[發明專利]一種云計算環境中虛擬主機的高并發高可靠負載均衡軟件架構設計

在審

• 申請號: 201410049954.1
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN104111874A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 王茜;李安穎;梁小江;魏巍;朱志祥
• 申請（專利權）人: 西安未來國際信息股份有限公司;西安郵電大學
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/455;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

?技術領域

本發明涉及一種軟件架構設計方法，具體是一種云計算環境下虛擬主機的高并發高可靠的負載均衡軟件架構設計。

背景技術

隨著云計算技術的發展，使用虛擬機來承載業務應用，提升硬件服務器的效率，節約能源，降低經濟成本和空間浪費，成為今后發展一大趨勢。

虛擬機與真實物理服務器一樣，擁有CPU、內存、磁盤空間等資源，隨著業務量的提高，訪問量和數據流量的周期性（每日8點-18點）快速增長，虛擬機的處理能力和計算強度也相應地增大，使得單一虛擬機根本無法承擔。在此情況下，如果對現有虛擬機在線擴容，可滿足一定要求。然而隨著業務量周期性降低就造成現有資源的浪費，同時，并不能保證虛擬機穩定可靠，避免單點故障造成虛擬機上的業務不能正常運轉。因此，為保障虛擬機高可靠以及周期性高并發彈性的需求，迫切需要一種廉價有效透明的方法動態擴展虛擬機以及增加虛擬機吞吐量、數據處理能力、提升虛擬機靈活性和可用性。

此時，迫切需求一種云計算環境下虛擬主機的高并發高可靠的負載均衡軟件，來確保虛擬機的高并發與高可靠。最終滿足虛擬機對上層應用支撐，成為業界關注的問題。

發明內容

為了保障虛擬機的高可靠與高并發以及可用性，本發明提出了一種云計算環境下虛擬主機的高并發高可靠的負載均衡軟件架構設計，能夠充分利用云計算平臺的優勢，提升虛擬主機處理能力與可靠性，有利于云計算推廣與應用。

為達到上述目的，本發明所設計的一種云計算環境下虛擬主機的高并發高可靠的負載均衡軟件架構，包括如下四大組件：并發處理組件、負載均衡組件、云分配調度管理組件、健康檢查組件

進一步，所述的并發處理組件是基于集群技術和Linux操作系統設計的一種高性能、高可用的服務器，它具有很好的可伸縮性、可靠性和可管理性。并發處理器組件工作在網絡4層，抗負載能力強、僅作請求分發之用，自身采用雙機熱備方案，避免并發處理器單點故障；

進一步，所述的負載均衡組件是一種基于事件驅動,單一進程模型，避免多進程或多線程模型受內存限制、系統調度器限制以及無處不在的鎖限制，此模型支持非常大的并發連接數TCP和HTTP應用的代理，使每個CPU時間片(Cycle)做更多的工作，并支持虛擬主機。

進一步，所述的云分配調度管理組件根據健康管理組件信息，在云資源池中根據一定策略自動創建虛擬主機和關閉虛擬主機。并將創建好的虛擬主機真實IP分配給負載均衡組件或退出負載均衡組件，同時，通過云分配調度管理組件可以查看虛擬主機集群情況。

進一步，所述的健康檢查組件可以按照指定規則對虛擬主機進行健康和可用性檢查，自動隔離異常狀態虛擬主機和多余虛擬機，從而解決單臺虛擬主機在處理性能，擴展性，穩定性，以及冗余等方面的問題。一旦發現健康問題，調度云分配調度管理組件增加將服務切換，確保服務可用性。

本發明構造一種云計算環境下虛擬主機的高并發高可靠的負載均衡軟件，將云虛擬主機池、并發組件、負載均衡組件、健康檢查組件、云分配調度管理組件等軟件組件進行了優化組合，滿足云計算環境下，業務應用對虛擬主機高并發、高可靠實施需求。在可用性和易用性方面比F5更加靈活與實用。

通過本發明提出的一種云計算環境下虛擬主機的高并發高可靠的負載均衡軟件，可以滿足云環境下高并發、高可靠實施要求。

附圖說明

圖1是本發明邏輯架構示意圖；

圖2是本發明直接路由模式示意圖；

圖3是本發明隧道路由模式示意圖。

具體實施方式

下面參照附圖對本發明進行詳細說明。以下對本發明的詳細說明并不是對本發明的限制。相反，本發明的范圍是由所附權利要求而定的。

本發明一種云計算環境下虛擬主機的高并發高可靠的負載均衡軟件架構示意圖如圖1所示。

從底向上依次為：

云主機資源池：計算、存儲、網絡等物理基礎設施資源經虛擬化后形成邏輯資源池，通過虛擬化管理軟件進行重新分配，形成滿足業務需要的虛擬主機。云主機資源池是由若干不同規格虛擬主機組成。

健康檢查組件：根據度量指標（Metrics）對虛擬機健康狀況進行檢查，主要度量指標：系統負載（Load）、內存使用率、CPU使用率、磁盤I/O等，通過對虛擬主機周期性全面健康評估，給云分配調度管理組件提供決策支持。