CN113364660B - Lvs负载均衡中的数据包处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种LVS负载均衡中的数据包处理方法、装置及电子设备，该方法包括：在接收虚拟服务器集群系统LVS服务器转发的客户端发起的请求数据包之后，响应请求数据包，得到与请求数据包对应的响应数据包，然后将响应数据包进行处理，并通过建立的IP隧道发送至LVS服务器以使LVS服务器转发响应数据包至客户端。如此，通过建立的IP隧道将响应数据包发送至LVS服务器进行转发，实现了响应数据包跨机房传输，解决了用户请求无法完成的问题。

Description

LVS负载均衡中的数据包处理方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种LVS(虚拟服务器集群系统)负载均衡中的数据包处理方法及装置。

背景技术

虚拟服务器集群系统(Linux Virtual Server，LVS)通过前端的负载调度器进行负载均衡。其中，负载均衡技术中的IP负载均衡技术是实现负载均衡效率最高的方式，极大的提高了LVS的伸缩性。在IP负载均衡技术的负载均衡模式中，通过互联网协议(InternetProtocol，IP)隧道实现的LVS的隧道模式(Tunneling)的负载均衡模式可以完成跨网段传输，并且能够支持多种协议，如传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)和用户数据报协议(User Datagram Protocol，UDP)，其中，LVS的隧道模式(Tunneling)可以记为LVS/TUN模式。但是在LVS/TUN的负载均衡模式下，如果后端的真实服务器和LVS服务器不在同一机房时，可能会由于网络的限制，无法实现跨机房传输，数据报文无法由真实服务器直接返回给发起请求的用户，导致用户请求无法完成。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种LVS负载均衡中的数据包处理方法、装置及电子设备，以解决LVS/TUN的负载均衡模式无法实现跨机房传输而导致用户请求无法完成的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种LVS负载均衡中的数据包处理方法，所述方法包括：

接收虚拟服务器集群系统LVS服务器转发的由客户端发起的请求数据包；

响应所述请求数据包，得到对应于所述请求数据包的响应数据包，并通过所述响应数据包进行处理；

通过建立的IP隧道将处理后的响应数据包发送至所述LVS服务器以使所述LVS服务器转发所述响应数据包至客户端。

第二方面，本发明实施例提供了一种虚拟服务器集群系统LVS负载均衡中的数据包处理方法，所述方法包括：

接收真实服务器通过IP隧道发送的隧道报文，所述隧道报文中包含响应数据包，所述隧道报文可以是预先配置的隧道，也可以是无需真实建立，而直接处理隧道报文得到的隧道；

检查所述隧道报文，其内层源地址是否为虚拟服务器集群系统LVS服务器所服务的虚拟IP地址，其外层源地址是否为所述虚拟IP地址对应的真实服务器的本机内网IP地址之一，其外层目的地址是否为所述虚拟IP地址对应的目标虚拟IP地址，如任一不符合，丢弃该响应数据包；

如均符合，转发所述响应数据包至客户端。

第三方面，本发明实施例提供了一种LVS负载均衡中的数据包处理装置，所述装置包括：

接收模块，用于接收虚拟服务器集群系统LVS服务器转发的由客户端发起的请求数据包；

处理模块，用于响应所述请求数据包，得到对应于所述请求数据包的响应数据包，并对所述响应数据包进行处理；

发送模块，用于通过建立的IP隧道将处理后的响应数据包发送至所述LVS服务器以通过所述LVS服务器转发所述响应数据包至客户端。

第四方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线；其中，所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存放计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器上所存放的程序，实现如第一方面所述的虚拟服务器集群系统LVS负载均衡中的数据包处理方法步骤。

第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机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，实现如第一方面所述的虚拟服务器集群系统LVS负载均衡中的数据包处理方法步骤。

第六方面，为了顺利实施本方案或类似的传统负载均衡方案，同时提供一种LVS负载均衡的管理装置，所述装置包括：

管理模块，用于组织管理为LVS服务器设定的目标虚拟IP地址、客户端访问所述LVS服务器的虚拟IP地址以及真实服务器的本机内网IP地址之间的关联关系；

自动配置模块，所述自动配置模块在真实服务器上部署运行，通过所述真实服务器的本机内网IP地址访问所述管理模块，自动获取与当前的真实服务器相关联的目标虚拟IP地址、以及客户端访问所述LVS服务器的虚拟IP地址，并自动配置所述真实服务器，包括配置所述真实服务器绑定在本地回环和/或冗余网卡上的客户端访问所述LVS服务器的虚拟IP地址、以及配置所述真实服务器对应的隧道及相应的路由规则。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，在接收虚拟服务器集群系统LVS服务器转发的客户端发出的请求数据包之后，响应请求数据包，然后将响应数据包进行处理，并通过建立的IP隧道将处理后的响应数据包发送至LVS服务器以使LVS服务器转发响应数据包至客户端。如此，通过建立的IP隧道将响应数据包发送至LVS服务器进行转发，实现了响应数据包跨机房传输，解决了用户请求无法完成的问题。

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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，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提供的一种LVS/TUN的负载均衡模式的工作模式拓扑结构示意图；

图2A为本发明实施例提供的LVS负载均衡中的数据包处理方法的第一种流程示意图；

图2B为本发明实施例提供的LVS服务器与真实服务器的第一种交互示意图；

图2C为本发明实施例提供的LVS服务器与真实服务器的第二种交互示意图；

图3为本发明实施例提供的LVS负载均衡中的数据包处理方法的第二种流程示意图；

图4A和图4B为本发明实施例提供的LVS负载均衡中的数据包处理装置的模块组成示意图；

图5为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种LVS负载均衡中的数据包处理方法及装置，解决了LVS/TUN的负载均衡模式无法跨机房传输的问题而导致用户请求无法完成的问题。本方案既可通过传统的LVS使用，也可以通过类似的DPVS技术使用。

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。

在实施例中，请参见图1，图1为本发明实施例公开提供的一种LVS/TUN的负载均衡模式的工作模式拓扑结构示意图。

如图1所示例的，LVS的隧道模式(Tunneling)可以记为LVS/TUN，LVS/TUN模式的集群环境中，客户端通过虚拟IP地址(VIP)发送请求数据包至LVS服务器上，LVS服务器选择合适的后端的一个真实服务器(Real Server)，将客户端发送的请求数据包通过IP隧道技术封装到新的IP包里，新的IP包，即隧道报文的外层，的目的IP地址为Real Server的本机内网IP地址，然后由LVS服务器将请求数据包发送至后端的Real Server由Real Server进行处理。其中，IP隧道是一种数据包封装技术，它可以将客户端发送的请求数据包进行封装并添加新的包头，从而实现将一个目标为LVS服务器的VIP地址的请求数据包进行封装，通过隧道转发给后端的Real Server。通过将请求数据包进行封装，并添加新的数据包头(包括将VIP地址修改为LVS服务器选择的Real Server的IP地址以及对应端口)，从而由LVS服务器将封装后的封装请求数据包发送到后端的Real Server。

其中，内网，指LVS服务器和Real Server之间可以互相路由通信的地址，可以为通过虚拟专用网络(VirtualPrivateNetwork，VPN)或物理线路建立的网络，值得注意的是，也可以使用可互相通达的公网IP地址。

后端Real Server接收到封装请求数据包后，解封装，取出客户端的请求数据包，发现客户端的请求数据包的目的地址为LVS服务器的VIP，后端Real Server确认自身的接口上存在该LVS服务器的VIP，于是处理客户端的请求数据包，传统的TUN模式中，此时将响应数据包通过默认路由直接发送至客户端。

LVS/TUN的负载均衡模式LVS服务器仅处理数据包请求，而真实服务器将响应数据包直接返回至客户端，使得LVS/TUN模式的集群的吞吐量大大提高，此外，由于对后端RealServer的地域位置没有要求，其可以和LVS服务器处于同一个网段，也可以和LVS处于不同的网段从而实现跨网段传输。但是当后端Real Server和LVS服务器不在同一机房时，有可能因为运营商检查来源IP地址而导致后端Real Server返回的响应数据包无法传回至客户端。

此外，对于FULLNAT技术或称TOA的技术，客户端通过虚拟IP地址(VIP)发送请求数据包至LVS服务器上，源地址从客户端的IP地址转换为LVS服务器的内网IP地址，LVS服务器添加用于识别客户端原始IP地址的特殊TCP选项，再通过内网IP地址将该请求数据包发送至Real Server，Real Server对请求数据包完成处理后，将响应数据包返回到LVS服务器的内网IP地址。LVS服务器接收到响应数据包后，将LVS服务器的内网IP地址再修改为客户端的IP地址并发送至客户端。虽然FULLNAT技术能实现跨网段跨机房传输，但是其只能用于TCP协议，且客户端需要安装指定的内核或内核模块才能识别来源IP地址，且对于IPv6的支持受限，局限性较大。

因此，需要一种既能跨机房传输、又能支持多种协议的负载均衡方案。为此，本发明实施例提供一种能够解决上述问题的技术方案，具体可以参见下述内容。

如图2A所示，本发明实施例提供一种LVS负载均衡中的数据包处理方法，该方法的执行主体可以为Real Server，其中，该Real Server可以是独立的服务器，也可以是由多个Real Server组成的服务器集群。该LVS负载均衡中的数据包处理方法具体可以包括以下步骤S201-S203：

在S201中，接收虚拟服务器集群系统LVS服务器转发的由客户端发起的请求数据包。

具体的，请求数据包为客户端发送至LVS服务器，由LVS服务器转发至Real Server的。

示例性的，作为S201可选的实施例，处理LVS服务器转发的请求数据包至少可以有以下方式：

其一，LVS服务器选择一个合适的后端的RealServer，将客户端发送的请求数据包通过IP隧道技术封装到新的IP包里，即是隧道报文，新的IP包的目的IP地址为Real Server的IP地址，源地址是和客户访问的VIP对应的目标虚拟IP地址，然后由LVS服务器将请求数据包发送至后端的Real Server的IP地址由Real Server进行处理。

示例性的，如图2B所示的，作为传统的LVS/TUN模式，客户端通过访问LVS服务器的VIP 192.0.2.100将请求数据包发送给LVS服务器，LVS服务器将请求数据包基于IP隧道技术进行封装，将封装后的新的IP包发送到对应的Real Server，该新的IP包的目的地址为Real Server的IP地址。该Real Server具有与LVS服务器一致的VIP 192.0.2.100。该RealServer接收到新的IP包后，对新的IP包进行解封装，取出客户端的请求数据包，发现客户端的请求数据包的目的地址为VIP 192.0.2.100，后端Real Server确认自身的接口上存在该VIP 192.0.2.100，于是处理客户端的请求数据包，将处理后的响应数据包发送至客户端。以上为传统LVS/TUN模式。

其二，可以通过建立的IP隧道由LVS服务器向Real Server发送请求数据包。

具体为，Real Server接收LVS服务器发送的第二隧道报文，第二隧道报文为LVS服务器对请求数据包进行封装后得到的，第二隧道报文的内层报文为请求数据包，第二隧道报文的外层报文的发送方为与客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址对应的目标虚拟IP地址，第二隧道报文的外层报文的接收方为IP隧道的本端的本机内网IP地址。

示例性的，IP隧道可以通过以下方式建立：以本端的IP地址为本机内网IP地址，对端的IP地址为设定的目标虚拟IP地址建立IP隧道。IP隧道至少可以包括IPIP隧道或ip6tnl隧道，目标虚拟IP地址为内网虚拟地址，内网虚拟地址可以配置在LVS服务器的冗余网卡和/或本地回环上。值得注意的是，IP隧道还可以为其他类型的隧道，本发明实施例在此并不作限定。

对于目标虚拟IP地址而言，对于任意一组虚拟服务器集群系统，每组虚拟服务器集群系统对应一个或多个目标虚拟IP地址，每个目标虚拟IP地址对应至少一个(一个或多个)客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址，每个客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址对应一个或多个Real Server的本机内网IP地址，客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址对应唯一一个目标虚拟IP地址。在Real Server接收到LVS服务器转发的请求数据包之后，检查客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址和目标虚拟IP地址的关联关系是否符合正确的关联关系，若不符合，则丢弃请求数据包，如此，在请求数据包的虚拟IP地址和目标虚拟IP地址的关联关系不合法时，对请求数据包进行丢弃，提高了安全性。

目标虚拟IP地址可以通过二层协议或三层协议与上联的交换机建立路由关系。其中，二层协议包括但不限于数据链路协议(Synchronous Data Link Control protocol，SDLC)、数字数据通信报文协议以及地址解析协议(Address Resolution Protocol，ARP)等；三层协议包括但不限于边界网关协议(Border Gateway Protocol，BGP)等。

在S202中，响应请求数据包，得到对应于请求数据包的响应数据包，并对响应数据包进行处理。

具体的，作为S202可选的实施例，其可以包括：将响应数据包进行封装，得到第一隧道报文，第一隧道报文的内层报文为发送至LVS服务器的响应数据包，第一隧道报文的外层报文的发送方为本端的IP地址，第一隧道报文的外层报文的接收方为与客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址对应的目标虚拟IP地址。其中，响应数据包的封装可以基于IP隧道技术进行封装。

为实现本方案，请求数据包可以为基于互联网协议第6版的网络协议(InternetProtocol Version 6，IPv6)的报文，对于IPv6，可以将LVS服务器接收到的ICMPv6 Type2的数据报文转发给所有对应的Real Server，具体是将ICMPv6 Type2的数据报文转发给与LVS服务器的目标虚拟IP地址对应的Real Server的IP地址。如此，在不清楚LVS服务器的目标虚拟IP地址对应的真正的Real Server的情况下，可以成功地将ICMPv6 Type2的数据报文转发到对应的Real Server。此外，为了避免过大的ICMPv6 Type2的数据报文对传输质量以及Real Server的性能造成影响，可以计算预定时间内传输的ICMPv6 Type2的数据报文的总量，如果预定时间内的ICMPv6 Type2的数据报文超过预定数量，则直接将该ICMPv6Type2的数据报文进行丢弃。

在S203中，通过建立的IP隧道将处理后的响应数据包发送至LVS服务器以通过LVS服务器转发响应数据包至客户端。

具体的，作为S203可选的实施例，S203包括：

获取与客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址相关联的目标虚拟IP地址，基于目标虚拟IP地址将处理后的响应数据包发送至LVS服务器。

具体的，可以对目标虚拟地址、客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址以及RealServer的本机内网IP地址之间的关联关系进行管理并将该关联关系进行存储。基于以上的关联关系，在配置Real Server时，通过Real Server的本机内网IP地址获取和当前RealServer的本机内网IP地址相关联的目标虚拟IP地址以及客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址，自动配置Real Server，具体为在Real Server上配置其使用的绑定在本地回环和/或冗余网卡上的客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址、目标虚拟IP地址以及对应的路由规则。

在IP隧道建立完成后，将响应数据包封装为第一隧道报文，该第一隧道报文中的内层报文为响应数据包，该第一隧道报文的外层报文的发送方可以为Real Server的本端的IP地址，即本机内网IP地址，该第一隧道报文的外层报文的接收方可以为目标虚拟IP地址，该目标虚拟IP地址可以为设于LVS服务器的本地回环和/或冗余网卡上，且该目标虚拟IP地址与发起请求的客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址相对应，如此，通过该目标虚拟IP地址和绑定的客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址将响应数据包返回至客户端。该目标虚拟IP地址作为内网虚拟IP地址配置于LVS服务器上，如此，该第一隧道报文抵达LVS服务器集群中的一台，该台LVS服务器可以和接收来自用户的关联请求的LVS服务器是同一台，也可以是同组不同台的LVS服务器。示例性的，前述LVS服务器收到前述第一隧道报文之后，进行如下检查：

第一隧道报文的内层源地址可以为配置于LVS服务器集群上的VIP，即LVS服务器集群上存在的VIP 192.0.2.100，外层源地址为前述配置于LVS服务器上的VIP对应的RealServer的地址，即VIP 192.0.2.100，可以由Real Server的10.13.3.32处理，外层目的地址为前述LVS服务器上的VIP对应的目标虚拟IP地址，即VIP 192.0.2.100对应的目标虚拟IP地址192.168.16.117，若以上的关联关系为正确的关联关系，则该响应数据包合法，将通过检查后的响应数据包通过默认路由表返回至客户端。

示例性的，如图2C所示的，客户端(IP地址为198.51.100.5)发起访问请求，通过互联网访问LVS服务器的VIP 192.0.2.100，LVS服务器的内网IP地址为192.168.16.63，LVS服务器选择一个合适的Real Server，将来自客户端的访问请求封装到第二隧道报文中。其中，前述第二隧道报文的源IP为前述LVS服务器的VIP 192.0.2.100对应的目标虚拟IP地址，如192.168.16.117，第二隧道报文的目的地址为Real Server的本机内网IP地址，如10.13.3.32。Real Server接收到该第二隧道报文后，检查前述的各地址之间的关联关系，若Real Server的本地回环和/或冗余网卡接口上配置有LVS服务器的VIP 192.0.2.100，且第二隧道报文的源地址是与LVS服务器的VIP 192.0.2.100对应的目标虚拟IP地址192.168.16.117，检查合法后，则处理请求数据包，若以上关联关系不符合正确的关联关系，则丢弃请求数据包。

LVS服务器端部署本方案时，真实服务器端仍然可以使用传统的LVS/TUN模式运行，此时无法实现跨网段传输，但本方案做出的如下改动仍然可以执行：本方案中使用的第二隧道报文，即由LVS服务器发送给真实服务器的隧道报文，其源地址并非LVS服务器的内网IP地址，而使用了该请求中客户访问的LVS服务器的虚拟IP地址对应的目标虚拟IP地址，真实服务器可以单独实施检查以上关联关系，以提高安全性。

在Real Server将请求数据包进行封装，得到第一隧道报文。该隧道可以是预先配置的隧道，也可以是无需真实建立、而直接处理隧道数据报文得到的所谓隧道，所述隧道报文中包含响应数据包。检查所述隧道报文，其内层源地址应当为本LVS服务器所服务的虚拟IP地址，其外层源地址应当为前述虚拟IP地址对应的真实服务器地址之一，其外层目的地址应当为前述虚拟IP地址对应的目标虚拟IP地址，如不符合，丢弃该响应数据包。

由Real Server将第一隧道报文发送至LVS服务器，LVS服务器收到第一隧道报文后，检查第一隧道报文的内层源地址是否为LVS服务器上的虚拟IP地址，如VIP192.0.2.100，第一隧道报文的外层源地址是否为与LVS服务器上的虚拟IP地址对应的RealServer的本机内网IP地址，如10.13.3.32，第一隧道报文的外层目的地址是否为与LVS服务器上的虚拟IP地址对应的目标虚拟IP地址，如192.168.16.117，若上述的关系都对应，则说明第一隧道报文中的各地址的关联关系是正确的关联关系，转发第一隧道报文至客户端，若上述关系任意一种不对应，则说明第一隧道报文中的各地址的关联关系不是正确的关联关系，则丢弃响应数据包，提高了安全性。

此外，作为本发明可选的实施例，可以通过建立的IP隧道接收LVS服务器发送的健康检查报文，健康检查报文用于进行健康度检查，发送健康检查报文时，可以基于IP隧道技术将健康检查报文进行封装，得到第三隧道报文，第三隧道报文的内层报文为健康检查报文，第三隧道报文的外层报文的发送方为与LVS服务器对应的目标虚拟IP地址，第三隧道报文的外层报文的接收方为Real Server的IP地址，该Real Server的IP地址与该目标虚拟IP地址相对应。健康检查报文通过封装在该建IP隧道进行发送，相比于直接发送到RealServer的方式，安全性较高且可以避免因Real Server配置错误而造成的故障。

值得注意的是，本发明实施例的技术方案可以适用于LVS服务器，也可以适用于其它类型的负载均衡服务器，如DPVS服务器等。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，在接收虚拟服务器集群系统LVS服务器转发的客户端发起的请求数据包之后，响应请求数据包，然后将响应数据包进行处理，并通过建立的IP隧道发送至LVS服务器以使LVS服务器转发响应数据包至客户端。如此，通过建立的IP隧道将响应数据包发送至LVS服务器进行转发，实现了响应数据包跨机房传输，解决了用户请求无法完成的问题。此外，通过本发明实施例提供的技术方案，其在实现跨网段跨机房传输的情况下，能适用于TCP协议、UDP协议等多种协议，也可以同时支持IPv4和IPv6，LVS服务器和真实服务器之间只需要通过IP隧道进行数据传输，客户端并不需要安装指定的内核或特殊内核模块就能识别来源IP地址，局限性小。

如图3所示，本发明实施例提供一种LVS负载均衡中的数据包处理方法，该方法的执行主体可以为LVS服务器，其中，该LVS服务器可以是独立的服务器，也可以是由多个LVS服务器组成的服务器集群。该LVS负载均衡中的数据包处理方法具体可以包括以下步骤S301-S302：

在S301中，接收真实服务器通过IP隧道发送的隧道报文，IP隧道为真实服务器和目标虚拟IP地址之间建立的，隧道报文中包含响应数据包。检查隧道报文，其内层源地址是否为虚拟服务器集群系统LVS服务器所服务的虚拟IP地址，其外层源地址是否为虚拟IP地址对应的真实服务器的本机内网IP地址之一，其外层目的地址是否为虚拟IP对应的目标虚拟IP地址，如不符合，丢弃该响应数据包，如符合进入S302。

具体的，请求数据包为客户端发送至LVS服务器，由LVS服务器转发至Real Server的。

示例性的，隧道报文可以通过以下方式得到，对响应数据包进行封装，得到隧道报文，隧道报文的内层报文为发送至LVS服务器的响应数据包，隧道报文的外层报文的发送方为本端的IP地址，隧道报文的外层报文的接收方为与客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址对应的目标虚拟IP地址。其中，响应数据包的封装可以基于IP隧道技术进行封装。

在S302中，转发响应数据包至客户端。

具体的，在IP隧道建立完成后，将响应数据包封装为隧道报文，该隧道报文中的内层报文为响应数据包，该隧道报文的外层报文的发送方为Real Server的本机内网IP地址，该隧道报文的外层报文的接收方为目标虚拟IP地址，该目标虚拟IP地址可以为设于LVS服务器的本地回环以及冗余网卡上，且该目标虚拟IP地址与发起请求的客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址相对应，如此，通过该目标虚拟IP地址和绑定的客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址将响应数据包返回至客户端。

本发明实施例提供的LVS负载均衡中的数据包处理方法和上述图2A至图2B提供的实施例提到的LVS负载均衡中的数据包处理方法的相同部分可以互相参照，为避免重复，这里不再赘述。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，在接收虚拟服务器集群系统LVS服务器转发的客户端发起的请求数据包之后，响应请求数据包，然后将响应数据包进行处理，并通过建立的IP隧道发送至LVS服务器以使LVS服务器转发响应数据包至客户端。如此，通过建立的IP隧道将响应数据包发送至LVS服务器进行转发，实现了响应数据包跨机房传输，解决了用户请求无法完成的问题。

对应上述实施例提供的LVS负载均衡中的数据包处理方法，基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了LVS负载均衡中的数据包处理装置，图4A为本发明实施例提供的LVS负载均衡中的数据包处理装置的模块组成示意图，该LVS负载均衡中的数据包处理装置用于执行图2A描述的LVS负载均衡中的数据包处理方法，如图4A所示，该LVS负载均衡中的数据包处理装置包括：接收模块401，处理模块402和发送模块403。

接收模块401，用于接收虚拟服务器集群系统LVS服务器转发的由客户端发起的请求数据包。处理模块402，用于响应请求数据包，得到对应于请求数据包的响应数据包，并对响应数据包进行处理。发送模块403，用于通过建立的IP隧道将处理后的响应数据包发送至LVS服务器以通过LVS服务器转发响应数据包至客户端。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，在接收虚拟服务器集群系统LVS服务器转发的客户端发起的请求数据包之后，响应请求数据包，然后将响应数据包进行处理，并通过建立的IP隧道发送至LVS服务器以使LVS服务器转发响应数据包至客户端。如此，通过建立的IP隧道将响应数据包发送至LVS服务器进行转发，实现了响应数据包跨机房传输，解决了用户请求无法完成的问题。

可选地，发送模块403包括：建立单元和管理单元。

建立单元，用于以本端的IP地址为本机内网IP地址，对端的IP地址为设定的目标虚拟IP地址，建立IP隧道，IP隧道至少包括IPIP隧道或ip6tnl隧道，目标虚拟IP地址为内网虚拟地址，内网虚拟地址配置在LVS服务器的冗余网卡和/或本地回环上。

管理单元，用于目标虚拟IP地址至少对应一个客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址，客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址唯一对应一个目标虚拟IP地址，并对所述目标虚拟IP地址、所述客户端访问所述LVS服务器的虚拟地址以及本机内网IP地址之间的关联关系进行管理。

可选地，处理模块402包括：封装单元。

封装单元，用于将响应数据包进行封装，得到第一隧道报文，用于第一隧道报文的内层报文为发送至LVS服务器的响应数据包，第一隧道报文的外层报文的发送方为本端的IP地址，第一隧道报文的外层报文的接收方为与客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址对应的目标虚拟IP地址。

可选的，接收模块401包括：接收单元。

接收单元，用于接收LVS服务器发送的第二隧道报文，第二隧道报文为LVS服务器对请求数据包进行封装后得到的；第二隧道报文的内层报文为请求数据包，第二隧道报文的外层报文的发送方为与客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址对应的目标虚拟IP地址，第二隧道报文的外层报文的接收方为本端的IP地址。

可选的，该LVS负载均衡中的数据包处理装置还包括：检查模块。

检查模块，用于检查客户端访问LVS服务器的虚拟IP地址和目标虚拟IP地址的关联关系是否符合正确的关联关系，若不符合，丢弃请求数据包。

可选的，该LVS负载均衡中的数据包处理装置还包括：接收模块二(图中未示出)，接收模块二，用于通过IP隧道接收LVS服务器发送的健康检查报文，健康检查报文用于进行健康度检查。

对应上述实施例提供的LVS负载均衡中的数据包处理方法，基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了LVS负载均衡中的数据包处理装置，图4B为本发明实施例提供的LVS负载均衡中的数据包处理装置的模块组成示意图，该LVS负载均衡中的数据包处理装置用于执行图3描述的LVS负载均衡中的数据包处理方法，如图4B所示，该LVS负载均衡中的数据包处理装置包括：接收模块404和转发模块405。

接收模块404，用于接收真实服务器通过IP隧道发送的隧道报文，IP隧道为真实服务器在接收到LVS服务器转发的请求数据包后建立的，隧道报文中包含响应数据包；

转发模块405，用于转发响应数据包至客户端。

可选的，为了顺利实施本方案或类似的传统负载均衡方案，同时提供一LVS负载均衡的装置，该装置包括：

管理模块，其可以组织管理目标虚拟IP地址、客户端访问所述LVS服务器的虚拟IP地址、真实服务器的IP地址的关联关系、使用方是否愿意降级到传统LVS/TUN模式的标记，可以与其他自动化运维工具联合使用；

同步模块，其可以在真实服务器上部署，自动或手动运行，通过真实服务器的内网IP地址访问管理模块，管理模块根据访问的源IP返回当前真实服务器关联的目标虚拟IP地址和客户端访问所述LVS服务器的虚拟IP地址，以及系统自动判断的、是否允许降级到传统LVS/TUN模式的标记；

自动配置模块，根据来自管理模块、同步模块的信息，自动配置真实服务器，包括其使用的绑定在本地回环和/或冗余网卡上的客户端访问所述LVS服务器的虚拟IP地址、其对应的隧道及相应的路由规则及必要的系统参数。

如果管理模块和同步模块都允许降级到传统LVS/TUN模式，则可配置客户端为传统LVS/TUN模式，以减轻LVS负载。

由以上本发明实施例提供的技术方案可见，在接收虚拟服务器集群系统LVS服务器转发的请求数据包之后，响应请求数据包，然后将响应数据包进行处理，并通过建立的IP隧道发送至LVS服务器以使LVS服务器转发响应数据包至客户端。如此，通过建立的IP隧道将响应数据包发送至LVS服务器进行转发，实现了响应数据包跨机房传输，解决了用户请求无法完成的问题。

本发明实施例提供的LVS负载均衡中的数据包处理装置能够实现上述LVS负载均衡中的数据包处理方法对应的实施例中的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。

需要说明的是，本发明实施例提供的LVS负载均衡中的数据包处理装置与本发明实施例提供的LVS负载均衡中的数据包处理方法基于同一发明构思，因此该实施例的具体实施可以参见前述LVS负载均衡中的数据包处理方法的实施，重复之处不再赘述。

对应上述实施例提供的LVS负载均衡中的数据包处理方法，基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备用于执行上述的LVS负载均衡中的数据包处理方法，图5为实现本发明各个实施例的一种电子设备的结构示意图，如图5所示。电子设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上的处理器501和存储器502，存储器502中可以存储有一个或一个以上存储应用程序或数据。其中，存储器502可以是短暂存储或持久存储。存储在存储器502的应用程序可以包括一个或一个以上模块(图示未示出)，每个模块可以包括对电子设备中的一系列计算机可执行指令。更进一步地，处理器501可以设置为与存储器502通信，在电子设备上执行存储器502中的一系列计算机可执行指令。电子设备还可以包括一个或一个以上电源503，一个或一个以上有线或无线网络接口504，一个或一个以上输入输出接口505，一个或一个以上键盘506。

具体在本实施例中，电子设备包括有处理器、通信接口、存储器和通信总线；其中，处理器、通信接口以及存储器通过总线完成相互间的通信；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序，实现以下方法步骤：

接收虚拟服务器集群系统LVS服务器转发的客户端发起的请求数据包；

响应请求数据包，得到对应于请求数据包的响应数据包，并对响应数据包进行处理；

通过建立的IP隧道将处理后的响应数据包发送至LVS服务器以通过LVS服务器转发响应数据包至客户端。或者

接收真实服务器通过IP隧道发送的隧道报文，IP隧道为真实服务器在接收到LVS服务器转发的请求数据包后建立的，隧道报文中包含响应数据包；

转发响应数据包至客户端。

具体在本实施例中，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现如以下步骤：

接收虚拟服务器集群系统LVS服务器转发的客户端发起的请求数据包；

响应请求数据包，得到对应于请求数据包的响应数据包，并对响应数据包进行处理；

通过建立的IP隧道将处理后的响应数据包发送至LVS服务器以使LVS服务器转发响应数据包至客户端。或者

接收真实服务器通过IP隧道发送的隧道报文，IP隧道为真实服务器在接收到LVS服务器转发的请求数据包后建立的，隧道报文中包含响应数据包；

转发响应数据包至客户端。

本领域内的技术人员应明白，本发明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。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、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设备上，使得在计算机或其他可编程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。

在一个典型的配置中，电子设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flashRAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，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、商品或者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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种LVS负载均衡中的数据包处理方法，其特征在于，所述方法包括：

接收虚拟服务器集群系统LVS服务器转发的由客户端发起的请求数据包；

响应所述请求数据包，得到对应于所述请求数据包的响应数据包，并对所述响应数据包进行处理；

以本端的IP地址为本机内网IP地址，对端的IP地址为设定的目标虚拟IP地址，建立IP隧道；

所述IP隧道包括IPIP隧道或ip6tnl隧道，所述目标虚拟IP地址为内网虚拟地址，所述内网虚拟地址配置在所述LVS服务器的冗余网卡和/或本地回环上；

通过建立的IP隧道将处理后的响应数据包发送至所述LVS服务器，以通过所述LVS服务器转发所述响应数据包至所述客户端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标虚拟IP地址对应至少一个客户端访问所述LVS服务器的虚拟IP地址；

所述客户端访问所述LVS服务器的虚拟IP地址对应唯一一个所述目标虚拟IP地址，对所述目标虚拟IP地址、所述客户端访问所述LVS服务器的虚拟IP地址以及所述本机内网IP地址之间的关联关系进行管理。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述响应数据包进行处理包括：

将所述响应数据包进行封装，得到第一隧道报文；

所述第一隧道报文的内层报文为发送至所述LVS服务器的响应数据包，所述第一隧道报文的外层报文的发送方为所述本端的本机内网IP地址，所述第一隧道报文的外层报文的接收方为与所述客户端访问所述LVS服务器的虚拟IP地址对应的目标虚拟IP地址。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收LVS服务器转发的由客户端发起的请求数据包，包括：

接收所述LVS服务器发送的第二隧道报文，所述第二隧道报文为所述LVS服务器对所述请求数据包进行封装后得到的；

所述第二隧道报文的内层报文为所述请求数据包，所述第二隧道报文的外层报文的发送方为与所述客户端访问所述LVS服务器的虚拟IP地址对应的目标虚拟IP地址，所述第二隧道报文的外层报文的接收方为所述本端的本机内网IP地址。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在接收LVS服务器转发的由客户端发起的请求数据包之后、以及响应所述请求数据包之前，所述方法还包括：

检查所述客户端访问所述LVS服务器的虚拟IP地址和所述目标虚拟IP地址之间的关联关系是否符合正确的关联关系，若不符合，丢弃所述请求数据包。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的方法，其特征在于，所述通过建立的IP隧道将处理后的响应数据包发送至所述LVS服务器包括：

获取与所述客户端访问所述LVS服务器的虚拟IP地址相关联的目标虚拟IP 地址；

基于所述目标虚拟IP地址将处理后的响应数据包发送至所述LVS服务器。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述接收LVS服务器转发的由客户端发起的请求数据包之后，所述方法还包括：

通过所述IP隧道接收所述LVS服务器发送的健康检查报文，所述健康检查报文用于进行健康度检查。

8.一种LVS负载均衡中的数据包处理装置，其特征在于，所述装置包括：

接收模块，用于接收虚拟服务器集群系统LVS服务器转发的由客户端发起的请求数据包；

处理模块，用于响应所述请求数据包，得到对应于所述请求数据包的响应数据包，并对所述响应数据包进行处理；

建立单元，用于以本端的IP地址为本机内网IP地址，对端的IP地址为设定的目标虚拟IP地址，建立IP隧道，其中，所述IP隧道包括IPIP隧道或ip6tnl隧道，所述目标虚拟IP地址为内网虚拟地址，所述内网虚拟地址配置在所述LVS服务器的冗余网卡和/或本地回环上；

发送模块，用于通过建立的IP隧道将处理后的响应数据包发送至所述LVS服务器，以通过所述LVS服务器转发所述响应数据包至客户端。

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