[發明專利]一種負載分擔的方法和設備

有效

• 申請號: 201010191784.2
• 申請日: 2010-06-04
• 公開（公告）號: CN101827039A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 王軍
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56
• 代理公司: 北京鑫媛睿博知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別是涉及一種負載分擔的方法和設備。

背景技術

負載均衡技術是一種服務器或網絡設備的集群技術，負載均衡技術可以 將特定的業務(例如，網絡服務、網絡流量等)分擔到多個服務器或網絡設 備上，從而提高了業務的處理能力，并保證了業務的高可用性。

具體的，LB(Load?Balance，負載均衡)技術具有以下優勢：(1)高性能 (Performance)：LB技術將業務均衡的分配到多個服務器(或網絡設備)上， 提高了整個系統的性能。(2)可擴展性(Scalability)：LB技術可以方便的增 加集群中服務器(或網絡設備)的數量，在不降低業務質量的前提下滿足不 斷增長的業務需求。(3)高可用性(Availability)：單個或多個服務器(或網 絡設備)發生故障時，不會導致業務的中斷，實現了整個系統7×24小時可用。 (4)可管理性(Manageability)：大量的管理工作都集中在應用LB技術的設 備上，服務器群(或網絡設備群)只需要通常的配置和維護即可。(5)透明 性(Transparency)：對于用戶而言，集群等同于一臺可靠性高、性能好的服務 器(或網絡設備)，用戶感知不到也不必關心具體的網絡結構，增加和減少服 務器(或網絡設備)均不會影響正常的業務。

基于LB技術的上述優勢，數據中心通常采用服務器負載均衡方式進行組 網，其中，常見的負載均衡方式包括NAT(Network?Address?Translation，網 絡地址轉換)方式和DR(Direct?Routing，直接路由)方式兩種。

現有技術中，如果網絡中需要部署LB設備，并采用DR方式進行服務器 的負載均衡時，一種常用的應用場景如圖1所示。在圖1中，服務器(服務 器1和服務器2)需要配置自身的IP地址和VIP(虛擬IP，用于接收由LB 設備分發來的服務請求，以VIP使用1.1.1.5為例)。

在圖1所示的組網中，各個設備的路由以及IP配置情況如下：

1、路由器(Router)：三層轉發設備，用于報文的轉發。其中，路由器與 服務器之間為交換機。

2、客戶端(Client)1和客戶端2：作為發起服務請求的客戶端，模擬用 戶。

3、服務器(Server)1和服務器2：作為服務器。其中，在DR方式的組 網中對服務器有特殊要求，由于服務器上需要配置VIP，且服務器上的VIP 需要不響應ARP(Address?Resolution?Protocol，地址解析協議)請求；每臺服 務器需要有兩個地址，一個為實際的物理地址；另一個為環回接口地址VIP (1.1.1.5)。

4、LB設備(Device)：其中，LB設備也有兩個地址，一個為實際的物理 地址；另一個為環回接口地址VIP(1.1.1.5)。

基于上述組網情況，現有的負載均衡的具體工作流程圖，如圖2所示： 包括：

(1)客戶端以VIP為目的地址發送服務請求報文。其中，客戶端1和客 戶端2以VIP(1.1.1.5)為目的IP地址發送服務請求報文，該服務請求報文 根據路由設置情況將首先發送給路由器。

(2)路由器接收到服務請求報文后，轉發給LB設備。

(3)LB設備接收到服務請求報文后，獲取應該將服務請求報文分發給 哪臺服務器。其中，在分發該服務請求報文時，需要通過中間的二層交換機。

(4)LB設備分發服務請求。其中，LB設備在封裝報文時，目的IP地 址為VIP，目的MAC(Media?Access?Control，介質訪問控制)為指定的要分 發服務器的MAC(通過ARP請求服務器IP獲取)，從而能夠保證請求報文能 夠順利的轉發給指定的服務器(例如，服務器1或者服務器2)。

(5)服務器接收并處理服務請求報文，返回響應報文。其中，響應報文 的目的IP為客戶端的IP，通過服務器上設定的路由來轉發，直接發送到路由 器，該服務器的應答報文不再經過LB設備。

(6)路由器接收到響應報文后，直接將響應報文轉發給客戶端。即路由 器按照目的IP將來自服務器的響應報文直接轉發給客戶端1或客戶端2。