一種高可用集群系統負載動態均衡方法及節點設備技術方案

本發明專利技術公開了一種高可用集群系統負載動態均衡方法及節點設備，涉及集群系統。本發明專利技術公開的方法包括：各接口節點對自身進行周期性采樣，采樣信息包括獲取接口節點與客戶端間的進程連接數和接口節點的各類資源利用情況；當接口節點接收到客戶端發起的訪問請求時，將本接口節點的各采樣信息進行加權求和計算出本接口節點的負載指標；若所計算出的負載指標超過設定閾值，則拒絕客戶端發起的訪問請求，若所計算出的負載指標未超過設定閾值，則接受客戶端發起的訪問請求，與所述客戶端建立連接。本發明專利技術還公開了一種高可用集群系統中節點設備。本申請技術方案提高了集群系統的并發性、響應性和可靠性。

【技術實現步驟摘要】
一種高可用集群系統負載動態均衡方法及節點設備
本專利技術涉及集群系統，特別涉及一種高可用集群系統中負載動態均衡方案。
技術介紹
基于CTDB實現的高可用集群系統(如圖1所示)可保證部分接口節點發生故障時應用不被中斷，而由于不具備負載均衡功能，高性能計算領域，如石油、勘探、地震、高能物理、空間信息處理等大規模、高并發訪問或數據密集型應用很容易導致集群中個別接口節點負載過重，從而出現節點宕機的情況，降低了集群訪問并發性并影響客戶端訪問性能。常用的負載均衡方法是RR-DNS和LVS，其中RR-DNS無法感知集群節點的負載狀態，對故障節點的調度過程不僅會造成不必要的網絡負載，還會增加系統容錯反應時間。另外，如果在一個TTL內多個域名請求被映射到同一IP地址，則會導致明顯的負載失衡；而LVS僅支持Linux應用，對廣泛的Windows應用則無能為力。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，提供一種高可用集群系統負載動態均衡方法及節點設備，以提高集群系統的并發性。為了解決上述技術問題，本專利技術公開了一種高可用集群系統負載動態均衡方法，包括：各接口節點對自身進行周期性采樣，采樣信息包括獲取接口節點與客戶端間的進程連接數和接口節點的各類資源利用情況；當接口節點接收到客戶端發起的訪問請求時，將本接口節點的各采樣信息進行加權求和計算出本接口節點的負載指標；若所計算出的負載指標超過設定閾值，則拒絕客戶端發起的訪問請求，若所計算出的負載指標未超過設定閾值，則接受客戶端發起的訪問請求，與所述客戶端建立連接。較佳地，上述方法中，所述接口節點的資源利用情況包括如下一種或幾種：CPU利用率、內存利用率、磁盤利用率、網絡流量值較佳地，上述方法中，將本接口節點的各采樣信息進行過加權求和計算出本接口節點的負載指標指：將本接口節點最近一次采樣的所有采樣信息進行加權求和運算得到接口節點的負載指標，其中，所有采樣信息的加權系數之和為1。較佳地，上述方法中，將本接口節點的各采樣信息進行加權求和計算出本接口節點的負載指標指：所述高可用集群系統將所獲取的接口節點最近一次采樣的各類采樣信息與上一次采樣的對應采樣信息求和取平均值，再將接口節點的各類采樣信息的平均值進行加權求和運算得到接口節點的負載指標，其中，所有采樣信息的加權系數之和為1。較佳地，上述方法中，所計算出的負載指標超過設定閾值指：所計算出的負載指標的值超過設定閾值。較佳地，上述方法中，所計算出的負載指標超過設定閾值指，所計算出的負載指標在高可用集群系統的所有接口節點的負載指標排序的位置超過設定排序位置，此時，該方法還包括：各接口節點分別以頻率在高可用集群系統中的samba網絡中廣播本接口節點每次采樣的采樣信息，接口節點根據接收到的其他接口節點的采樣信息，確定本接口節點的負載指標在高可用集群系統的所有接口節點的負載指標排序的位置。本專利技術還公開了一種高可用集群系統中節點設備，包括：動態均衡(DLB-HA)模塊，對本接口節點進行周期性采樣，采樣信息包括獲取接口節點與客戶端間的進程連接數和接口節點的各類資源利用情況，并在接收到客戶端發起的訪問請求時，將本接口節點的各采樣信息進行加權求和計算出本接口節點的負載指標；處理模塊，在DLB-HA模塊所計算出的負載指標超過設定閾值時，拒絕客戶端發起的訪問請求，在DLB-HA模塊所計算出的負載指標未超過設定閾值時，接受客戶端發起的訪問請求，與所述客戶端建立連接。較佳地，上述設備中，所述接口節點的資源利用情況包括如下一種或幾種：CPU利用率、內存利用率、磁盤利用率、網絡流量值。較佳地，上述設備中，所述DLB-HA模塊，將所獲取的接口節點最近一次采樣的所有采樣信息進行加權求和運算得到接口節點的負載指標，其中，所有采樣信息的加權系數之和為1。較佳地，上述設備中，所述DLB-HA模塊，將所獲取的接口節點最近一次采樣的各類采樣信息與上一次采樣的對應采樣信息求和取平均值，再將接口節點的各類采樣信息的平均值進行加權求和運算得到接口節點的負載指標，其中，所有采樣信息的加權系數之和為1。較佳地，上述設備中，所述DLB-HA模塊，所計算出的負載指標超過設定閾值指，所計算出的負載指標的值超過設定閾值，或者所計算出的負載指標在高可用集群系統的所有接口節點的負載指標排序的位置超過設定排序位置。較佳地，上述設備還包括：通信模塊，以頻率在高可用集群系統中的samba網絡中廣播本接口節點每次采樣的采樣信息，并通過廣播接收其他接口節點廣播的采樣信息；所述DLB-HA模塊，存儲其他接口節點的采樣信息，在接收到客戶端發起的訪問請求時，根據本接口節點的采樣信息以及其他接口節點的采樣信息，分別進行加權和計算，得到各接口節點的負載指標，并根據本接口節點的負載指標確定本接口節點在高可用集群系統的所有接口節點的負載指標排序中的位置。本申請技術方案可適用于分布式、并行文件系統，能夠減少因局部負載過大導致節點故障的可能性，從而提高集群系統的并發性、響應性和可靠性。附圖說明圖1為基于CTDB的高可用集群架構示意圖；圖2為本實施例中高可用集群系統負載動態均衡流程圖；圖3為本實施例中具有動態負載均衡功能的高可用集群架構示意圖。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下文將結合附圖對本專利技術技術方案作進一步詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例和實施例中的特征可以任意相互組合。實施例1本申請專利技術人提出可以在高可用集群系統的各接口節點上分別添加DLB-HA(DynamicLoadBalancinginHighAvailablecluster，動態均衡)模塊，以實時獲取本接口節點與客戶端間的進程連接數和各類資源利用情況(各類資源至少包括CPU、內存、磁盤利用率和網絡流量值)，再使用加權算法計算出本接口節點的負載指標，根據此負載指標來判斷是否接口客戶端的訪問請求。從而使得客戶端進程訪問高可用集群系統時，可以優先選擇那些負載指標值較小的接口節點(即負荷較小的接口節點)來進行數據處理，以達到動態負載均衡的目的，在提升客戶端訪問性能，保證高可用集群的穩定性和可靠性的同時，允許多平臺客戶端訪問。基于上述思想，本實施例提供一種高可用集群系統中的接口節點設備，該設備至少包括DLB-HA模塊和處理模塊。DLB-HA模塊，對本接口節點進行周期性采樣，采樣信息包括獲取接口節點與客戶端間的進程連接數和接口節點的各類資源利用情況，并在接收到客戶端發起的訪問請求時，將本接口節點的各采樣信息進行加權求和計算出本接口節點的負載指標；其中，DLB-HA模塊確定負載指標時，可以將所獲取的接口節點最近一次采樣的所有采樣信息進行加權求和運算得到接口節點的負載指標，其中，所有采樣信息的加權系數之和為1，而不同信息的權重系數可參見具體應用環境來設置。當然，DLB-HA模塊也可以將所獲取的接口節點最近一次采樣的各類采樣信息與上一次采樣的對應采樣信息求和取平均值，再將接口節點的各類采樣信息的平均值進行加權求和運算得到接口節點的負載指標，其中，所有采樣信息的加權系數之和為1，而不同信息的權重系數可參見具體應用環境來設置。需要說明的是，本實施例提供的兩種確定負載指標的方式僅為示例，本申請并不限于這種兩種負載指標的確定方式，只要能客觀本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高可用集群系統負載動態均衡方法，其特征在于，該方法包括：各接口節點對自身進行周期性采樣，采樣信息包括獲取接口節點與客戶端間的進程連接數和接口節點的各類資源利用情況；當接口節點接收到客戶端發起的訪問請求時，將本接口節點的各采樣信息進行加權求和計算出本接口節點的負載指標；若所計算出的負載指標超過設定閾值，則拒絕客戶端發起的訪問請求，若所計算出的負載指標未超過設定閾值，則接受客戶端發起的訪問請求，與所述客戶端建立連接。

【技術特征摘要】
1.一種高可用集群系統負載動態均衡方法，其特征在于，該方法包括：各接口節點對自身進行周期性采樣，采樣信息包括獲取接口節點與客戶端間的進程連接數和接口節點的各類資源利用情況；當接口節點接收到客戶端發起的訪問請求時，將本接口節點的各采樣信息進行加權求和計算出本接口節點的負載指標；若所計算出的負載指標超過設定閾值，則拒絕客戶端發起的訪問請求，若所計算出的負載指標未超過設定閾值，則接受客戶端發起的訪問請求，與所述客戶端建立連接；所計算出的負載指標超過設定閾值指，所計算出的負載指標在高可用集群系統的所有接口節點的負載指標排序的位置超過設定排序位置。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述接口節點的資源利用情況包括如下一種或幾種：CPU利用率、內存利用率、磁盤利用率、網絡流量值。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將本接口節點的各采樣信息進行過加權求和計算出本接口節點的負載指標指：將本接口節點最近一次采樣的所有采樣信息進行加權求和運算得到接口節點的負載指標，其中，所有采樣信息的加權系數之和為1。4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將本接口節點的各采樣信息進行加權求和計算出本接口節點的負載指標指：所述高可用集群系統將所獲取的接口節點最近一次采樣的各類采樣信息與上一次采樣的對應采樣信息求和取平均值，再將接口節點的各類采樣信息的平均值進行加權求和運算得到接口節點的負載指標，其中，所有采樣信息的加權系數之和為1。5.如權利要求1至4任一項所述的方法，其特征在于，還包括：各接口節點分別以頻率在高可用集群系統中的samba網絡中廣播本接口節點每次采樣的采樣信息，接口節點根據接收到的其他接口節點的采樣信息，確定本接口節點的負載指標在高可用集群系統的所有接口節點的負載指標排序的位置；其中，T為采樣時間間隔。6.一種高可用集群系統中節點設備，其特征在于，該設備包括：動態均衡DLB-HA模...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王靜，范明彬，
申請(專利權)人：浪潮北京電子信息產業有限公司，
類型：發明
國別省市：