[發(fā)明專利]透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410348020.8
• 申請(qǐng)日: 2014-07-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104079497A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳若松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京信諾瑞得軟件系統(tǒng)有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/803
• 分類號(hào): H04L12/803;H04L29/12
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務(wù)所 11337
• 代理人: 席小東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備及方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的負(fù)載均衡設(shè)備的工作模式主要包括：基于透明網(wǎng)橋的負(fù)載均衡模式、基于路由的負(fù)載均衡模式和服務(wù)直接返回模式。對(duì)于這兩種負(fù)載均衡設(shè)備，在實(shí)際使用中具有以下不足：當(dāng)負(fù)載均衡設(shè)備掉電或者停機(jī)，則所有掛載在負(fù)載均衡設(shè)備的服務(wù)器均會(huì)停止提供服務(wù)，具有工作可靠性低、可用性差的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備及方法，用以解決上述問(wèn)題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備，所述負(fù)載均衡設(shè)備工作在網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層，為透明網(wǎng)橋工作模式，包括第一網(wǎng)絡(luò)端口、地址解析模塊、負(fù)載均衡模塊、智能地址翻譯模塊、掉電透?jìng)髂K和第二網(wǎng)絡(luò)端口；

所述第一網(wǎng)絡(luò)端口的上行端與路由器的內(nèi)網(wǎng)端口連接，所述第一網(wǎng)絡(luò)端口的下行端分別通過(guò)信號(hào)處理通道和信號(hào)傳輸通道后與所述第二網(wǎng)絡(luò)端口的一端連接；所述第二網(wǎng)絡(luò)端口的另一端用于與應(yīng)用服務(wù)池連接；其中，所述信號(hào)處理通道包括串聯(lián)的所述地址解析模塊、所述負(fù)載均衡模塊和所述智能地址翻譯模塊；所述信號(hào)傳輸通道包括所述掉電透?jìng)髂K；

所述應(yīng)用服務(wù)池包括n個(gè)真實(shí)服務(wù)器，分別記為RS01、RS02…RSn；每一個(gè)真實(shí)服務(wù)器配置一個(gè)真實(shí)IP地址，分別記為RIP01、RIP02…RIPn；各真實(shí)服務(wù)器所配置的真實(shí)IP地址屬于同一網(wǎng)段；并且，在所述n個(gè)真實(shí)服務(wù)器中，指定一個(gè)特定真實(shí)服務(wù)器RSi，該特定真實(shí)服務(wù)器RSi具有虛擬IP地址為VIPi；其中，i∈(1、2…n)；n為自然數(shù)；并且，所述應(yīng)用服務(wù)池整體配置的虛擬IP地址也為VIPi；另外，各個(gè)所述真實(shí)服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)地址設(shè)定為所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口IP地址；

當(dāng)所述負(fù)載均衡設(shè)備為正常工作狀態(tài)時(shí)，所述信號(hào)處理通道為工作狀態(tài)，所述掉電透?jìng)髂K為斷開(kāi)狀態(tài)；一旦所述負(fù)載均衡設(shè)備為異常工作狀態(tài)時(shí)，所述掉電透?jìng)髂K自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到導(dǎo)通狀態(tài)，使第一網(wǎng)絡(luò)端口通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口直接與特定真實(shí)服務(wù)器RSi物理導(dǎo)通，將目的IP地址為VIPi的請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)端口和第二網(wǎng)絡(luò)端口后發(fā)送到特定真實(shí)服務(wù)器RSi。

優(yōu)選的，所述掉電透?jìng)髂K為bypass模塊。

本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備的方法，應(yīng)用于包括客戶端、路由器、負(fù)載均衡設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)池的系統(tǒng)中，方法包括以下步驟：

S1，路由器接收來(lái)自客戶端的第一請(qǐng)求報(bào)文，其中，該第一請(qǐng)求報(bào)文包括源IP地址和目的IP地址；

當(dāng)所述路由器試圖通過(guò)內(nèi)網(wǎng)端口向內(nèi)網(wǎng)中與所述目的IP地址對(duì)應(yīng)的目的服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)所述第一請(qǐng)求報(bào)文時(shí)，該第一請(qǐng)求報(bào)文被所述負(fù)載均衡設(shè)備的第一網(wǎng)絡(luò)端口截獲；

S2，當(dāng)負(fù)載均衡設(shè)備為正常工作狀態(tài)時(shí)，所述第一網(wǎng)絡(luò)端口將截獲到的所述第一請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到地址解析模塊；所述地址解析模塊解析出所述第一請(qǐng)求報(bào)文的源IP地址和目的IP地址；所述源IP地址即為所述客戶端的真實(shí)IP地址，記為CIP-x；然后判斷所述目的IP地址是否為應(yīng)用服務(wù)池整體配置的虛擬IP地址VIPi；如果不是，則直接將所述第一請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到與目的IP地址對(duì)應(yīng)的目的服務(wù)器；如果是，啟動(dòng)信號(hào)處理通道，通知負(fù)載均衡模塊確定處理該第一請(qǐng)求報(bào)文的最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器，然后執(zhí)行后續(xù)S3-S6；

當(dāng)負(fù)載均衡設(shè)備為異常工作狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)信號(hào)傳輸通道，然后執(zhí)行后續(xù)S7-S9；

S3，所述負(fù)載均衡模塊檢測(cè)應(yīng)用服務(wù)池中各成員的健康狀態(tài)，并結(jié)合預(yù)置的負(fù)載均衡算法選擇最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器，設(shè)所選定的最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器為RSj，該最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj的真實(shí)IP地址為RIPj；然后通知智能地址翻譯模塊進(jìn)行地址翻譯；

S4，所述智能地址翻譯模塊將該第一請(qǐng)求報(bào)文的目的IP地址由VIPi轉(zhuǎn)換成RIPj，得到第二請(qǐng)求報(bào)文，然后建立所述負(fù)載均衡設(shè)備與最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj之間的會(huì)話連接，并將第二請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)會(huì)話連接發(fā)送到最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj；另外，所述智能地址翻譯模塊還記錄會(huì)話連接表；

S5，最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj處理所述第二請(qǐng)求報(bào)文，生成第一響應(yīng)報(bào)文，其中，所述第一響應(yīng)報(bào)文的源IP地址為最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器的真實(shí)IP地址RIPj，目的IP地址為客戶端的真實(shí)IP地址CIP-x；

所述最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj的網(wǎng)關(guān)地址為所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口IP地址，當(dāng)所述最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj試圖將所述第一響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述路由器的所述內(nèi)網(wǎng)端口時(shí)，所述第一響應(yīng)報(bào)文被所述負(fù)載均衡設(shè)備的第二網(wǎng)絡(luò)端口截獲；