[發(fā)明專(zhuān)利]動(dòng)態(tài)評(píng)分負(fù)載平衡裝置與方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910002053.6
• 申請(qǐng)日: 2009-01-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101778037A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊智強(qiáng);高靖鈞;黃嘉淵;陳健
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/56
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/56;H04L12/46
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 湯保平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于一種動(dòng)態(tài)評(píng)分負(fù)載平衡(Dynamic?Score-Based?LoadBalancing)裝置與方法。

背景技術(shù)

隨著使用網(wǎng)域名稱解析的人口日益增長(zhǎng)，不斷提高單一服務(wù)伺服器的效能并無(wú)法真正解決服務(wù)人口快速增長(zhǎng)的問(wèn)題。取而代的的是同時(shí)使用多臺(tái)服務(wù)伺服器來(lái)提供服務(wù)，由有效的策略將網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)使用者有系統(tǒng)地分配到不同的服務(wù)伺服器來(lái)取得服務(wù)，以維持高服務(wù)品質(zhì)。常見(jiàn)的負(fù)載平衡結(jié)構(gòu)例如是使用者端為主(Client-based)、伺服器為主(Server-based)、調(diào)度器為主(Dispatcher-based)、以及網(wǎng)域名稱系統(tǒng)(Domain?Name?System，DNS)為主(DNS-based)的結(jié)構(gòu)。

使用者端為主的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)使用者端的軟硬件修改，或通過(guò)使用者視不同服務(wù)伺服器的服務(wù)品質(zhì)來(lái)選擇較佳的服務(wù)伺服器。伺服器為主的結(jié)構(gòu)中，需有簡(jiǎn)單的調(diào)度器為主或網(wǎng)域名稱系統(tǒng)為主的結(jié)構(gòu)輔助，先通過(guò)簡(jiǎn)單的隨機(jī)或輪替的方式分配使用者到不同服務(wù)伺服器，之后各服務(wù)伺服器再通過(guò)彼此交換信息，來(lái)決定是否交換工作。調(diào)度器為主的結(jié)構(gòu)中，所有服務(wù)伺服器以地理集中的方式擺放，并通過(guò)一調(diào)度器負(fù)責(zé)接收所有使用者的請(qǐng)求，再視當(dāng)時(shí)的各服務(wù)伺服器狀態(tài)來(lái)決定要將各使用者請(qǐng)求導(dǎo)向哪一服務(wù)伺服器提供服務(wù)。

網(wǎng)域名稱系統(tǒng)為主的結(jié)構(gòu)中，各服務(wù)伺服器可以地理分散方式來(lái)擺放。使用者先對(duì)DNS伺服器發(fā)出網(wǎng)域名稱解析請(qǐng)求(Domain?NameResolution?Request)，以取得服務(wù)伺服器的IP地址，接著可對(duì)此IP地址的服務(wù)伺服器發(fā)出服務(wù)請(qǐng)求以取得服務(wù)。DNS可采隨機(jī)或是輪替等方式將使用者分配到不同的服務(wù)伺服器來(lái)進(jìn)行負(fù)載平衡，或是再經(jīng)由周期性地取得服務(wù)伺服器的狀態(tài)信息，如負(fù)載狀況、網(wǎng)絡(luò)狀況等，來(lái)有根據(jù)地進(jìn)行負(fù)載平衡。

美國(guó)專(zhuān)利6,078,943揭露一種動(dòng)態(tài)區(qū)間負(fù)載平衡(DynamicInterval-Based?Load?Balancing)方法與裝置。其網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的結(jié)構(gòu)如圖1的范例所示，使用者端是以連上延伸網(wǎng)域名稱系統(tǒng)(Extended?DNS，EDNS)伺服器110所通過(guò)的網(wǎng)關(guān)器(Gateway)，網(wǎng)關(guān)器1至網(wǎng)關(guān)器N，來(lái)劃分群組。EDNS伺服器110具有服務(wù)伺服器1至服務(wù)伺服器M運(yùn)算能力的記錄，并且各服務(wù)伺服器會(huì)周期性地發(fā)送狀態(tài)信息給EDNS伺服器。當(dāng)服務(wù)伺服器負(fù)載過(guò)高時(shí)，會(huì)告知EDNS伺服器110暫時(shí)不要再分配新的使用者群組請(qǐng)求給自己，否則愿意接受EDNS伺服器110分配新的使用者群組服務(wù)請(qǐng)求給自己。

EDNS伺服器110周期性地向所有服務(wù)伺服器收集并統(tǒng)計(jì)過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)，各使用者群組所發(fā)出的服務(wù)請(qǐng)求數(shù)。當(dāng)有使用者群組向EDNS伺服器110發(fā)出網(wǎng)域名稱解析請(qǐng)求時(shí)，EDNS伺服器110可依據(jù)服務(wù)伺服器的狀態(tài)決定適當(dāng)?shù)姆?wù)伺服器，并根據(jù)該服務(wù)伺服器的運(yùn)算能力，以及該使用者群組的請(qǐng)求發(fā)送頻率，計(jì)算出一存活時(shí)間(Time?To?Live，TTL)值，并響應(yīng)該服務(wù)伺服器的IP地址，以及對(duì)應(yīng)的TTL值，此TTL值代表該服務(wù)伺服器的IP地址的有效時(shí)間。也就是說(shuō)，經(jīng)過(guò)TTL的時(shí)間后，若此使用者群組再向該網(wǎng)域名稱的服務(wù)伺服器發(fā)出請(qǐng)求的話，必須再次向EDNS伺服器110發(fā)出網(wǎng)域名稱解析請(qǐng)求，來(lái)取得新的服務(wù)伺服器的IP地址。

服務(wù)伺服器內(nèi)部會(huì)定義一負(fù)載緩沖區(qū)間，以負(fù)載70％到負(fù)載90％為例，在圖2中，橫軸代表服務(wù)伺服器的負(fù)載，縱軸代表服務(wù)伺服器拒絕要求的機(jī)率，實(shí)線代表服務(wù)伺服器拒絕要求的狀態(tài)(State)，虛線代表服務(wù)伺服器接受要求的狀態(tài)(State)。如圖2所示，當(dāng)服務(wù)伺服器的負(fù)載低于90％以前，會(huì)同意EDNS伺服器110分配使用者給自己，一旦服務(wù)伺服器負(fù)載高于90％后，則必須要待其負(fù)載度低于70％后才會(huì)同意EDNS伺服器110分配使用者給自己。若所有的服務(wù)伺服器負(fù)載皆曾高于90％，而尚未低于70％，則在這段期間內(nèi)，服務(wù)會(huì)有短暫中斷的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明所揭露的實(shí)施范例中，可提供一種動(dòng)態(tài)評(píng)分負(fù)載平衡裝置與方法。