專利名稱：一種自適應的負載均衡分流設備和方法
技術領域：
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡數(shù)據(jù)處理領域，具體講涉及一種自適應的負載均衡分流設備和方法。
背景技術：
隨著網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量的迅速增長，為了實時處理這些網(wǎng)絡數(shù)據(jù)流量，出現(xiàn)了一些專注于分流和數(shù)據(jù)處理的設備，它負責匯聚外網(wǎng)的數(shù)據(jù)，然后按照某種分流策略，把數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到它的輸出端，輸出端和后端的數(shù)據(jù)處理服務器相連。其中的傳統(tǒng)分流策略如輪流分流，按服務器的空閑分流，hash分流。但是，不管哪一種分流策略，它在系統(tǒng)初始化或啟動之后進行一次配置，之后不能進行任何更改，且不能動態(tài)的調(diào)整分流策略適應外網(wǎng)環(huán)境的變化，也不能適應后端服務器的增刪和負載大小的變化。外網(wǎng)輸入的實時的流量不同，有其高峰期和其低谷期；和分流設備輸出相連后端服務器處理能力和不同時間承擔的任務不同，尤其是后端服務器的增加和刪除后，分流模塊不能動態(tài)的調(diào)整分流策略，導致服務器間不能分擔任務，如增加的服務器和空閑的服務器不能分擔死機、關閉的服務器或任務忙的服務器。現(xiàn)有技術的缺點是它是一種靜態(tài)的分流方法，不能根據(jù)時候的網(wǎng)絡流量情況做動態(tài)的調(diào)整，所以，也不能動態(tài)的適應后端處理節(jié)點服務器負載及增刪的變化。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種自適應的負載均衡分流設備和方法，可以動態(tài)調(diào)整服務器的分流策略。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種自適應的負載均衡分流設備，所述分流設備基于服務器進行工作，設有包括初始化分流模塊的分流單元，其改進之處在于，所述分流設備包括與所述初始化分流模塊連接的流量判斷模塊、以及調(diào)整分流比例模塊和優(yōu)先分流模塊；所述流量判斷模分別與所述調(diào)整分流比例模塊和所述優(yōu)先分流模塊連接。本發(fā)明提供的優(yōu)選技術方案中，所述初始化分流模塊在流量正常且處理數(shù)據(jù)的服務器沒有丟包時，采用初始分流策略對數(shù)據(jù)進行分流；所述初始分流策略根據(jù)服務器的在線臺數(shù)和hash值對數(shù)據(jù)進行均勻分流。本發(fā)明提供的第二優(yōu)選技術方案中，所述流量判斷模塊，根據(jù)數(shù)據(jù)的流量大小，將數(shù)據(jù)發(fā)送到所述調(diào)整分流比例模塊和所述優(yōu)先分流模塊。本發(fā)明提供的第三優(yōu)選技術方案中，所述調(diào)整分流比例模塊調(diào)整分流比例，使沒有丟包的服務器或丟包服務器數(shù)大于預設閾值。本發(fā)明提供的第四優(yōu)選技術方案中，所述預設閾值為總服務器數(shù)量的20% ；按保持總的數(shù)據(jù)量不變，丟包服務器下調(diào)一個粒度，而性能好的服務器上調(diào)一個粒度的原則調(diào)整所述整分流比例模塊；其中，所述一個粒度是指十分之一服務器個數(shù)。本發(fā)明提供的第五優(yōu)選技術方案中，在流量較大導致較多服務器丟包時，所述優(yōu)先分流模塊用空閑服務器分流發(fā)送方式；其中，流量較大表現(xiàn)為丟包服務器占總服務器的 20%。本發(fā)明提供的第六優(yōu)選技術方案中，所述分流發(fā)送方式，是指在流量很大時，優(yōu)先把數(shù)據(jù)分給負載小的服務器，再分給負載大的服務器；其中，流量很大表現(xiàn)為丟包服務器占總服務器的60%。本發(fā)明提供的第七優(yōu)選技術方案中，提供一種分流方法，其改進之處在于，所述分流方法包括如下步驟1).在流量正常且處理數(shù)據(jù)的服務器沒有丟包時，采用初始分流策略對數(shù)據(jù)進行分流；2).在數(shù)據(jù)流量較大導致部分服務器開始丟包時，如果丟包服務器數(shù)少于預設的閾值，則調(diào)整分流比例，直到?jīng)]有丟包的服務器或者丟包服務器數(shù)大于預設的閾值；3).在流量很大導致較多服務器丟包時，采用空閑服務器分流發(fā)送方式，即優(yōu)先把數(shù)據(jù)分給負載小的服務器，再分給負載大的服務器；4).當流量恢復到正常流量時，采用初始分流策略對數(shù)據(jù)進行分流；其中，數(shù)據(jù)流量較大表現(xiàn)為丟包服務器占總服務器的20% ；數(shù)據(jù)流量很大表現(xiàn)為丟包服務器占總服務器的 60%。本發(fā)明提供的第八優(yōu)選技術方案中，在所述步驟2中，預設的閾值為總服務器數(shù)量的20%;所述整分流比例模塊的調(diào)整的原則是保持總的數(shù)據(jù)量不變，丟包服務器下調(diào)一個粒度，而性能好的服務器上調(diào)一個粒度；其中，所述一個粒度是指十分之一服務器個數(shù)。與現(xiàn)有技術比，本發(fā)明提供的一種自適應的負載均衡分流設備和方法，采用動態(tài)的自適應分流方法，可在不同外網(wǎng)環(huán)境下，即不同的輸入流量采取不同的分流策略，且在服務器調(diào)整時也可以動態(tài)的調(diào)整分流策略，而且可以應對后端服務器的增刪和負載大小的變化；在正常流量下，保持初始配置的分流策略，但在流量較大而導致一些服務器丟包時，可以通過設置一定的閾值，利用hash分流或者按各個服務器的負載情況進行空閑服務器分流，實現(xiàn)了對服務器的動態(tài)分流調(diào)整。


圖1為自適應的負載均衡分流方法的示意圖。
具體實施例方式一種自適應的負載均衡分流設備，基于服務器進行工作，所述分流設備設置有分流單元，所述分流單元包括初始化分流模塊，與所述初始化分流模塊連接的流量判斷模塊、 以及調(diào)整分流比例模塊和優(yōu)先分流模塊；所述調(diào)整分流比例模塊和所述優(yōu)先分流模塊分別與所述流量判斷模塊連接。所述初始化分流模塊在流量正常且處理數(shù)據(jù)的服務器沒有丟包時，采用初始分流策略對數(shù)據(jù)進行分流；所述初始分流策略根據(jù)服務器的在線臺數(shù)和hash值對數(shù)據(jù)進行均勻分流。所述流量判斷模塊，根據(jù)數(shù)據(jù)的流量大小，將數(shù)據(jù)發(fā)送到所述調(diào)整分流比例模塊和所述優(yōu)先分流模塊。
所述調(diào)整分流比例模塊，在數(shù)據(jù)流量較大導致部分服務器開始丟包時，如果丟包服務器數(shù)少于預設的閾值，則調(diào)整分流比例，直到?jīng)]有丟包的服務器或丟包服務器數(shù)大于預設的閾值。其中，預設的閾值為總服務器數(shù)量的20% ；所述整分流比例模塊的調(diào)整的原則是保持總的數(shù)據(jù)量不變，丟包服務器下調(diào)一個粒度，而性能好的服務器上調(diào)一個粒度； 其中，所述一個粒度是指十分之一服務器個數(shù)。所述優(yōu)先分流模塊，在流量很大導致較多服務器丟包時，采用空閑服務器分流發(fā)送方式，即優(yōu)先把數(shù)據(jù)分給負載小的服務器，再分給負載大的服務器。其中，流量較大表現(xiàn)為丟包服務器占總服務器的20% ；流量很大表現(xiàn)為丟包服務器占總服務器的60%。如圖1所示，一種自適應的負載均衡分流方法，包括如下步驟1.在小于或等于正常流量時，處理數(shù)據(jù)的服務器沒有丟包，采用初始化配置的分流策略；初始分配策略根據(jù)后端服務器在線臺數(shù)和hash值對數(shù)據(jù)進行均勻分流。2.當流量較大時，有性能較差的服務器負載增大導致丟包，而性能較好的服務器負載較少仍然還有處理更多數(shù)據(jù)的能力，且丟包服務器數(shù)少于預設的閾值(如總服務器的 20%),這時調(diào)整分流比例，調(diào)整的原則是丟包服務器下調(diào)一個粒度(如1/10/服務器數(shù))， 而性能好的服務器上調(diào)一個粒度，保持總額不變，這種調(diào)整可以進行多次，直到?jīng)]有丟包的服務器或丟包服務器數(shù)大于預設的閾值。即空閑的服務器適當多分些數(shù)據(jù)，負載大的服務器適當少分一些數(shù)據(jù)；3.當流量很大時，比較多的服務器丟包時，采用空閑服務器分流發(fā)，即優(yōu)先把數(shù)據(jù)分給負載小的服務器，再分給負載大的服務器；4.保存初始配置的分流策略，當流量恢復到正?；蛐∮谡Ａ髁繒r，即丟包服務器數(shù)小于每個閾值(如5% )，分流策略恢復初始化配置；其中，數(shù)據(jù)流量較大表現(xiàn)為丟包服務器占總服務器的20% ；數(shù)據(jù)流量很大表現(xiàn)為丟包服務器占總服務器的60%。需要聲明的是，本發(fā)明內(nèi)容及具體實施方式
意在證明本發(fā)明所提供技術方案的實際應用，不應解釋為對本發(fā)明保護范圍的限定。本領域技術人員在本發(fā)明的精神和原理啟發(fā)下，可作各種修改、等同替換、或改進。但這些變更或修改均在申請待批的保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種自適應的負載均衡分流設備，所述分流設備基于服務器進行工作，設有包括初始化分流模塊的分流單元，其特征在于，所述分流設備包括與所述初始化分流模塊連接的流量判斷模塊、以及調(diào)整分流比例模塊和優(yōu)先分流模塊；所述流量判斷模分別與所述調(diào)整分流比例模塊和所述優(yōu)先分流模塊連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的分流設備，其特征在于，所述初始化分流模塊在流量正常且處理數(shù)據(jù)的服務器沒有丟包時，采用初始分流策略對數(shù)據(jù)進行分流；所述初始分流策略根據(jù)服務器的在線臺數(shù)和hash值對數(shù)據(jù)進行均勻分流。
3.根據(jù)權利要求1所述的分流設備，其特征在于，所述流量判斷模塊，根據(jù)數(shù)據(jù)的流量大小，將數(shù)據(jù)發(fā)送到所述調(diào)整分流比例模塊和所述優(yōu)先分流模塊。
4.根據(jù)權利要求1所述的分流設備，其特征在于，所述調(diào)整分流比例模塊調(diào)整分流比例，使沒有丟包的服務器或丟包服務器數(shù)大于預設閾值。
5.根據(jù)權利要求4所述的分流設備，其特征在于，所述預設閾值為總服務器數(shù)量的 20% ；按保持總的數(shù)據(jù)量不變，丟包服務器下調(diào)一個粒度，而性能好的服務器上調(diào)一個粒度的原則調(diào)整所述整分流比例模塊；其中，所述一個粒度是指十分之一服務器個數(shù)。
6.根據(jù)權利要求1所述的分流設備，其特征在于，在流量較大導致較多服務器丟包時， 所述優(yōu)先分流模塊用空閑服務器分流發(fā)送方式；其中，流量較大表現(xiàn)為丟包服務器占總服務器的20%。
7.根據(jù)權利要求6所述的分流設備，其特征在于，所述分流發(fā)送方式，是指在流量很大時，優(yōu)先把數(shù)據(jù)分給負載小的服務器，再分給負載大的服務器；其中，流量很大表現(xiàn)為丟包服務器占總服務器的60%。
8.根據(jù)1-7項權利要求任一項所述的自適應的負載均衡分流設備的分流方法，其特征在于，所述分流方法包括如下步驟1).在流量正常且處理數(shù)據(jù)的服務器沒有丟包時，采用初始分流策略對數(shù)據(jù)進行分流；2).在數(shù)據(jù)流量較大導致部分服務器開始丟包時，如果丟包服務器數(shù)少于預設的閾值， 則調(diào)整分流比例，直到?jīng)]有丟包的服務器或者丟包服務器數(shù)大于預設的閾值；3).在流量很大導致較多服務器丟包時，采用空閑服務器分流發(fā)送方式，即優(yōu)先把數(shù)據(jù)分給負載小的服務器，再分給負載大的服務器；4).當流量恢復到正常流量時，采用初始分流策略對數(shù)據(jù)進行分流；其中，數(shù)據(jù)流量較大表現(xiàn)為丟包服務器占總服務器的20% ；數(shù)據(jù)流量很大表現(xiàn)為丟包服務器占總服務器的 60%。
9.根據(jù)權利要求8所述的分流設備，其特征在于，在所述步驟2中，預設的閾值為總服務器數(shù)量的20%;所述整分流比例模塊的調(diào)整的原則是保持總的數(shù)據(jù)量不變，丟包服務器下調(diào)一個粒度，而性能好的服務器上調(diào)一個粒度；其中，所述一個粒度是指十分之一服務器個數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自適應的負載均衡分流設備，基于服務器進行工作，所述分流設備設置有分流單元，所述分流單元包括初始化分流模塊，與所述初始化分流模塊連接的流量判斷模塊、以及調(diào)整分流比例模塊和優(yōu)先分流模塊；還提供了一種自適應的負載均衡分流方法，在正常流量下，保持初始配置的分流策略，但在流量較大而導致一些服務器丟包時，可以通過設置一定的閾值，利用hash分流或者按各個服務器的負載情況進行空閑服務器分流。本發(fā)明提供的一種自適應的負載均衡分流設備和方法，可以動態(tài)調(diào)整服務器的分流策略。
文檔編號H04L29/08GK102404224SQ201110384058
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權日2011年11月28日
發(fā)明者劉朝輝, 劉燦, 白宗元, 竇曉光 申請人:曙光信息產(chǎn)業(yè)(北京)有限公司