CN113467894A - 一种通信负载均衡方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种通信负载均衡方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种通信负载均衡方法、装置、设备及存储介质，应用于集群测控装置的虚拟测控容器之间，涉及计算机技术领域。所述方法包括：获取集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器的状态信息；所述状态信息包括CPU利用率、内存使用率、IO使用率和带宽使用率；根据所述状态信息设置权重值，得到权重列表的初始值；根据所述权重列表，对集群内的虚拟测控容器进行选择性流量分配，同时更新所述权重列表。本发明能够解决集群测控装置的虚拟测控容器运行过程中可能出现的流量堵塞的问题。

Description

一种通信负载均衡方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种通信负载均衡方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
智能变电站是智能电网建设的重要组成部分，是电网安全稳定运行的基础。在智能变电站的集群测控系统中，如果要实现15个以上间隔的配置要求，那么如何保证每个虚拟测控容器之间的及时、可靠通信是非常重要的，也是集群测控系统中一个重要的技术指标。负载均衡构建在原有网络结构之上，能够提供一种透明且廉价有效的方法扩展服务器和网络设备的带宽、加强网络数据处理能力、增加吞吐量、提高网络的可用性和灵活性。
随着网站、应用访问量的增加，一台服务器已经不能满足应用的需求，而需要多台服务器集群就需要用到负载均衡。因此，有必要针对智能变电站的集群测控系统进行相应的负载均衡设计。
发明内容
本发明目的在于，提供一种通信负载均衡方法、装置、设备及存储介质，以解决集群测控装置的虚拟测控容器运行过程中可能出现的流量堵塞的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种通信负载均衡方法，应用于集群测控装置的虚拟测控容器之间，所述方法包括：
获取集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器的状态信息；所述状态信息包括CPU利用率、内存使用率、IO使用率和带宽使用率；
根据所述状态信息设置权重值，得到权重列表的初始值；
根据所述权重列表，对集群内的虚拟测控容器进行选择性流量分配，同时更新所述权重列表。
优选地，所述的通信负载均衡方法，还包括：
记录集群内处于超时暂停状态的虚拟测控容器的数量；
当处于超时暂停状态的虚拟测控容器的数量等于集群内虚拟测控容器的总量时，将所述权重列表进行重置。
优选地，所述的通信负载均衡方法，还包括：
向集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器，发送心跳报文；
在预设时间间段内，未收到某一虚拟测控容器反馈心跳报文时，判断该虚拟测控容器故障，并生成故障报告；
根据所述故障报告，更新所述权重列表。
优选地，所述根据所述故障报告，更新所述权重列表，包括：
根据所述故障报告，在集群内查找是否有可替代的备用虚拟测控容器；
若有，则根据所述备用虚拟测控容器更新所述权重列表；
若没有，则将故障虚拟测控容器的相关信息从所述权重列表中删除。
本发明实施例还提供一种通信负载均衡装置，应用于集群测控装置的虚拟测控容器之间，所述通信负载均衡装置包括：
状态分析模块，用于获取集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器的状态信息；所述状态信息包括CPU利用率、内存使用率、IO使用率和带宽使用率；
初始权重设置模块，用于根据所述状态信息设置权重值，得到权重列表的初始值；
权重更新模块，用于根据所述权重列表，对集群内的虚拟测控容器进行选择性流量分配，同时更新所述权重列表。
优选地，所述的通信负载均衡装置，还包括：
状态记录模块，用于记录集群内处于超时暂停状态的虚拟测控容器的数量；
权重重置模块，用于当处于超时暂停状态的虚拟测控容器的数量等于集群内虚拟测控容器的总量时，将所述权重列表进行重置。
优选地，所述的通信负载均衡装置，还包括：
故障监测模块，用于向集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器，发送心跳报文；
故障报告模块，用于在预设时间间段内，未收到某一虚拟测控容器反馈心跳报文时，判断该虚拟测控容器故障，并生成故障报告；
故障更新模块，用于根据所述故障报告，更新所述权重列表。
优选地，所述故障更新模块，还用于根据所述故障报告，在集群内查找是否有可替代的备用虚拟测控容器；若有，则根据所述备用虚拟测控容器更新所述权重列表；若没有，则将故障虚拟测控容器的相关信息从所述权重列表中删除。
本发明实施例还提供一种计算机终端设备，包括一个或多个处理器和存储器。存储器与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述任一实施例所述的通信负载均衡方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其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上述任一实施例所述的通信负载均衡方法。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的通信负载均衡方法，应用于集群测控装置的虚拟测控容器之间，所述方法包括：获取集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器的状态信息；所述状态信息包括CPU利用率、内存使用率、IO使用率和带宽使用率；根据所述状态信息设置权重值，得到权重列表的初始值；根据所述权重列表，对集群内的虚拟测控容器进行选择性流量分配，同时更新所述权重列表。本发明能够解决集群测控装置的虚拟测控容器运行过程中可能出现的流量堵塞的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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方式，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是本发明某一实施例提供的通信负载均衡方法的流程示意图；
图2是本发明另一实施例提供的通信负载均衡方法的流程示意图；
图3是本发明又一实施例提供的通信负载均衡方法的流程示意图；
图4是本发明某一实施例提供的通信负载均衡装置的结构示意图；
图5是本发明另一实施例提供的通信负载均衡装置的结构示意图；
图6是本发明又一实施例提供的通信负载均衡装置的结构示意图；
图7是本发明某一实施例提供的计算机终端设备的结构示意图。
具体实施方式
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，文中所使用的步骤编号仅是为了方便描述，不作为对步骤执行先后顺序的限定。
应当理解，在本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
请参阅图1，图1是本发明某一实施例提供的通信负载均衡方法的流程示意图。在本实施例中，通信负载均衡方法应用于集群测控装置的虚拟测控容器之间，所述通信负载均衡方法，包括以下步骤：
S110，获取集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器的状态信息；所述状态信息包括CPU利用率、内存使用率、IO使用率和带宽使用率；
S120，根据所述状态信息设置权重值，得到权重列表的初始值；
S130，根据所述权重列表，对集群内的虚拟测控容器进行选择性流量分配，同时更新所述权重列表。
在某一具体实施例中，根据集群内处于值班状态的虚拟测控容器A、B和C的状态信息，得到它们的权重列表为[A，B，C]＝[4，2，1]。对集群内的虚拟测控容器进行选择性流量分配时，在第一次分配时，虚拟测控容器A的权重为4最大，所以第一次分配给虚拟测控容器A，然后更新权重列表。更新权重列表的方法有很多：
在某一本实施例中，每分配一次，对被分配的虚拟测控容器进行的权重值进行减1，实现权重列表的更新，得到新的权重列表为[A，B，C]＝[3，2，1]。
在某一实施例中，每分配一次，被分配的虚拟测控容器进行的权重值需要减去权重列表中权重的总和，然后整体加上权重列表的初始值，得到新的权重列表为[A，B，C]＝[1，4，2]。由新的权重列表可知，下一次的分配，将分配给虚拟测控容器B，因此虚拟测控容器B的权重值由4变为(4-1-4-2)＝-3，得到[A，B，C]＝[1，-3，2]，再加上[4，2，1]，最终得到最新的权重列表为[A，B，C]＝[5，-1，3]。
请参阅图2，图2是本发明另一实施例提供的通信负载均衡方法的流程示意图。在本发明实施例中，通信负载均衡方法，还包括以下步骤：
S140，记录集群内处于超时暂停状态的虚拟测控容器的数量；
S150，当处于超时暂停状态的虚拟测控容器的数量等于集群内虚拟测控容器的总量时，将所述权重列表进行重置。
在本实施例中，获取集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器的状态信息；根据所述状态信息设置权重值，可能存在评估失误的情况，例如分配的某个流量任务处理比较困难导致处理不及时等原因。当处于超时暂停状态的虚拟测控容器的数量等于集群内虚拟测控容器的总量时，集群将无法容纳更多的工作。所以将所述权重列表进行重置，从头开始重新处理任务。
请参阅图3，图3是本发明又一实施例提供的通信负载均衡方法的流程示意图。在本发明实施例中，通信负载均衡方法，还包括以下步骤：
S160，向集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器，发送心跳报文；
S170，在预设时间间段内，未收到某一虚拟测控容器反馈心跳报文时，判断该虚拟测控容器故障，并生成故障报告；
S180，根据所述故障报告，更新所述权重列表。
在本实施例中，处于值班状态的虚拟测控容器可能出现意料之外的故障情况，所以为了对处于值班状态的虚拟测控容器进行监控，向集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器，发送心跳报文；在预设时间间段内，未收到某一虚拟测控容器反馈心跳报文时，判断该虚拟测控容器故障，并生成故障报告；根据所述故障报告，更新所述权重列表。
在本发明实施例中，步骤S180，具体包括：根据所述故障报告，在集群内查找是否有可替代的备用虚拟测控容器；若有，则根据所述备用虚拟测控容器更新所述权重列表；若没有，则将故障虚拟测控容器的相关信息从所述权重列表中删除。
在本实施例中，集群内有许多不同功能的虚拟测控容器，每种功能的虚拟测控容器中又有若干个虚拟测控容器，可以划分为值班状态虚拟测控容器、热备态虚拟测控容器、冷备态虚拟测控容器和故障态虚拟测控容器。在预设时间间段内，未收到某一在预设时间间段内，未收到某一虚拟测控容器反馈心跳报文时，判断该虚拟测控容器故障反馈心跳报文时，判断该虚拟测控容器故障，并切换为故障态虚拟测控容器。这时查找热备态虚拟测控容器，并将热备态虚拟测控容器切换成值班状态虚拟测控容器。
请参阅图4，图4是本发明某一实施例提供的通信负载均衡装置的结构示意图。本实施例提供的通信负载均衡装置，应用于集群测控装置的虚拟测控容器之间，所述通信负载均衡装置包括：
状态分析模块110，用于获取集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器的状态信息；所述状态信息包括CPU利用率、内存使用率、IO使用率和带宽使用率；
初始权重设置模块120，用于根据所述状态信息设置权重值，得到权重列表的初始值；
权重更新模块130，用于根据所述权重列表，对集群内的虚拟测控容器进行选择性流量分配，同时更新所述权重列表。
请参阅图5，图5是本发明另一实施例提供的通信负载均衡装置的结构示意图。本实施例提供的通信负载均衡装置还包括：
状态记录模块140，用于记录集群内处于超时暂停状态的虚拟测控容器的数量；
权重重置模块150，用于当处于超时暂停状态的虚拟测控容器的数量等于集群内虚拟测控容器的总量时，将所述权重列表进行重置。
请参阅图6，图6是本发明又一实施例提供的通信负载均衡装置的结构示意图。本实施例提供的通信负载均衡装置还包括：
故障监测模块160，用于向集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器，发送心跳报文；
故障报告模块170，用于在预设时间间段内，未收到某一虚拟测控容器反馈心跳报文时，判断该虚拟测控容器故障，并生成故障报告；
故障更新模块180，用于根据所述故障报告，更新所述权重列表。
在某一实施例中，所述故障更新模块180，还用于根据所述故障报告，在集群内查找是否有可替代的备用虚拟测控容器；若有，则根据所述备用虚拟测控容器更新所述权重列表；若没有，则将故障虚拟测控容器的相关信息从所述权重列表中删除。
关于通信负载均衡装置的具体限定可以参见上文中对于通信负载均衡方法的限定，在此不再赘述。上述通信负载均衡装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
请参阅图7，本发明实施例提供一种计算机终端设备，包括一个或多个处理器和存储器。存储器与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述任意一个实施例中的通信负载均衡方法。
处理器用于控制该计算机终端设备的整体操作，以完成上述的通信负载均衡方法的全部或部分步骤。存储器用于存储各种类型的数据以支持在该计算机终端设备的操作，这些数据例如可以包括用于在该计算机终端设备上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据。该存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
在一示例性实施例中，计算机终端设备可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific 1ntegrated Circuit，简称AS1C)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的通信负载均衡方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述任意一个实施例中的通信负载均衡方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器，上述程序指令可由计算机终端设备的处理器执行以完成上述的通信负载均衡方法，并达到如上述方法一致的技术效果。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种通信负载均衡方法，其特征在于，应用于集群测控装置的虚拟测控容器之间，所述方法包括：
获取集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器的状态信息；所述状态信息包括CPU利用率、内存使用率、IO使用率和带宽使用率；
根据所述状态信息设置权重值，得到权重列表的初始值；
根据所述权重列表，对集群内的虚拟测控容器进行选择性流量分配，同时更新所述权重列表。
2.根据权利要求1所述的通信负载均衡方法，其特征在于，还包括：
记录集群内处于超时暂停状态的虚拟测控容器的数量；
当处于超时暂停状态的虚拟测控容器的数量等于集群内虚拟测控容器的总量时，将所述权重列表进行重置。
3.根据权利要求1所述的通信负载均衡方法，其特征在于，还包括：
向集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器，发送心跳报文；
在预设时间间段内，未收到某一虚拟测控容器反馈心跳报文时，判断该虚拟测控容器故障，并生成故障报告；
根据所述故障报告，更新所述权重列表。
4.根据权利要求3所述的通信负载均衡方法，其特征在于，所述根据所述故障报告，更新所述权重列表，包括：
根据所述故障报告，在集群内查找是否有可替代的备用虚拟测控容器；
若有，则根据所述备用虚拟测控容器更新所述权重列表；
若没有，则将故障虚拟测控容器的相关信息从所述权重列表中删除。
5.一种通信负载均衡装置，其特征在于，应用于集群测控装置的虚拟测控容器之间，所述通信负载均衡装置包括：
状态分析模块，用于获取集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器的状态信息；所述状态信息包括CPU利用率、内存使用率、IO使用率和带宽使用率；
初始权重设置模块，用于根据所述状态信息设置权重值，得到权重列表的初始值；
权重更新模块，用于根据所述权重列表，对集群内的虚拟测控容器进行选择性流量分配，同时更新所述权重列表。
6.根据权利要求5所述的通信负载均衡装置，其特征在于，还包括：
状态记录模块，用于记录集群内处于超时暂停状态的虚拟测控容器的数量；
权重重置模块，用于当处于超时暂停状态的虚拟测控容器的数量等于集群内虚拟测控容器的总量时，将所述权重列表进行重置。
7.根据权利要求5所述的通信负载均衡装置，其特征在于，还包括：
故障监测模块，用于向集群内所有处于值班状态的虚拟测控容器，发送心跳报文；
故障报告模块，用于在预设时间间段内，未收到某一虚拟测控容器反馈心跳报文时，判断该虚拟测控容器故障，并生成故障报告；
故障更新模块，用于根据所述故障报告，更新所述权重列表。
8.根据权利要求7所述的通信负载均衡装置，其特征在于，所述故障更新模块，还用于根据所述故障报告，在集群内查找是否有可替代的备用虚拟测控容器；若有，则根据所述备用虚拟测控容器更新所述权重列表；若没有，则将故障虚拟测控容器的相关信息从所述权重列表中删除。
9.一种计算机终端设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1至4任一项所述的通信负载均衡方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的通信负载均衡方法。
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Citations (5)

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CN101504620A (zh) * 2009-03-03 2009-08-12 华为技术有限公司 一种虚拟化集群系统负载平衡方法、装置及系统
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