[發(fā)明專利]一種云環(huán)境下動態(tài)負(fù)載均衡方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811109446.2
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN109120715A
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李擁軍;鄭旭;謝嶸;邱雙旭
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F9/50
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 向玉芳

1.一種云環(huán)境下動態(tài)負(fù)載均衡方法，其特征在于包括如下步驟：

1)客戶端與負(fù)載均衡調(diào)度器建立TCP連接；

2)負(fù)載均衡調(diào)度器將客戶端傳輸過來的數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)備份請求解析為具體的文件讀寫操作；

3)負(fù)載均衡調(diào)度器獲取后端服務(wù)器集群中的每一個節(jié)點資源占用情況，利用節(jié)點資源占用情況計算節(jié)點的負(fù)載程度；

所述節(jié)點資源占用情況是以S_i表示集群中的第i個節(jié)點，第i個節(jié)點當(dāng)前的CPU資源占用記為Load_cpu(S_i)，內(nèi)存資源占用為Load_mem(S_i)，磁盤I/O占用為Load_io(S_i)，計算方法分別為：

其中Δc(S_i)為時間段t₁～t₂內(nèi)CPU占用總時間的增量；Δ(idle(S_i))表示時間段t₁～t₂內(nèi)CPU空閑總時間的增量，Δc(S_i)和Δ(idle(S_i))通過讀取Linux下的/proc/cpuinfo文件中的數(shù)據(jù)計算得到；

其中m_used(S_i)節(jié)點表示該節(jié)點在某個時間點已經(jīng)占用的內(nèi)存，而m_idle(S_i)表示該節(jié)點在某個事件點所剩余的內(nèi)存，這兩個值通過讀取Linux下/proc/meminfo文件來獲?。?/p>

Load_io(S_i)通過開啟util項直接使用Linux下的iostat工具來獲??；

根據(jù)Load_cpu(S_i)，Load_mem(S_i)，Load_io(S_i)，使用如下公式確定每一個節(jié)點負(fù)載程度W_i，W_i表示集群中第i個節(jié)點的負(fù)載程度：

上式中，k₁，k₂，k₃分別為CPU，內(nèi)存，磁盤I/O資源占用指標(biāo)在計算負(fù)載程度時的重要性比例，滿足i∈{1,2,3}，k_i∈(0,1)，

4)負(fù)載均衡調(diào)度器選擇當(dāng)前負(fù)載程度最低的節(jié)點來處理當(dāng)前請求，在某個時間點一個請求被分配到的節(jié)點S_assign，節(jié)點S_assign為當(dāng)前所有節(jié)點中負(fù)載程度最低的節(jié)點，計算公式為：

5)針對CPU資源占用，內(nèi)存資源占用，磁盤I/O占用設(shè)置閾值，分別記為threshold_cpu，threshold_mem，threshold_io；當(dāng)CPU資源占用，內(nèi)存資源占用和磁盤I/O占用其中之一達(dá)到或超過所設(shè)置閾值，Load_cpu(S_i)≥threshold_cpu，或Load_mem(S_i)≥threshold_mem，或Load_io(S_i)≥threshold_io時，將第i個節(jié)點移除服務(wù)隊列，不參與負(fù)載程度的排序過程；

6)每次所選取的服務(wù)節(jié)點為當(dāng)前綜合負(fù)載最低，且未有任何指標(biāo)超過所設(shè)置閾值的節(jié)點，最終實現(xiàn)對客戶端請求的調(diào)度以及服務(wù)器資源的高效利用。