[發明專利]UDP負載均衡方法、系統及裝置

在審

• 申請號: 201210189880.2
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN103491053A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 裴超;劉濤;劉寧;張誠
• 申請（專利權）人: 北京百度網訊科技有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/12
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋合成

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種UDP負載均衡方法、系統及裝置。

背景技術

在現有的UDP（User?Datagram?Protocol，用戶數據包協議）負載均衡系統，存在如下限制：

1、后端服務器與負載均衡設備必須在同一個子網中且默認網關必須指向負載均衡設備。但是，當有多個數據中心時，經常會有將負載均衡設備和后端服務器放置在不同局域網中的需求，這種限制導致無法實現跨網段部署的需求。

2、負載均衡設備與后端服務器可以不在同一個子網中，但是從后端服務器返回客戶端的響應數據包必須不經過負載均衡設備，且后端服務器上需要配置虛擬IP作為響應數據包的源IP。這種限制導致的問題是，會有很多業務需要使用多個虛擬IP對外提供服務，當一個數據包通過負載均衡設備到達后端服務器時，后端服務器無法知道應該使用哪個虛擬IP進行響應。另外，該方案對于后端服務器也不是透明的，它除了要知道自己的真實IP外還需要知道一個虛擬IP，這也會帶來一些集群部署上的麻煩。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種UDP負載均衡方法，同時滿足客戶端真實IP獲取、跨網段部署、服務器的默認網關不指向負載均衡設備以及虛擬IP的添加對于后端服務器透明的要求。

本發明的另一個目的在于提出一種UDP負載均衡系統。

本發明的又一個目的在于提出一種負載均衡設備。

本發明的再一個目的在于提出一種服務器。

為達到上述目的，根據本發明第一方面的實施例提出一種UDP負載均衡方法，包括以下步驟：負載均衡設備通過虛擬IP地址接收客戶端發送的UDP請求包，所述負載均衡設備相對于外網和內網分別具有虛擬IP地址和后端IP地址；所述負載均衡設備根據負載均衡策略為所述客戶端選擇對應的服務器；所述負載均衡設備建立所述客戶端和所述服務器之間的會話，并分別將所述會話插入至第一哈希表和第二哈希表中，其中，所述第一哈希表包括所述虛擬IP地址和/或虛擬端口號與所述客戶端的IP地址和/或端口號之間的對應關系，所述第二哈希表包括所述后端IP地址和/或端口號與所述服務器的IP地址和/或端口號之間的對應關系；以及所述負載均衡設備對所述UDP請求包進行源地址和目的地址轉換，并將所述UDP請求包發送至所述對應的服務器。

根據本發明實施例的UDP負載均衡方法，服務器完全不用知道虛擬IP的存在，需要添加刪除虛擬IP時僅在負載均衡設備上操作即可，不用對所有服務器進行操作，對于集群部署非常方便。同時，通過源地址轉換技術，使得服務器可以知道負載均衡設備的后端IP地址，這樣即使服務器的默認路由不指向負載均衡設備，返回的數據包也可以經非默認路由回到負載均衡設備，由此可以實現負載均衡設備和服務器的跨網段部署，提高靈活性，且在某個服務器因異常無法提供服務時，可以迅速部署另一個服務器來提供服務，增加安全性。通過為負載均衡設備配置虛擬IP，。同時，通過同時使用源地址轉換技術和目的地址轉換技術，可以同時。

為達到上述目的，根據本發明第二方面的實施例提出一種UDP負載均衡系統，包括客戶端、負載均衡設備和服務器。其中，所述客戶端用于向所述負載均衡設備發送UDP請求包；所述負載均衡設備用于通過虛擬IP地址接收所述客戶端發送的UDP請求包，根據負載均衡策略為所述客戶端選擇對應的服務器并建立所述客戶端和所述服務器之間的會話，并分別將所述會話插入至第一哈希表和第二哈希表中，以及對所述UDP請求包進行源地址和目的地址轉換，并將所述UDP請求包發送至所述對應的服務器，其中所述負載均衡設備相對于外網和內網分別具有虛擬IP地址和后端IP地址，所述第一哈希表包括所述虛擬IP地址和/或虛擬端口號與所述客戶端的IP地址和/或端口號之間的對應關系，所述第二哈希表包括后端IP地址和/或端口號與所述服務器的IP地址和/或端口號之間的對應關系；所述服務器用于接收所述負載均衡設備發送的UDP請求包。