CN112911009A - 访问负载均衡系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种访问负载均衡系统和方法。一种访问负载均衡系统，包括：第一ETCD服务器和第一NGINX服务器；所述第一ETCD服务器，用于检测应用服务器的数量；以及向第一NGINX服务器发送消息，所述消息携带所述应用服务器的数量；所述第一NGINX服务器，用于接收客户端的访问请求；以及根据所述应用服务器的数量向应用服务器分发所述访问请求。本申请解决了由于现有技术中无法对访问请求进行均衡的技术问题。

Description

访问负载均衡系统和方法
技术领域
本申请涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种访问负载均衡系统和方法。
背景技术
当今的互联网时代，应用程序的访问的急急剧变化，有时应用访问量可能会急剧增加，有时应用访问量可能会急剧减小。对应的经常会发生应用服务器的扩容缩容，如何当新增加或者退出服务器后，如果不及时调整访问请求，会造成应用访问负载的不均衡，影响客户的体验。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种访问负载均衡系统和方法，以解决上述题。
为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种访问负载均衡系统，包括：第一ETCD服务器和第一NGINX服务器；
所述第一ETCD服务器，用于检测应用服务器的数量；以及向第一NGINX服务器发送消息，所述消息携带所述应用服务器的数量；
所述第一NGINX服务器，用于接收客户端的访问请求；以及根据所述应用服务器的数量向应用服务器分发所述访问请求。
在一种实施方式中，所述第一ETCD服务器还用于，周期性的检测是否有新的应用服务器；以及是否有应用服务器退出；如果有，则向所述第一NGINX服务器发送所述新的应用服务器的标识，或者退出的应用服务器的标识以使得所述第一NGINX服务器重新进行访问请求分发的更新。
在一种实施方式中，所述第一ETCD服务器和所述第一NGINX服务器通过心跳机制确定对方是否正常工作。
在一种实施方式中，还包括第二ETCD服务器和第二NGINX服务器；
所述第一ETCD服务器为主服务器；所述第二ETCD服务器为从服务器；
当所述第一ETCD服务器工作时，所述第二ETCD服务器不工作；
当所述第一ETCD服务器不工作时，所述第二ETCD服务器工作；
当所述第一NGINX服务器工作时，所述第二NGINX服务器不工作；
当所述第一NGINX服务器不工作时，所述第二NGINX服务器工作。
在一种实施方式中，如果所述第一ETCD服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第二ETCD服务器故障；
如果所述第二ETCD服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第一ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第一ETCD服务器故障；
如果所述第二NGINX服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第一NGINX服务器故障；
如果所述第一NGINX服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第二NGINX服务器故障。
第二方面，本申请还提出了一种访问负载均衡方法，应用于访问负载均衡系统，所述访问负载均衡系统包括第一NGINX服务器和第一ETCD服务器；
所述第一NGINX服务器接收客户端的访问请求；
所述第一NGINX服务器根据应用服务器的数量向应用服务器分发所述访问请求；其中，所述第一NGINX服务器接收到第一ETCD服务器发送的消息中携带所述应用服务器的数量。
在一种实施方式中，还包括：所述第一ETCD服务器周期性的检测是否有新的应用服务器，或者，是否有应用服务器退出；如果有，则向所述第一NGINX服务器发送所述新的应用服务器的标识，或者退出的应用服务器的标识，以使得所述第一NGINX服务器进行访问请求分发的更新。
在一种实施方式中，所述访问负载均衡系统还包括：第二NGINX服务器和第二ETCD服务器；
如果所述第一ETCD服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第二ETCD服务器故障；
如果所述第二ETCD服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第一ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第一ETCD服务器故障；
如果所述第二NGINX服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第一NGINX服务器故障；
如果所述第一NGINX服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第二NGINX服务器故障。
在一种实施方式中，当所述第一ETCD服务器工作，所述第二ETCD服务器不工作时；
如果所述第二ETCD服务器确定所述第一ETCD服务器故障，则所述第二ETCD服务器检测应用服务器的数量；向第一NGINX服务器或者第二NGINX服务器发送消息，所述消息携带所述应用服务器的数量；
当所述第二ETCD服务器工作，所述第一ETCD服务器不工作时；
如果所述第一ETCD服务器确定所述第二ETCD服务器故障，则所述第一ETCD服务器检测应用服务器的数量；向第一NGINX服务器或者第二NGINX服务器发送消息，所述消息携带所述应用服务器的数量；
当所述第一NGINX服务器工作，所述第二NGINX服务器不工作时；
如果所述第二NGINX服务器确定所述第一NGINX服务器故障，则所述第二NGINX服务器接收客户端的访问请求；以及根据所述应用服务器的数量向应用服务器分发所述访问请求；
当所述第二NGINX服务器工作，所述第一NGINX服务器不工作时；
如果所述第一NGINX服务器确定所述第二NGINX服务器故障，则所述第一NGINX服务器接收客户端的访问请求；以及根据所述应用服务器的数量向应用服务器分发所述访问请求。
在一种实施方式中，所述心跳消息为经过加密的心跳消息。
本发明提供一种基于etcd和nginx的自动化负载均衡方案，当动态伸缩应用程序的时候，应用节点把相关节点信息推送至etcd，而Confd通过查询Etcd，结合配置模板引擎，保持本地配置最新，同时具备定期探测机制，配置变更自动reload nginx；最后Nginx提供高可用性、负载均衡以及基于TCP和HTTP应用的代理，提供不间断的伸缩服务的功能。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的一种访问负载均衡系统的示意图；
图2是根据本申请实施例的一种访问负载均衡方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
首先介绍一下本申请的技术术语。
负载平衡：(Load balancing)是一种计算机技术，用来在多个计算机(计算机集群)、网络连接、CPU、磁碟驱动器或其他资源中分配负载，以达到最佳化资源使用、最大化吞吐率、最小化响应时间、同时避免过载的目的。使用带有负载平衡的多个伺服器组件，取代单一的组件，可以通过冗余提高可靠性。负载平衡服务通常是由专用软件和硬件来完成。主要作用是将大量作业合理地分摊到多个操作单元上进行执行，用于解决互联网架构中的高并发和高可用的问题。
ETCD服务器，一个可信赖的分布式键值存储服务，能够为整个分布式集群存储一些关键数据，协助分布式集群的正常运转。
NGINX服务器，是一个高性能的HTTP和反向代理web服务器。
本申请提出了一种访问负载均衡系统，参见附图1所示的访问负载均衡系统的示意图；该系统包括：第一ETCD服务器和第一NGINX服务器；
第一ETCD服务器和第一NGINX服务器均为主服务器。
所述第一ETCD服务器，用于检测应用服务器的数量；以及向第一NGINX服务器发送消息，所述消息携带所述应用服务器的数量；
其中，ETCD服务器是一个高可用的Key/Value的内存数据库，提供发布/订阅模式的操作，每当有新的后端的服务器节点加入的时候，都会用脚本操作到ETCD服务器上去发布新的服务器节点信息，而已经订阅该消息的confd客户端就会收到新服务器节点的发布信息，会修改配置文件且分发去覆盖本机的Nginx的配置，并且重启Nginx服务器，以达到给Nginx服务器新增后端分发节点的目的。
附图1中，App01代表编号为01的服务器；App02代表编号为02的服务器；App03代表编号为03的服务器；App04代表编号为04的服务器。当然，服务器的数量可以为多个。
示例性的，ETCD服务器可以检测某个应用的服务器的数量。比如，某个时刻检测到某个应用的服务器的数量为100个。
所述第一NGINX服务器，用于接收客户端的访问请求；以及根据所述应用服务器的数量向应用服务器分发所述访问请求。
示例性的，某个时刻接收到客户端的访问请求为1万个，则将1万个访问请求平均分配到100个服务器中，实现负载均衡。
本发明的访问负载均衡系统，NGINX服务器可以根据应用服务器的数量来对接收到的客户端访问请求进行分配，从而避免有的应用服务器负载过重，而有的应用服务器访问负载过轻，实现了负载均衡。
所述第一ETCD服务器还用于，周期性的检测是否有新的应用服务器；以及是否有应用服务器退出；如果有，则向所述第一NGINX服务器发送所述新的应用服务器的标识，或者退出的应用服务器的标识以使得所述第一NGINX服务器重新进行访问请求分发的更新。
其中，所述第一ETCD服务器和所述第一NGINX服务器通过心跳机制确定对方是否正常工作。
在一种实施方式中，还包括第二ETCD服务器和第二NGINX服务器；
所述第一ETCD服务器为主服务器；所述第二ETCD服务器为从服务器；
当所述第一ETCD服务器工作时，所述第二ETCD服务器不工作；
当所述第一ETCD服务器不工作时，所述第二ETCD服务器工作；
当所述第一NGINX服务器工作时，所述第二NGINX服务器不工作；
当所述第一NGINX服务器不工作时，所述第二NGINX服务器工作。
如果所述第一ETCD服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第二ETCD服务器故障；
如果所述第二ETCD服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第一ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第一ETCD服务器故障；
如果所述第二NGINX服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第一NGINX服务器故障；
如果所述第一NGINX服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第二NGINX服务器故障。
第二方面，本申请还提出了一种访问负载均衡方法，参见附图2所示的一种访问负载均衡方法的流程图；该方法应用于访问负载均衡系统，所述访问负载均衡系统包括第一NGINX服务器和第一ETCD服务器；方法包括：
步骤S202，所述第一NGINX服务器接收客户端的访问请求；
步骤S204，所述第一NGINX服务器根据应用服务器的数量向应用服务器分发所述访问请求；其中，所述第一NGINX服务器接收到第一ETCD服务器发送的消息中携带所述应用服务器的数量。
本发明的上述的方法，NGINX服务器可以根据应用服务器的数量来对接收到的客户端访问请求进行分配，从而避免有的应用服务器负载过重，而有的应用服务器访问负载过轻，实现了负载均衡。
具体实施时，预先采取以下的步骤：
步骤301，建立两台ETCD主从服务器；
步骤302，建立两台NGINX主从服务器；
步骤303，在NGINX服务器上配置confd；
步骤304，在NGINX服务器上配置confd的NGINX服务器配置模板文件#模板文件；
步骤305，配置各个应用的部署脚本，往ETCD服务器推送节点信息；
步骤306，confd检测到ETCD服务器的变动，根据模板更新NGINX服务器配置并调用reload_cmd重启NGINX服务器。
在一种实施方式中，所述第一ETCD服务器周期性的检测是否有新的应用服务器，或者，是否有应用服务器退出；如果有，则向所述第一NGINX服务器发送所述新的应用服务器的标识，或者退出的应用服务器的标识，以使得所述第一NGINX服务器进行访问请求分发的更新。
在一种实施方式中，所述访问负载均衡系统还包括：第二NGINX服务器和第二ETCD服务器；
如果所述第一ETCD服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第二ETCD服务器故障；
如果所述第二ETCD服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第一ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第一ETCD服务器故障；
如果所述第二NGINX服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第一NGINX服务器故障；
如果所述第一NGINX服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第二NGINX服务器故障。
在一种实施方式中，当所述第一ETCD服务器工作，所述第二ETCD服务器不工作时；
如果所述第二ETCD服务器确定所述第一ETCD服务器故障，则所述第二ETCD服务器检测应用服务器的数量；向第一NGINX服务器或者第二NGINX服务器发送消息，所述消息携带所述应用服务器的数量；
当所述第二ETCD服务器工作，所述第一ETCD服务器不工作时；
如果所述第一ETCD服务器确定所述第二ETCD服务器故障，则所述第一ETCD服务器检测应用服务器的数量；向第一NGINX服务器或者第二NGINX服务器发送消息，所述消息携带所述应用服务器的数量；
当所述第一NGINX服务器工作，所述第二NGINX服务器不工作时；
如果所述第二NGINX服务器确定所述第一NGINX服务器故障，则所述第二NGINX服务器接收客户端的访问请求；以及根据所述应用服务器的数量向应用服务器分发所述访问请求；
当所述第二NGINX服务器工作，所述第一NGINX服务器不工作时；
如果所述第一NGINX服务器确定所述第二NGINX服务器故障，则所述第一NGINX服务器接收客户端的访问请求；以及根据所述应用服务器的数量向应用服务器分发所述访问请求。
为了提高安全性，还可以对心跳消息进行加密，在一种实施方式中，所述心跳消息为经过加密的心跳消息。
本发明实施例描述的存储介质旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件与软件组合来实现。当应用软件时，可以将相应功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种访问负载均衡系统，其特征在于，包括：第一ETCD服务器和第一NGINX服务器；
所述第一ETCD服务器，用于检测应用服务器的数量；以及向第一NGINX服务器发送消息，所述消息携带所述应用服务器的数量；
所述第一NGINX服务器，用于接收客户端的访问请求；以及根据所述应用服务器的数量向应用服务器分发所述访问请求。
2.如权利要求1所述的负载均衡系统，其特征在于，所述第一ETCD服务器还用于，周期性的检测是否有新的应用服务器；以及是否有应用服务器退出；如果有，则向所述第一NGINX服务器发送所述新的应用服务器的标识，或者退出的应用服务器的标识以使得所述第一NGINX服务器重新进行访问请求分发的更新。
3.如权利要求1所述的负载均衡系统，其特征在于，所述第一ETCD服务器和所述第一NGINX服务器通过心跳机制确定对方是否正常工作。
4.如权利要求1所述的负载均衡系统，其特征在于，还包括第二ETCD服务器和第二NGINX服务器；
所述第一ETCD服务器为主服务器；所述第二ETCD服务器为从服务器；
当所述第一ETCD服务器工作时，所述第二ETCD服务器不工作；
当所述第一ETCD服务器不工作时，所述第二ETCD服务器工作；
当所述第一NGINX服务器工作时，所述第二NGINX服务器不工作；
当所述第一NGINX服务器不工作时，所述第二NGINX服务器工作。
5.如权利要求4所述的负载均衡系统，其特征在于，
如果所述第一ETCD服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第二ETCD服务器故障；
如果所述第二ETCD服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第一ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第一ETCD服务器故障；
如果所述第二NGINX服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第一NGINX服务器故障；
如果所述第一NGINX服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第二NGINX服务器故障。
6.一种访问负载均衡方法，其特征在于，应用于访问负载均衡系统，所述访问负载均衡系统包括第一NGINX服务器和第一ETCD服务器；
所述第一NGINX服务器接收客户端的访问请求；
所述第一NGINX服务器根据应用服务器的数量向应用服务器分发所述访问请求；其中，所述第一NGINX服务器接收到第一ETCD服务器发送的消息中携带所述应用服务器的数量。
7.如权利要求6所述的负载均衡方法，其特征在于，还包括：所述第一ETCD服务器周期性的检测是否有新的应用服务器，或者，是否有应用服务器退出；如果有，则向所述第一NGINX服务器发送所述新的应用服务器的标识，或者退出的应用服务器的标识，以使得所述第一NGINX服务器进行访问请求分发的更新。
8.如权利要求6所述的负载均衡方法，其特征在于，所述访问负载均衡系统还包括：第二NGINX服务器和第二ETCD服务器；
如果所述第一ETCD服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第二ETCD服务器故障；
如果所述第二ETCD服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第一ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第一ETCD服务器故障；
如果所述第二NGINX服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第一NGINX服务器故障；
如果所述第一NGINX服务器达到预定的时间阈值没有接收到所述第二ETCD服务器发送的心跳消息，则确定所述第二NGINX服务器故障。
9.如权利要求8所述的负载均衡方法，其特征在于，
当所述第一ETCD服务器工作，所述第二ETCD服务器不工作时；
如果所述第二ETCD服务器确定所述第一ETCD服务器故障，则所述第二ETCD服务器检测应用服务器的数量；向第一NGINX服务器或者第二NGINX服务器发送消息，所述消息携带所述应用服务器的数量；
当所述第二ETCD服务器工作，所述第一ETCD服务器不工作时；
如果所述第一ETCD服务器确定所述第二ETCD服务器故障，则所述第一ETCD服务器检测应用服务器的数量；向第一NGINX服务器或者第二NGINX服务器发送消息，所述消息携带所述应用服务器的数量；
当所述第一NGINX服务器工作，所述第二NGINX服务器不工作时；
如果所述第二NGINX服务器确定所述第一NGINX服务器故障，则所述第二NGINX服务器接收客户端的访问请求；以及根据所述应用服务器的数量向应用服务器分发所述访问请求；
当所述第二NGINX服务器工作，所述第一NGINX服务器不工作时；
如果所述第一NGINX服务器确定所述第二NGINX服务器故障，则所述第一NGINX服务器接收客户端的访问请求；以及根据所述应用服务器的数量向应用服务器分发所述访问请求。
10.如权利要求8所述的负载均衡方法，其特征在于，所述心跳消息为经过加密的心跳消息。
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