[發明專利]一種實現集群負載均衡調度的方法及裝置

在審

• 申請號: 201410327814.6
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN104104611A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 辛永欣
• 申請（專利權）人: 浪潮（北京）電子信息產業有限公司
• 主分類號: H04L12/803
• 分類號: H04L12/803
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 王丹;李丹

技術領域

本發明涉及計算機集群領域，尤指一種實現集群負載均衡調度的方法及裝置。

背景技術

在集群計算中經常使用各種負載均衡方法，解決系統的可伸縮性和透明性問題，即通過負載均衡調度器將請求高效地分發到不同的服務器執行，使得由多臺獨立計算機組成的集群系統成為一臺虛擬服務器；客戶端應用程序與集群系統交互時，就像與一臺高性能的服務器交互一樣。

目前，常見的負載均衡調度方法有輪叫調度、加權輪叫調度、最小連接調度、加權最小連接調度、基于局部性的最少鏈接、帶復制的基于局部性最少鏈接、目標地址散列調度、源地址散列調度等，其中目標地址散列調度和源地址散列調度是比較常見的靜態調度方法，在實際應用中，結合這兩種調度方法使用在防火墻集群中，從而保證整個系統有唯一的出入口。

源地址散列調度算法的基本原理是：根據請求的源IP地址，作為散列鍵從靜態分配的散列表中找出對應的服務器。此算法可以快速有效調度服務器，同時又能保證相同地址的請求給調度相同的服務器。但是，這種方法的問題是，如果一個源地址所hash到的服務器已超載，則返回空，即拒絕處理后續的請求，所以當單個服務器負載較大時會使得hash到該服務器的頻繁請求無法得到處理，這就降低了集群資源的利用率。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種實現集群負載均衡調度的方法及裝置，可以大大減少拒絕請求的概率，極大地提高集群資源的利用率。

為了達到上述發明目的，本發明公開了一種實現集群負載均衡調度的方法，包括：

計算集群收到請求包時，設定散列hash層級為0；

根據請求包及hash層級，確定hash層級對應的服務器；

判斷獲得的服務器是否滿足調度條件，當服務器滿足調度條件時，則將請求分發到所述服務器；當服務器不滿足調度條件時，則hash層級增加1，繼續確定hash層級對應的服務器，當hash層級超過最大值，則拒絕請求；

其中，hash層級的取值范圍為[0，N-1]，N為服務器的總個數。

進一步地，在計算集群收到請求包時，設定hash層級為0之前，上述述方法還包括：建立用于存儲計算集群中的各個服務器信息與索引值的一一對應關系的ServerNode表。

進一步地，請求包包括：外部用戶的IP地址。

進一步地，確定hash層級對應的服務器，包括：

通過下面的公式得到服務器的索引值：

(ip_addr*2654435761UL)％(N—hash層級)；其中，ip_addr是對應于IP地址的整數，％是取模運算。

根據服務器的索引值，在ServerNode表中找到hash層級對應的服務器。

進一步地，調度條件為：服務器存活、權值不為0且服務器的連接數小于2倍的權值。

本發明還公開了一種實現集群負載均衡調度的裝置，包括：設置模塊、映射模塊、判斷模塊和分發模塊；其中，

設置模塊，用于當外部用戶向計算集群發送請求包時，設定散列hash層級為0；

映射模塊，與設置模塊相連，用于根據請求包及hash層級，確定hash層級對應的服務器；

判斷模塊，用于判斷獲得的服務器是否滿足調度條件；

分發模塊，用于當服務器滿足調度條件時，則將請求分發到該服務器；

所述映射模塊，還用于當服務器不滿足調度條件時，則hash層級增加1，繼續確定hash層級對應的服務器，當hash層級超過最大值，則拒絕請求；

其中，hash層級的取值范圍為[0，N-1]，N為服務器的總個數。

進一步地，上述裝置還包括存儲模塊，與設置模塊相連，用于：在計算集群收到請求包時，設定hash層級為0之前，建立用于存儲計算集群中的各個服務器信息與索引值的一一對應關系的ServerNode表。

進一步地，請求包包括：外部用戶的IP地址。

進一步地，映射模塊具體用于：

通過下面的公式得到所述服務器的索引值：

(ip_addr*2654435761UL)％(N—hash層級)；其中，ip_addr是對應于所述IP地址的整數，％是取模運算。

根據所述服務器的索引值，在ServerNode表中找到所述hash層級對應的服務器。

進一步地，調度條件為：服務器存活、權值不為0且服務器的連接數小于2倍的權值。