信配置信息，将所述状态检测报文的目的IP地址修改为所述目标客户对应的后端服务器网卡的IP地址；
通过预先配置的路由表，确定向所述目标客户对应的后端服务器网卡发送所述状态检测报文的目标DPVS进程模块网卡，将所述状态检测报文的源IP地址修改为所述目标DPVS进程模块网卡的IP地址。
进一步的，所述DPVS进程模块，具体用于：
解析收到的所述状态检测报文，确定所述状态检测报文的源端口；
根据所述状态检测报文的源端口确定所述目标客户的通信配置信息。
进一步的，所述DPVS进程模块，具体用于：
基于所述目标客户的通信配置信息，将所述状态响应报文的源IP地址修改为所述目标客户对应的目标DPVS进程模块代理网卡的IP地址，将所述状态响应报文的目的IP地址修改为所述目标客户对应的目标高可用进程模块网卡的IP地址。
进一步的，所述DPVS进程模块，具体用于：
解析收到的所述状态响应报文，确定所述状态响应报文的目的端口；
根据所述状态检测报文的目的端口确定所述目标客户的通信配置信息。
进一步的，所述DPVS进程模块，还用于：
在所述目标客户的通信配置信息中添加所述目标KNI网卡的ID和目标客户对应的目标DPVS进程模块代理网卡的ID。
进一步的，所述DPVS进程模块，具体用于：
根据所述目标客户对应的目标DPVS进程模块代理网卡的ID，确定所述目标客户对应的目标DPVS进程模块代理网卡；
根据所述目标KNI网卡的ID，确定所述DPVS进程模块与所述高可用进程模块连接的KNI通道；
通过所述目标DPVS进程模块代理网卡和所述KNI通道向所述高可用进程模块发送所述状态响应报文。
第三方面，提供了一种服务器，所述服务器包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如第一方面所述的基于DPVS的后端服务器健康检测方法。
第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如第一方面所述的基于DPVS的后端服务器健康检测方法。
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，高可用进程通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文，向DPVS进程发送状态检测报文；DPVS进程基于预先收到的目标客户的通信配置信息，通过SNAT和DNAT操作，在高可用进程和后端服务器之间转发状态检测报文及其对应的状态响应报文；高可用进程在获取到后端服务器反馈的状态响应报文后，根据状态响应报文的解析结果，确定后端服务器的健康状态。这样，高可用进程将构造的处于内核通道的状态检测报文发送给DPVS进程，再由DPVS进程转发给对应的后端服务器，通过DPVS进程实现用户态的多租户隔离，使得不同客户可以共用一个高可用进程实现各自对应的后端服务器的健康检测处理，故而，可以降低系统资源的消耗。
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基于DPVS的后端服务器健康检测方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种基于DPVS的后端服务器健康检测方法的场景示意图。
图3是本发明实施例提供的一种基于DPVS的后端服务器健康检测服务器的结构示意图。
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基于DPVS的后端服务器健康检测方法，该方法可以应用在云计算系统的节点服务器中，用以检测与该节点服务器连接的后端服务器的健康状态。DPVS是基于DPDK的高性能第4层负载均衡器，能够进行用户态的多租户隔离，通过在用于健康检测的高可用进程与后端服务器之间加入DPVS进程，可以使得DPVS进程内的多租户共用一个高可用进程。本实施例的应用场景可以是：在节点服务器中的高可用进程通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文，然后将状态检测报文发送给节点服务器内部的DPVS进程，DPVS进程对状态检测报文进行SNAT(Source Destination NetworkAddress Translation，源地址转换)和DNAT(Destination Network AddressTranslation，目的地址转换)操作后，将状态检测报文发送给对应的后端服务器；对应的后端服务器收到状态检测报文后，向节点服务器的DPVS进程反馈状态响应报文；DPVS进程再对状态响应报文进程进行SNAT和DNAT操作，然后发送给节点服务器内部的高可用进程，高可用进程根据收到的状态响应报文，确定后端服务器的健康状态。
需要说明的是，本发明所指的高可用进程，是指用于后端服务器健康检测的高可用进程，通常可以是keepalived进程、ldirectord进程等，在本实施例中，将以keepalived为例进行说明，其他高可用进程与此类似，本发明不再单独说明。本发明中的高可用进程网卡指高可用进程的运行环境中为高可用进程提供服务的网卡，在此简称为高可用进程网卡，在同一运行环境中，可以有多张网卡为同一高可用进程提供服务，故而，可以有不止一个高可用进程网卡，每个高可用进程网卡具有唯一的IP地址，但具有多个端口。本发明中的KNI网卡、DPVS进程代理网卡和DPVS进程网卡指DPVS进程的运行环境中为DPVS进程提供对应服务的网卡，在此分别简称为KNI网卡、DPVS进程代理网卡和DPVS进程网卡，在同一运行环境中，可以有多张网卡为同一DPVS进程提供同一服务，故而，可以有不止一个KNI网卡、DPVS进程代理网卡或DPVS进程网卡，每个KNI网卡、DPVS进程代理网卡或DPVS进程网卡具有一个IP地址，但可以有不止一个多个端口。本发明中的后端服务器网卡指后端服务器上用于和节点服务器上的DPVS进程状态检测报文和状态响应报文的网卡，在此简称为后端服务器网卡，后端服务器上可以安装有多张提供上述服务的网卡，每个后端服务器网卡具有一个IP地址和至少一个端口。
下面将结合具体实施方式，对图1所示的一种基于DPVS的后端服务器健康检测的处理流程进行详细的说明，内容可以如下：
步骤101：高可用进程通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文，向DPVS进程发送状态检测报文。
在实施中，节点服务器中的keepalived进程通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文，然后将状态检测报文发送给同一节点服务器中的DPVS进程。
可选的，由于高可用进程构造的报文处于内核通道，而DPVS进程处于用户态，为了在高可用进程与DPVS进程进行数据传输，相应的处理可以如下：高可用进程根据目标客户对应的目标高可用进程网卡和目标KNI网卡(Kernel NIC Interface，内核网卡接口)，与DPVS进程建立KNI通道。其中，KNI通道用于高可用进程与DPVS进程进行数据传输。
在实施中，在节点服务器内，如果采用一般方式将状态检测报文从keepalived进程传输给DPVS进程，则DPVS进程需要移植用户态七层协议栈才能够解析和修改状态检测报文，而在DPVS进程上移植用户态七层协议栈较为复杂，因此，可以根据keepalived进程上目标客户对应的目标keepalived网卡和DPVS进程上目标客户对应的目标KNI网卡，在keepalived进程和DPVS进程之间建立KNI通道，通过KNI通道在keepalived进程和DPVS进程之间进行数据传输，这样DPVS进程就可以直接处理keepalived进程通过内核协议栈构造的状态检测报文，而不需要再对DPVS进程做任何配置。
可选的，keepalived进程中存储有预先配置的目标客户的通信配置信息，而DPVS进程中并不永久存储目标客户的通信配置信息，为了使DPVS进程在收到状态检测报文后，能够确定状态检测报文对应的客户，从而对状态检测报文进行对应处理，相应的处理可以如下：高可用进程向DPVS进程发送目标客户的通信配置信息，通信配置信息至少包含：目标客户对应的目标高可用进程网卡的端口和IP地址、目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的IP地址、目标客户对应的后端服务器网卡的端口和IP地址。
在实施中，节点服务器中的keepalived进程中存储有预先配置的目标客户的通信配置信息，keepalived进程在通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文之前，需要先将自身存储的目标客户的通信配置信息发送给DPVS进程，这样，DPVS进程在收到目标客户对应的后端服务器的状态检测报文之后，就可以使用目标客户的通信配置信息对该状态检测报文进行相应处理。目标客户的通信配置信息可以包括：目标客户名称、目标客户对应的目标keepalived进程网卡的端口和IP地址、目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的IP地址、目标客户对应的后端服务器网卡的端口和IP地址。
DPVS进程并不会永久存储从keepalived进程接收到的目标客户的通信配置信息，超过预设时长后，DPVS进程会将其自动删除。为了保证DPVS进程每次收到状态检测报文后，都能够有正确的通信配置信息使用，故而，keepalived进程每次通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文前，都需要预先将目标客户的通信配置信息发送至DPVS进程。
keepalived进程在通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文时，以目标客户对应的目标keepalived进程网卡的端口和IP地址作为状态检测报文的源端口和源IP地址，以目标客户对应的后端服务器网卡的端口作为状态检测报文的目的端口，以目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的IP地址作为状态检测报文的目的IP地址。
由于可能有其他客户使用与目标客户相同的keepalived进程网卡，这时，对于不同客户，该keepalived进程网卡的IP地址相同，为了区别不同客户，keepalived进程会在该网卡为每个客户分配唯一的端口，这样，不同客户就可以在同一keepalived进程网卡上使用不同端口。
步骤102：DPVS进程基于预先收到的目标客户的通信配置信息，通过SNAT和DNAT操作，在高可用进程和后端服务器之间转发状态检测报文及其对应的状态响应报文。
在实施中，节点服务器中的DPVS进程基于预先收到的目标客户的通信配置信息，对收到的状态检测报文或状态响应报文进行SNAT和DNAT操作，然后再分别转发给后端服务器或同一节点服务器中的keepalived进程。
可选的，DPVS进程既可以接收keepalived进程发来的状态检测报文，又可以接收后端服务器反馈的状态响应报文，故而，步骤102的处理具体可以如下：DPVS进程基于目标客户的通信配置信息，对高可用进程发送的状态检测报文进行SNAT和DNAT操作，向后端服务器发送状态检测报文；DPVS进程基于目标客户的通信配置信息，对后端服务器反馈的状态响应报文进行SNAT和DNAT操作，向高可用进程发送状态响应报文。
在实施中，节点服务器中的DPVS进程在收到来自同一节点服务器的keepalived进程发来的目标客户对应的后端服务器的状态检测报文之后，从预先收到的目标客户的通信配置信息中，选择需要的通信配置信息，修改该状态检测报文的源IP地址和目的IP地址，然后将修改后的状态检测报文发送给目标客户对应的后端服务器；节点服务器中的DPVS进程在收到从目标客户对应的后端服务器发来的状态响应报文之后，从之前收到的目标客户的通信配置信息中，选择需要的通信配置信息，修改该状态响应报文的源IP地址和目的IP地址，然后将修改后的状态响应报文发送给同一节点服务器中的keepalived进程。
可选的，DPVS进程基于目标客户的通信配置信息，对高可用进程发送的状态检测报文进行SNAT和DNAT操作的处理，具体可以如下：DPVS进程基于目标客户的通信配置信息，将状态检测报文的目的IP地址修改为目标客户对应的后端服务器网卡的IP地址；DPVS进程通过预先配置的路由表，确定向目标客户对应的后端服务器网卡发送状态检测报文的目标DPVS进程网卡，将状态检测报文的源IP地址修改为目标DPVS进程网卡的IP地址。
在实施中，由于状态检测报文中的源IP地址和目的IP地址是从keepalived进程指向DPVS进程，为了能够将状态检测报文从DPVS进程发送至目标客户对应的后端服务器，需要对状态检测报文的源IP地址和目的IP地址进行修改。因此，节点服务器中的DPVS进程在收到同一节点服务器的keepalived进程发来的状态检测报文后，从预先收到的目标客户的通信配置信息中，选择目标客户对应的后端服务器网卡的IP地址，将状态检测报文的目的IP地址修改为目标客户对应的后端服务器网卡的IP地址。在DPVS进程中还预先配置有路由表，路由表中记录了向后端服务器发送状态检测报文的目标DPVS进程网卡的IP地址，DPVS进程查询路由表，根据目标客户对应的后端服务器网卡的IP地址，在路由表中确定向后端服务器发送状态检测报文的目标DPVS进程网卡的IP地址，然后将状态检测报文的源IP地址修改为目标DPVS进程网卡的IP地址。
可选的，由于在一段时间内DPVS进程可能收到不止一份通信配置信息，只有通信配置信息与状态检测报文属于相同的目标客户时，才能基于该通信配置信息对状态检测报文进行SNAT和DNAT操作，故而，相应的处理可以如下：DPVS进程解析收到的状态检测报文，确定状态检测报文的源端口；DPVS进程根据状态检测报文的源端口确定目标客户的通信配置信息。
在实施中，如前文所述，同一节点服务器中，不同客户具有唯一的keepalived进程网卡的端口，而状态检测报文的源端口即为该客户keepalived进程网卡的端口，因此，状态检测报文的源端口对于不同客户具有唯一性，故而，节点服务器中的DPVS进程在收到状态检测报文后，对状态检测报文进行解析，得到状态检测报文的源端口，然后根据状态检测报文的源端口，就可以从预先收到的通信配置信息中确定目标客户的通信配置信息。
可选的，DPVS进程基于目标客户的通信配置信息，对后端服务器反馈的状态响应报文进行SNAT和DNAT操作的处理，具体可以如下：DPVS进程基于目标客户的通信配置信息，将状态响应报文的源IP地址修改为目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的IP地址，将状态响应报文的目的IP地址修改为目标客户对应的目标高可用进程网卡的IP地址。
在实施中，由于目标客户的通信配置信息中，目标客户对应的目标高可用进程网卡的IP地址和目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的IP地址是状态检测报文从keepalived进程发送至DPVS进程时的源IP地址和目的IP地址，为了使状态响应报文能够沿相同的路径从DPVS进程返回keepalive进程，因此，节点服务器中的DPVS进程在收到后端服务器反馈的状态响应报文后，从之前收到的目标客户的通信配置信息中，选择目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的IP地址和目标客户对应的目标高可用进程网卡的IP地址，将状态响应报文的源IP地址修改为目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的IP地址，将状态响应报文的目的IP地址修改为目标客户对应的目标高可用进程网卡的IP地址。
可选的，由于在一段时间内DPVS进程可能收到不止一份通信配置信息，只有通信配置信息与状态响应报文属于相同的目标客户时，才能基于该通信配置信息对状态响应报文进行SNAT和DNAT操作，故而，相应的处理可以如下：DPVS进程解析收到的状态响应报文，确定状态响应报文的目的端口；DPVS进程根据状态检测报文的目的端口确定目标客户的通信配置信息。
在实施中，后端服务器在根据状态检测报文反馈状态响应报文时，会将状态检测报文的目的端口作为状态响应报文的源端口，将状态检测报文的源端口作为状态响应报文的目的端口，因此，根据前文所述，状态响应报文的目的端口对于不同客户具有唯一性，故而，节点服务器中的DPVS进程在收到后端服务器反馈的状态响应报文后，对状态响应报文进行解析，得到状态响应报文的目的端口，然后根据状态响应报文的目的端口，就可以从之前收到的通信配置信息中确定目标客户的通信配置信息。
可选的，由于keepalived进程和DPVS进程之间的KNI通道不止一条，为了在keepalived进程和DPVS进程之间传输同一目标客户的状态检测报文和状态响应报文时，能够使用相同的KNI通道，相应的处理可以如下：DPVS进程在目标客户的通信配置信息中添加目标KNI网卡ID和目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡ID。
在实施中，由于keepalived进程上的keepalived进程网卡和DPVS进程上的KNI网卡、DPVS进程代理网卡均可以有很多个，因此，这些网卡相互组合，可以产生多条KNI通道，在DPVS进程向keepalived进程发送状态响应报文时，为了使状态响应报文也可以通过同一KNI通道进行传输，因此，DPVS进程在向目标客户对应的后端服务器发送状态检测报文之后，需要将目标KNI网卡ID和目标客户对应的目标DPVS进程网卡ID添加在目标客户的通信配置信息中，这样在DPVS进程向keepalived进程发送目标客户对应的向后端服务器反馈的状态响应报文时，就可以根据相应的ID确定要使用的网卡，进而确定相应的KNI通道。
可选的，为了使DPVS进程在将目标客户对应的后端服务器反馈的状态响应报文发送给keepalived进程时，仍然使用传输目标客户对应的后端服务器的状态检测报文时使用的KNI通道，相应的处理可以如下：DPVS进程根据目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的ID，确定目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡；根据目标KNI网卡的ID，确定DPVS进程与高可用进程连接的KNI通道；DPVS进程通过目标DPVS进程代理网卡和KNI通道向高可用进程发送状态响应报文。
在实施中，DPVS进程在对收到的状态响应报文进行SNAT和DNAT处理后，根据目标客户的通信配置信息中记录的目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的ID，确定目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡，再通过目标KNI网卡的ID，确定DPVS进程与高可用进程连接的KNI通道，然后DPVS进程通过目标DPVS进程代理网卡和KNI通道向高可用进程发送该状态响应报文。
步骤103：高可用进程在获取到后端服务器反馈的状态响应报文后，根据状态响应报文的解析结果，确定后端服务器的健康状态。
在实施中，当keepalived进程接收到从DPVS进程转发来的后端服务器反馈的状态响应报文后，对状态响应报文进行解析，根据解析结果确定后端服务器的健康状态。例如：通常keepalived进程可以采用Layer3、Layer4或者Layer7方式进行检测，当采用Layer7方式时，如果解析得到的后端服务器反馈的状态码为200时，说明后端服务器连接正常，能够正常提供服务，如果解析得到的后端服务器反馈的状态码不是200，说明后端服务器可能虽然连接正常，但无法提供服务。
可以理解的，如果keepalived进程在一定时间内没有收到后端服务器反馈的状态响应报文，keepalived进程可以重新发送该后端服务器的状态检测报文，如果keepalived进程重发状态检测报文数次后，仍未收到该后端服务器反馈的状态响应报文，则可认为该后端服务器连接异常。
在keepalived进程确定后端服务器的健康状态为连接异常，或连接正常但无法提供服务等情况时，keepalived进程还可以对该后端服务器进行相应的处理。
为了便于理解，参考图2对本实施例进一步说明。图2中，keepalived进程上的0为keepalived进程网卡，DPVS进程上的1为KNI网卡，2为DPVS进程代理网卡，31和32均为DPVS进程网卡，41和42均为后端服务器(RS)网卡。keepalived进程网卡0与KNI网卡1在keepalived进程和DPVS进程之间建立KNI通道。Keepalived进程通过内核协议栈构造的状态检测报文从keepalived进程网卡0，通过KNI通道，经由KNI网卡1，发送至DPVS进程代理网卡2，DPVS进程在对状态检测报文进程SNAT和DNAT操作后，将状态检测报文从DPVS进程网卡31(或32)发送至后端服务器网卡41(或42)。Keepalived进程上还可以有keepalived进程网卡01、keepalived进程网卡02这样多个与keepalived进程网卡0相似的网卡，对于keepalived进程网卡0，具有唯一的IP地址和多个端口。DPVS进程上还可以有KNI网卡11、KNI网卡12这样多个与KNI网卡1相似的网卡，KNI网卡11、KNI网卡12均可以与keepalived进程网卡0或者其他keepalived进程网卡建立KNI通道。DPVS进程上还可以有DPVS进程代理网卡21、DPVS进程代理网卡22这样多个与DPVS进程代理网卡2相似的网卡，keepalived进程可以通过keepalived进程网卡0与KNI网卡1建立的KNI通道将状态检测报文发送至DPVS进程代理网卡21(或DPVS进程代理网卡22)，也可以通过keepalived进程网卡0与KNI网卡11(或keepalived进程网卡01与KNI网卡11)建立的KNI通道将状态检测报文发送至DPVS进程代理网卡21(或DPVS进程代理网卡22)。
本发明实施例中，高可用进程通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文，向DPVS进程发送状态检测报文；DPVS进程基于预先收到的目标客户的通信配置信息，通过SNAT和DNAT操作，在高可用进程和后端服务器之间转发状态检测报文及其对应的状态响应报文；高可用进程在获取到后端服务器反馈的状态响应报文后，根据状态响应报文的解析结果，确定后端服务器的健康状态。这样，高可用进程将构造的处于内核通道的状态检测报文发送给DPVS进程，再由DPVS进程转发给对应的后端服务器，通过DPVS进程实现用户态的多租户隔离，使得不同客户可以共用一个高可用进程实现各自对应的后端服务器的健康检测处理，故而，可以降低系统资源的消耗。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种基于DPVS的后端服务器健康检测服务器，如图3所示，所述服务器包括：
高可用进程模块301，用于通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文，向DPVS进程模块302发送所述状态检测报文；
DPVS进程模块302，用于基于预先收到的所述目标客户的通信配置信息，通过SNAT和DNAT操作，在所述高可用进程模块301和所述后端服务器之间转发所述状态检测报文及其对应的状态响应报文；
高可用进程模块301，还用于在获取到所述后端服务器反馈的状态响应报文后，根据所述状态响应报文的解析结果，确定所述后端服务器的健康状态。
可选的，所述高可用进程模块301，还用于：
根据所述目标客户对应的目标高可用进程模块301网卡和目标KNI网卡，与所述DPVS进程模块302建立KNI通道，其中，所述KNI通道用于所述高可用进程模块301与所述DPVS进程模块302进行数据传输。
可选的，所述高可用进程模块301，还用于：
向所述DPVS进程模块302发送所述目标客户的通信配置信息，所述通信配置信息至少包含：目标客户对应的目标高可用进程模块301网卡的端口和IP地址、目标客户对应的目标DPVS进程模块302代理网卡的IP地址、目标客户对应的后端服务器网卡的端口和IP地址。
可选的，所述DPVS进程模块302，具体用于：
基于所述目标客户的通信配置信息，对所述高可用进程模块301发送的状态检测报文进行SNAT和DNAT操作，向所述后端服务器发送所述状态检测报文；
基于所述目标客户的通信配置信息，对所述后端服务器反馈的状态响应报文进行SNAT和DNAT操作，向所述高可用进程模块301发送所述状态响应报文。
可选的，所述DPVS进程模块302，具体用于：
基于所述目标客户的通信配置信息，将所述状态检测报文的目的IP地址修改为所述目标客户对应的后端服务器网卡的IP地址；
通过预先配置的路由表，确定向所述目标客户对应的后端服务器网卡发送所述状态检测报文的目标DPVS进程模块302网卡，将所述状态检测报文的源IP地址修改为所述目标DPVS进程模块302网卡的IP地址。
可选的，所述DPVS进程模块302，具体用于：
解析收到的所述状态检测报文，确定所述状态检测报文的源端口；
根据所述状态检测报文的源端口确定所述目标客户的通信配置信息。
可选的，所述DPVS进程模块302，具体用于：
基于所述目标客户的通信配置信息，将所述状态响应报文的源IP地址修改为所述目标客户对应的目标DPVS进程模块302代理网卡的IP地址，将所述状态响应报文的目的IP地址修改为所述目标客户对应的目标高可用进程模块301网卡的IP地址。
可选的，所述DPVS进程模块302，具体用于：
解析收到的所述状态响应报文，确定所述状态响应报文的目的端口；
根据所述状态检测报文的目的端口确定所述目标客户的通信配置信息。
可选的，所述DPVS进程模块302，还用于：
在所述目标客户的通信配置信息中添加所述目标KNI网卡的ID和目标客户对应的目标DPVS进程模块302代理网卡的ID。
可选的，所述DPVS进程模块302，具体用于：
根据所述目标客户对应的目标DPVS进程模块302代理网卡的ID，确定所述目标客户对应的目标DPVS进程模块302代理网卡；
根据所述目标KNI网卡的ID，确定所述DPVS进程模块302与所述高可用进程模块301连接的KNI通道；
通过所述目标DPVS进程模块302代理网卡和所述KNI通道向所述高可用进程模块301发送所述状态响应报文。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种服务器，所述服务器可因配置或性能不同而产生比较大的差异，包括一个或一个以上处理器和存储器，其中，存储器可以是短暂存储或永久存储。存储器可以存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述的基于DPVS的后端服务器健康检测方法。
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述的基于DPVS的后端服务器健康检测方法。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务端，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
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 (22)
1.基于DPVS的后端服务器健康检测方法，其特征在于，所述方法包括：
高可用进程通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文，向DPVS进程发送所述状态检测报文；
所述DPVS进程基于预先收到的所述目标客户的通信配置信息，通过SNAT和DNAT操作，在所述高可用进程和所述后端服务器之间转发所述状态检测报文及其对应的状态响应报文；
所述高可用进程在获取到所述后端服务器反馈的状态响应报文后，根据所述状态响应报文的解析结果，确定所述后端服务器的健康状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高可用进程通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文之前，还包括：
所述高可用进程根据所述目标客户对应的目标高可用进程网卡和目标KNI网卡，与所述DPVS进程建立KNI通道，其中，所述KNI通道用于所述高可用进程与所述DPVS进程进行数据传输。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高可用进程通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文，向DPVS进程发送所述状态检测报文之前，还包括：
所述高可用进程向所述DPVS进程发送所述目标客户的通信配置信息，所述通信配置信息至少包含：目标客户对应的目标高可用进程网卡的端口和IP地址、目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的IP地址、目标客户对应的后端服务器网卡的端口和IP地址。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述DPVS进程基于预先收到的所述目标客户的通信配置信息，通过SNAT和DNAT操作，在所述高可用进程和所述后端服务器之间转发所述状态检测报文及其对应的状态响应报文，包括：
所述DPVS进程基于所述目标客户的通信配置信息，对所述高可用进程发送的状态检测报文进行SNAT和DNAT操作，向所述后端服务器发送所述状态检测报文；
所述DPVS进程基于所述目标客户的通信配置信息，对所述后端服务器反馈的状态响应报文进行SNAT和DNAT操作，向所述高可用进程发送所述状态响应报文。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述DPVS进程基于所述目标客户的通信配置信息，对所述高可用进程发送的状态检测报文进行SNAT和DNAT操作，包括：
所述DPVS进程基于所述目标客户的通信配置信息，将所述状态检测报文的目的IP地址修改为所述目标客户对应的后端服务器网卡的IP地址；
所述DPVS进程通过预先配置的路由表，确定向所述目标客户对应的后端服务器网卡发送所述状态检测报文的目标DPVS进程网卡，将所述状态检测报文的源IP地址修改为所述目标DPVS进程网卡的IP地址。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述DPVS进程基于所述目标客户的通信配置信息，对所述状态检测报文进行SNAT和DNAT操作之前，还包括：
所述DPVS进程解析收到的所述状态检测报文，确定所述状态检测报文的源端口；
所述DPVS进程根据所述状态检测报文的源端口确定所述目标客户的通信配置信息。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述DPVS进程基于所述目标客户的所述通信配置信息，对所述后端服务器反馈的状态响应报文进行SNAT和DNAT操作，包括：
所述DPVS进程基于所述目标客户的通信配置信息，将所述状态响应报文的源IP地址修改为所述目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的IP地址，将所述状态响应报文的目的IP地址修改为所述目标客户对应的目标高可用进程网卡的IP地址。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述DPVS进程基于所述目标客户的所述通信配置信息，对所述后端服务器反馈的状态响应报文进行SNAT和DNAT操作之前，还包括：
所述DPVS进程解析收到的所述状态响应报文，确定所述状态响应报文的目的端口；
所述DPVS进程根据所述状态检测报文的目的端口确定所述目标客户的通信配置信息。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述DPVS进程向后端服务器发送所述状态检测报文之后，还包括：
所述DPVS进程在所述目标客户的通信配置信息中添加所述目标KNI网卡的ID和目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的ID。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述向所述高可用进程发送所述状态响应报文，包括：
所述DPVS进程根据所述目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡的ID，确定所述目标客户对应的目标DPVS进程代理网卡；
根据所述目标KNI网卡的ID，确定所述DPVS进程与所述高可用进程连接的KNI通道；
所述DPVS进程通过所述目标DPVS进程代理网卡和所述KNI通道向所述高可用进程发送所述状态响应报文。
11.基于DPVS的后端服务器健康检测服务器，其特征在于，所述服务器包括：
高可用进程模块，用于通过内核协议栈构造目标客户对应的后端服务器的状态检测报文，向DPVS进程模块发送所述状态检测报文；
DPVS进程模块，用于基于预先收到的所述目标客户的通信配置信息，通过SNAT和DNAT操作，在所述高可用进程模块和所述后端服务器之间转发所述状态检测报文及其对应的状态响应报文；
高可用进程模块，还用于在获取到所述后端服务器反馈的状态响应报文后，根据所述状态响应报文的解析结果，确定所述后端服务器的健康状态。
12.根据权利要求11所述的服务器，其特征在于，所述高可用进程模块，还用于：
根据所述目标客户对应的目标高可用进程模块网卡和目标KNI网卡，与所述DPVS进程模块建立KNI通道，其中，所述KNI通道用于所述高可用进程模块与所述DPVS进程模块进行数据传输。
13.根据权利要求12所述的服务器，其特征在于，所述高可用进程模块，还用于：
向所述DPVS进程模块发送所述目标客户的通信配置信息，所述通信配置信息至少包含：目标客户对应的目标高可用进程模块网卡的端口和IP地址、目标客户对应的目标DPVS进程模块代理网卡的IP地址、目标客户对应的后端服务器网卡的端口和IP地址。
14.根据权利要求13所述的服务器，其特征在于，所述DPVS进程模块，具体用于：
基于所述目标客户的通信配置信息，对所述高可用进程模块发送的状态检测报文进行SNAT和DNAT操作，向所述后端服务器发送所述状态检测报文；
基于所述目标客户的通信配置信息，对所述后端服务器反馈的状态响应报文进行SNAT和DNAT操作，向所述高可用进程模块发送所述状态响应报文。
15.根据权利要求14所述的服务器，其特征在于，所述DPVS进程模块，具体用于：
基于所述目标客户的通信配置信息，将所述状态检测报文的目的IP地址修改为所述目标客户对应的后端服务器网卡的IP地址；
通过预先配置的路由表，确定向所述目标客户对应的后端服务器网卡发送所述状态检测报文的目标DPVS进程模块网卡，将所述状态检测报文的源IP地址修改为所述目标DPVS进程模块网卡的IP地址。
16.根据权利要求14所述的服务器，其特征在于，所述DPVS进程模块，具体用于：
解析收到的所述状态检测报文，确定所述状态检测报文的源端口；
根据所述状态检测报文的源端口确定所述目标客户的通信配置信息。
17.根据权利要求14所述的服务器，其特征在于，所述DPVS进程模块，具体用于：
基于所述目标客户的通信配置信息，将所述状态响应报文的源IP地址修改为所述目标客户对应的目标DPVS进程模块代理网卡的IP地址，将所述状态响应报文的目的IP地址修改为所述目标客户对应的目标高可用进程模块网卡的IP地址。
18.根据权利要求14所述的服务器，其特征在于，所述DPVS进程模块，具体用于：
解析收到的所述状态响应报文，确定所述状态响应报文的目的端口；
根据所述状态检测报文的目的端口确定所述目标客户的通信配置信息。
19.根据权利要求14所述的服务器，其特征在于，所述DPVS进程模块，还用于：
在所述目标客户的通信配置信息中添加所述目标KNI网卡的ID和目标客户对应的目标DPVS进程模块代理网卡的ID。
20.根据权利要求19所述的服务器，其特征在于，所述DPVS进程模块，具体用于：
根据所述目标客户对应的目标DPVS进程模块代理网卡的ID，确定所述目标客户对应的目标DPVS进程模块代理网卡；
根据所述目标KNI网卡的ID，确定所述DPVS进程模块与所述高可用进程模块连接的KNI通道；
通过所述目标DPVS进程模块代理网卡和所述KNI通道向所述高可用进程模块发送所述状态响应报文。
21.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现如权利要求1至10任一所述的基于DPVS的后端服务器健康检测方法。
22.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1至10任一所述的基于DPVS的后端服务器健康检测方法。
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