CN111866210A - 一种虚拟ip均衡分配方法、系统、终端及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种虚拟IP均衡分配方法、系统、终端及存储介质，包括：获取集群可用节点的虚拟IP持有信息；根据所述持有信息筛选出持有业务IP最少的可用节点作为目标节点；将故障节点的虚拟IP分配至所述目标节点。在业务ip不漂移条件下虚拟ip均衡分配的算法，虚拟ip重分配算法针对客户的具体需求，开发了具体场景的ip重分配算法，填补了目前AS13000产品中ip重分配试用场景较少的缺漏，提升了AS13000系统的高可用。
Description
技术领域
本发明涉及集群虚拟IP技术领域，具体涉及一种虚拟IP均衡分配方法、系统、终端及存储介质。
背景技术
高可用性HA(High Availability)指的是通过尽量缩短因日常维护操作(计划)和突发的系统崩溃(非计划)所导致的停机时间，以提高系统和应用的可用性。HA系统是目前企业防止核心计算机系统因故障停机的最有效手段。ctdb模块目前已经在server san和对象存储等模块中作为简单的HA组件使用，包括AS 18000产品都已经把ctdb列在高可用方案中。Ctdb提供的虚拟IP漂移、节点监控管理、模块监管等集群功能已经可以满足各种高可用项目场景。当出现宕机或者所监控的软件故障时，虚拟IP可以漂移到正常节点，保证该IP可以继续使用，继续提供服务。单节点故障发生后，虚拟IP漂移在1分钟以内。
但是在虚拟IP重分配过程中，遵守业务IP不漂移原则。业务ip就是客户端通过虚拟ip与服务端建立连接，并且该连接上正在进行读写等业务。业务ip不漂移就是如果该虚拟ip存在业务，那么在进行ip重分配算法的时候就强制让该业务ip在继续被该节点持有，不进行漂移。
现有虚拟IP重分配方法采用最小不平衡值法，就是计算待分配的ip到每个节点的不平衡值，将待分配ip分配给不平衡值最小的节点持有。这种分配方法在集群节点扩容，节点较多的时候，容易造成虚拟ip分配不均衡，进而导致IOPS下降的问题。例如，原集群是3节点集群，共3个虚拟ip，现需要扩容3个节点，再新增3个虚拟ip。假设ABC三个原节点，DEF三个新节点，ABC持有业务虚拟ip：ip1、ip2、ip3，新虚拟ip：ip4、ip5、ip6。扩若后，ABC还持有ip1、ip2、ip3，DEF均衡持有ip4、ip5、ip6。故障AB后，ip1、ip2在CDEF上随机均衡飘，当ip1或ip2飘到C上时，C就持有2个业务ip，当ip1和ip2都没有飘到C上时，就是1个节点持有1个业务ip。恢复AB后，此时ip1、ip2、ip3是业务ip，不会飘走，若C持有2个业务ip，经过ip分配，肯定有一个节点没有虚拟ip。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种虚拟IP均衡分配方法、系统、终端及存储介质，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种虚拟IP均衡分配方法，包括：
获取集群可用节点的虚拟IP持有信息；
根据所述持有信息筛选出持有业务IP最少的可用节点作为目标节点；
将故障节点的虚拟IP分配至所述目标节点。
进一步的，所述方法还包括：
若筛选出多个目标节点，则根据多个目标节点的虚拟IP持有信息从多个目标节点中筛选出持有IP总数最少的优选节点；
若筛选出多个优选节点，则随机选取一个优选节点接收故障节点的虚拟IP。
进一步的，在重新分配故障节点的虚拟IP之前，所述方法还包括：
判断故障节点的虚拟IP数量是否不超过集群空闲IP总数：
若是，则执行虚拟IP重分配；
若否，则输出分配不均衡风险提示。
第二方面，本发明提供一种虚拟IP均衡分配系统，包括：
信息获取单元，配置用于获取集群可用节点的虚拟IP持有信息；
目标筛选单元，配置用于根据所述持有信息筛选出持有业务IP最少的可用节点作为目标节点；
重新分配单元，配置用于将故障节点的虚拟IP分配至所述目标节点。
进一步的，所述系统还包括：
二次筛选单元，配置用于若筛选出多个目标节点，则根据多个目标节点的虚拟IP持有信息从多个目标节点中筛选出持有IP总数最少的优选节点；
节点确定单元，配置用于若筛选出多个优选节点，则随机选取一个优选节点接收故障节点的虚拟IP。
进一步的，所述系统还包括：
数量判断单元，配置用于判断故障节点的虚拟IP数量是否不超过集群空闲IP总数；
执行判定单元，配置用于若故障节点的虚拟IP数量不超过集群空闲IP总数，则执行虚拟IP重分配；
风险提示单元，配置用于若故障节点的虚拟IP数量超过集群空闲IP总数，则输出分配不均衡风险提示。
第三方面，提供一种终端，包括：
处理器、存储器，其中，
该存储器用于存储计算机程序，
该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。
第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。
本发明的有益效果在于，
本发明提供的虚拟IP均衡分配方法、系统、终端及存储介质，在业务ip不漂移条件下虚拟ip均衡分配的算法，虚拟ip重分配算法针对客户的具体需求，开发了具体场景的ip重分配算法，填补了目前AS13000产品中ip重分配试用场景较少的缺漏，提升了AS13000系统的高可用。
此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
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，对于本领域普通技术人员而言，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是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。
图2是本发明一个实施例的系统的示意性框图。
图3为本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
图1是本发明一个实施例的方法的示意性流程图。其中，图1执行主体可以为一种虚拟IP均衡分配系统。
如图1所示，该方法100包括：
步骤110，获取集群可用节点的虚拟IP持有信息；
步骤120，根据所述持有信息筛选出持有业务IP最少的可用节点作为目标节点；
步骤130，将故障节点的虚拟IP分配至所述目标节点。
为了便于对本发明的理解，下面以本发明虚拟IP均衡分配方法的原理，结合实施例中对虚拟IP进行均衡分配的过程，对本发明提供的虚拟IP均衡分配方法做进一步的描述。
具体的，所述虚拟IP均衡分配方法包括：
本实施例中的集群共M+N个集群节点，M个节点上共有m个ip(m1个业务ip，m2个空闲ip，m＝m1+m2)，N个节点上共有n个ip(n1个业务ip，n2个空闲ip,n＝n1+n2)，允许一个节点有多个虚拟IP。
故障M个节点，对M个节点上的m个ip(记为tmp_ip)，分别执行以下操作：
1)找到此时N个节点上持有业务ip最少的节点，让该节点持有tmp_ip。
2)若业务ip最少的节点有多个，那么在这些节点中找持有ip总数最少的节点，让该节点持有tmp_ip。
3)若持有ip总数的节点有多个，随机选一个节点持有tmp_ip。
在执行虚拟IP重分配之前，需要判断是否达到执行条件，即当前集群是否满足M<＝m2+n2场景，即故障节点数小于等于集群空闲ip数的场景。若不满足该场景，则发出节点持有虚拟IP不均衡的风险提示。
具体的，例如：ABC还持有ip1、ip2、ip3，DEF均衡持有ip4、ip5、ip6。故障AB后，分别对ip1和ip2执行如上操作：
对于ip1，找到此时CDEF节点上持有业务ip最少的节点，C持有1个业务ip，DEF上持有业务ip数都是0，故DEF作为候选节点。
业务ip最少的节点有3个，那么在DEF总找到持有ip总数最少的节点，DEF的ip总数都是1。
由于DEF上持有的ip总数都是1，那么就随机选择1个节点持有虚拟ip1。假设被D持有。
对于ip2，找到此时CDEF节点上持有业务ip最少的节点，虽然ip1原来是业务ip，但是原节点故障导致业务中断，ip1此时就是非业务ip了。那么C持有1个业务ip，D持有2个非业务ip，EF分别持有1个非业务ip，持有业务ip最少的节点是DEF，都是0个业务ip。
接着找持有ip总数最少的节点，那么EF持有ip总数最少，都持有1个业务i p，那么EF作为候选节点。
若持有ip总数的节点有多个，随机选一个节点持有，故在EF上随机选择一个持有ip2。
如图2所示，该系统200包括：
信息获取单元210，配置用于获取集群可用节点的虚拟IP持有信息；
目标筛选单元220，配置用于根据所述持有信息筛选出持有业务IP最少的可用节点作为目标节点；
重新分配单元230，配置用于将故障节点的虚拟IP分配至所述目标节点。
可选地，作为本发明一个实施例，所述系统还包括：
二次筛选单元，配置用于若筛选出多个目标节点，则根据多个目标节点的虚拟IP持有信息从多个目标节点中筛选出持有IP总数最少的优选节点；
节点确定单元，配置用于若筛选出多个优选节点，则随机选取一个优选节点接收故障节点的虚拟IP。
可选地，作为本发明一个实施例，所述系统还包括：
数量判断单元，配置用于判断故障节点的虚拟IP数量是否不超过集群空闲IP总数；
执行判定单元，配置用于若故障节点的虚拟IP数量不超过集群空闲IP总数，则执行虚拟IP重分配；
风险提示单元，配置用于若故障节点的虚拟IP数量超过集群空闲IP总数，则输出分配不均衡风险提示。
图3为本发明实施例提供的一种终端系统300的结构示意图，该终端系统300可以用于执行本发明实施例提供的虚拟IP均衡分配方法。
其中，该终端系统300可以包括：处理器310、存储器320及通信单元330。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
其中，该存储器320可以用于存储处理器310的执行指令，存储器320可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器320中的执行指令由处理器310执行时，使得终端300能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。
处理器310为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器320内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器310可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。
通信单元330，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。
本发明还提供一种计算机存储介质，其中，该计算机存储介质可存储有程序，该程序执行时可包括本发明提供的各实施例中的部分或全部步骤。所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(英文：read-only memory，简称：ROM)或随机存储记忆体(英文：random access memory，简称：RAM)等。
因此，本发明在业务ip不漂移条件下虚拟ip均衡分配的算法，虚拟ip重分配算法针对客户的具体需求，开发了具体场景的ip重分配算法，填补了目前AS13000产品中ip重分配试用场景较少的缺漏，提升了AS13000系统的高可用，本实施例所能达到的技术效果可以参见上文中的描述，此处不再赘述。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的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，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端(可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于终端实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，系统或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种虚拟IP均衡分配方法，其特征在于，包括：
获取集群可用节点的虚拟IP持有信息；
根据所述持有信息筛选出持有业务IP最少的可用节点作为目标节点；
将故障节点的虚拟IP分配至所述目标节点。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若筛选出多个目标节点，则根据多个目标节点的虚拟IP持有信息从多个目标节点中筛选出持有IP总数最少的优选节点；
若筛选出多个优选节点，则随机选取一个优选节点接收故障节点的虚拟IP。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在重新分配故障节点的虚拟IP之前，所述方法还包括：
判断故障节点的虚拟IP数量是否不超过集群空闲IP总数：
若是，则执行虚拟IP重分配；
若否，则输出分配不均衡风险提示。
4.一种虚拟IP均衡分配系统，其特征在于，包括：
信息获取单元，配置用于获取集群可用节点的虚拟IP持有信息；
目标筛选单元，配置用于根据所述持有信息筛选出持有业务IP最少的可用节点作为目标节点；
重新分配单元，配置用于将故障节点的虚拟IP分配至所述目标节点。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
二次筛选单元，配置用于若筛选出多个目标节点，则根据多个目标节点的虚拟IP持有信息从多个目标节点中筛选出持有IP总数最少的优选节点；
节点确定单元，配置用于若筛选出多个优选节点，则随机选取一个优选节点接收故障节点的虚拟IP。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
数量判断单元，配置用于判断故障节点的虚拟IP数量是否不超过集群空闲IP总数；
执行判定单元，配置用于若故障节点的虚拟IP数量不超过集群空闲IP总数，则执行虚拟IP重分配；
风险提示单元，配置用于若故障节点的虚拟IP数量超过集群空闲IP总数，则输出分配不均衡风险提示。
7.一种终端，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器的执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行权利要求1-3任一项所述的方法。
8.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-3中任一项所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20201030 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |