[發明專利]一種基于OpenStack架構提供負載均衡服務實現方法

在審

• 申請號: 201710852164.0
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107733991A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 位明揚;宣善明
• 申請（專利權）人: 大唐網絡有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/12
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙)11427
• 代理人: 陳娟

技術領域

本發明涉及云計算中的負載調度技術領域，尤其是一種基于OpenStack架構提供負載均衡服務實現方法。

背景技術

隨著云計算技術的快速發展和成熟，越來越多的企業采用云架構部署企業的業務和應用以及搭建測試環境，將傳統數據中心的應用負載遷移到云端上，這無疑將會增加云架構的負載均衡需求。另外，由于系統規模大、資源類型多、任務請求多等特性，大型云計算服務運營商需要面對的一個問題是如何調度虛擬機提高物理機資源的利用率，減少出現負載過高或過低的現象，實現最大化云計算系統的整體性能和資源利用率。

目前，負載均衡器的實現方式有兩類：(1)硬件實現，能夠直接通過智能交換機實現，處理能力更強，而且和系統無關，負載均衡性能強，更適用于批量設備、大規模訪問量以及簡單應用的場景；(2)軟件實現，基于系統與應用的負載均衡器，能夠更好的根據系統與應用的狀況分批負載，適用于復雜的業務場景。

問題：在云計算盛行的年代，企業應用和業務正在逐漸實現云化，將業務遷移到云端上，很難使用硬件實現的負載均衡器解決云端上的虛擬機之間負載分配問題(硬件負載均衡器通常用于數據中心中，實現服務器之間的負載均衡的目的)，另外，多廠家之間的負載均衡器性能差異較大，它們之間兼容性也比較差。

對于大業務量的云端應用的流量分發，采用單個軟件負載均衡器，任務繁重、性能下降，部署多個軟件負載均衡器也比較費時，協調性和控制性也比較差。

綜上，在目前常用的負載均衡器實現方式中，一類是采用硬件設計實現，另一類是基于一些開源的軟件實現，但是，它們有以下缺點和問題：

1)基于硬件方式實現的負載均衡器，需要購買昂貴的硬件設備，也需要冗余配置，部署困難；另外，也需要專業的運維人員，硬件成本和人力成本很高。

2)基于硬件方式實現的負載均衡器，無法有效掌握服務器以及應用的狀態，當系統處理能力嚴重下降時，網絡層可能還沒有感知到，仍然會進行網絡傳輸，最終使服務器崩潰。

3)另一類采用軟件實現的負載均衡器，其負載能力受服務器本身性能的影響，性能越好，負載能力越大。

因此，對于上述問題有必要提出一種基于OpenStack架構提供負載均衡服務實現方法。

發明內容

本發明目的是克服了現有技術中的不足，提供了一種基于OpenStack架構提供負載均衡服務實現方法。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現：

一種基于OpenStack架構提供負載均衡服務實現方法，包括客戶端：負責發送網絡請求消息到服務器；路由器：負責將用戶請求的目的IP地址轉換為服務器的內網IP地址，并將請求消息轉發給負載均衡器，負載均衡器收到請求后，根據配置的處理算法，選擇合適的服務器；并將請求消息發送給該服務器進行處理；服務器：服務器為處理用戶請求的實體，由多個提供相同服務的服務器組成。

優選地，其中負載均衡器是在虛擬機管理程序管理的虛擬機內創建，并從租戶網絡的子網中獲取IP地址，偵聽器為負載均衡器指定偵聽端口，并在指定的端口上監聽請求消息，負載均衡池是由提供相同內容的應用服務器組成。

優選地，負載均衡池與健康監視器關聯，用來監測負載均衡池中成員的狀態，以輪詢的方式查詢每個成員的狀態，成員是負載均衡池中處理網絡請求的應用服務器，擁有IP地址并通過監聽端口對外提供服務。

優選地，如果成員在規定的時間內沒有響應，則將該成員從分發列表中去掉，避免造成負載均衡的響應異常。

優選地，所述負載均衡服務包括擴展接口、調度器、插件、驅動器、數據庫、代理和消息隊列，所述擴展接口是處理用戶請求的接口，并將用戶發送過來的請求消息轉發給插件，插件是處理創建負載均衡器的核心邏輯模塊，并將創建負載均衡器邏輯結構信息保存到數據庫中。

優選地，所述調度器負責選出在哪塊設備上創建負載均衡器，并將設備相關信息返回給插件模塊，然后插件模塊通過消息隊列給代理發送消息；消息隊列是插件和代理之間通信的橋梁，代理接收到消息后，將消息發送給驅動器，啟動新設備創建負載均衡器。。

優選地，創建負載均衡器的指令由控制臺發出，這個指令由用戶操作發出，然后云計算的調度器服務收到創建指令后從可用的計算節點中選擇一個可用的計算節點，并發送創建指令給計算服務，計算服務將在計算節點中創建虛擬機運行負載均衡服務，提供負載均衡服務的功能。