[發明專利]一種智能自動化的負載均衡系統及均衡方法

在審

• 申請號: 201810622285.0
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN108900583A
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 馬建峰;劉少彬;李輝;馮曉琴
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種智能自動化的負載均衡系統及其均衡方法，用于多任務高并發的負載均衡處理，系統根據各任務執行節點當前狀態進行任務調度實現負載均衡，并結合云計算虛擬化技術實現當系統空閑時自動關閉部分空閑節點，當系統過載時自動開啟新節點加入負載均衡網絡中，以實現動態資源調度的目的。通過對系統資源的動態管理，節約了資源、降低了成本。

技術領域

本發明屬于計算機技術領域，涉及負載均衡技術及云計算虛擬化技術，可用于多任務高并發的負載均衡處理，具體涉及一種智能自動化的負載均衡系統及其均衡方法。

背景技術

負載均衡就是將負載(工作任務、訪問請求)進行平衡、分攤到多個操作單元(服務器、組件)上進行執行。是解決高性能、單點故障(高可用)、擴展性(水平伸縮)的終極解決方案。

目前市場上已經出現了很多具有負載均衡功能的產品，Nginx、LVS、HAProxy是目前使用最廣泛的三種負載均衡軟件。Nginx是一個高性能的Web和反向代理服務器，作為負載均衡服務器Nginx可以按照調度規則實現動態、靜態頁面的分離，可以按照輪詢、ip哈希、URL哈希、權重等多種方式對后端服務器做負載均衡，同時還支持后端服務器的健康檢查。LVS是Linux Virtual Server的簡稱，也就是Linux虛擬服務器。它具有良好的可靠性、可擴展性和可操作性，從而以低廉的成本實現最優的性能。LVS是一個實現負載均衡集群的開源軟件項目，LVS架構從邏輯上可分為調度層、Server集群層和共享存儲。HAProxy是一個使用C語言編寫的自由及開放源代碼軟件，其提供高可用性、負載均衡，以及基于TCP和HTTP的應用程序代理。

但是現有技術和產品僅能實現對已有的、部署好相應業務應用的節點進行負載均衡處理，要添加新節點的話只能人工建立新節點、部署好相應業務應用再修改負載均衡組件中相應的配置，才能將新節點添加入負載均衡網絡中，而不能實現自動添加。并且，當系統壓力變小，節點狀態變為空閑時，無法切除空閑節點，造成了資源浪費。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提出一種智能自動化的負載均衡系統及其均衡方法，根據各任務執行節點當前狀態進行任務調度實現負載均衡，并結合云計算虛擬化技術實現當系統空閑時自動關閉空閑節點，當系統過載時自動開啟新節點加入負載均衡網絡中，實現動態資源調度，節約資源，降低成本。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案為：一種智能自動化的負載均衡系統，包括主控模塊，子控模塊和云平臺管理模塊，其中：

主控模塊用于接收各個子控模塊發送的任務執行數量，并根據所有子控模塊的任務執行數量判斷當前系統運行狀態：當每個子控模塊的平均任務執行數量大于設定的過載閾值時，系統運行狀態為過載，發送開啟新子控模塊的指令給云平臺管理模塊；當每個子控模塊的平均任務執行數量小于設定的空閑閾值時，進行計時，在規定的計時時間內系統始終滿足空閑閾值的情況時，系統運行狀態為空閑，發送關閉新子控模塊的指令給云平臺管理模塊；

同時用于接收各個子控模塊發送的服務運行狀態，當子控模塊的服務運行狀態為宕機時，剔除宕機的子控模塊；

還用于在接收到上層應用的任務請求時，根據負載均衡策略調度到不同的子控模塊處理。

進一步的，所述主控模塊包括子控調度子模塊、平臺調度子模塊和狀態監控子模塊，其中：

子控調度子模塊用于向各個子控模塊調度上層應用的任務請求；平臺調度子模塊，用于向云平臺管理模塊發送開啟或關閉子控模塊的指令；狀態監控子模塊，用于接收子控模塊運行狀態，并根據各個子控模塊的任務執行數量判斷系統的運行狀態。

進一步的，所述子控模塊包括狀態報告子模塊和任務處理子模塊，其中：