本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)負(fù)載均衡，具體是一種基于容器自動(dòng)擴(kuò)縮的dns自動(dòng)調(diào)度方法。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，負(fù)載均衡器（load?balancer，簡(jiǎn)稱lb）是分發(fā)網(wǎng)絡(luò)流量、保證系統(tǒng)高可用性和可靠性的重要組件。云計(jì)算的普及，使得許多企業(yè)和開發(fā)者選擇使用云產(chǎn)品提供的負(fù)載均衡服務(wù)（如aws?elastic?load?balancer，azure?load?balancer，gcp?loadbalancing等）來(lái)管理其網(wǎng)絡(luò)流量。這些云產(chǎn)品lb具備易于管理、自動(dòng)擴(kuò)展、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。然而，隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展和對(duì)成本優(yōu)化的需求，現(xiàn)有云產(chǎn)品lb在一些方面的缺陷和不足逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，這些缺點(diǎn)主要有：

2、1、成本高昂：云產(chǎn)品lb的使用費(fèi)用通常按流量和實(shí)例數(shù)量收費(fèi)。在高并發(fā)和大流量場(chǎng)景下，成本顯著增加，給企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；

3、2、靈活性和可控性不足：云產(chǎn)品lb的配置和功能受限于云服務(wù)提供商的限制，用戶在靈活定制和優(yōu)化方面受到一定的限制，無(wú)法根據(jù)自身業(yè)務(wù)需求進(jìn)行精細(xì)化調(diào)整；

4、3、依賴單一供應(yīng)商：依賴于單一云服務(wù)提供商的lb，存在一定的供應(yīng)商鎖定風(fēng)險(xiǎn)。一旦供應(yīng)商的服務(wù)出現(xiàn)問題或價(jià)格調(diào)整，用戶難以快速遷移到其他解決方案；

5、4、自動(dòng)擴(kuò)展響應(yīng)速度慢：雖然云產(chǎn)品lb通常具備自動(dòng)擴(kuò)展功能，但響應(yīng)速度有時(shí)無(wú)法滿足高并發(fā)場(chǎng)景下的實(shí)時(shí)擴(kuò)展需求，可能導(dǎo)致短暫的性能瓶頸或服務(wù)中斷。

6、因此，亟需一種更優(yōu)的dns自動(dòng)調(diào)度技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于提供一種基于容器自動(dòng)擴(kuò)縮的dns自動(dòng)調(diào)度方法，以解決上述背景中提出的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)公開了以下技術(shù)方案：一種基于容器自動(dòng)擴(kuò)縮的dns自動(dòng)調(diào)度方法，該方法包括以下步驟：

3、s1-以kubernetes容器方式搭建開源nginx服務(wù)，包括：在kubernetes集群中，以容器化的方式部署開源nginx服務(wù)，其中，在nginx服務(wù)中，nginx集群作為反向代理服務(wù)器，負(fù)責(zé)接收和分發(fā)前端請(qǐng)求到后端服務(wù)；

4、s2-對(duì)nginx服務(wù)進(jìn)行kubernetes?hpa自動(dòng)擴(kuò)縮，并配置擴(kuò)縮閾值，包括：配置kubernetes的hpa以自動(dòng)管理nginx服務(wù)的擴(kuò)展和縮減，所述擴(kuò)縮閾值為資源使用率閾值，當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，自動(dòng)增加nginx集群的實(shí)例數(shù)量；當(dāng)負(fù)載減少時(shí)，自動(dòng)減少nginx集群的實(shí)例數(shù)量；

5、s3-以kubernetes容器方式部署自研crondns服務(wù)，包括：部署crondns服務(wù)，crondns服務(wù)定時(shí)主動(dòng)獲取nginx集群的ip變更，并將最新的ip地址自動(dòng)注冊(cè)到云產(chǎn)品的dns服務(wù)中；

6、s4-配置crondns，包括獲取nginx配置和對(duì)接目標(biāo)dns配置；其中，所述獲取nginx配置具體包括：配置crondns以獲取nginx集群的相關(guān)信息，該相關(guān)信息包括nginx集群所在的namespace和label標(biāo)簽；所述對(duì)接目標(biāo)dns配置具體包括：配置crondns對(duì)接目標(biāo)dns服務(wù)，所述目標(biāo)dns服務(wù)包括云信息、訪問密鑰和dns接口信息。

7、作為優(yōu)選，所述的負(fù)責(zé)接收和分發(fā)前端請(qǐng)求到后端服務(wù)，具體包括：

8、nginx集群接收來(lái)自dns解析后的請(qǐng)求，并將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到后端應(yīng)用服務(wù)器；

9、nginx集群根據(jù)配置的負(fù)載均衡策略將請(qǐng)求均勻分布到集群內(nèi)的各個(gè)應(yīng)用服務(wù)器上。

10、作為優(yōu)選，所述負(fù)載均衡策略包括預(yù)配置的輪詢策略和最少連接策略。

11、作為優(yōu)選，所述資源使用率閾值包括cpu使用率和內(nèi)存使用率。

12、作為優(yōu)選，所述nginx集群采用各云dns產(chǎn)品服務(wù)作為負(fù)載均衡器；其中，所述的各云dns產(chǎn)品服務(wù)提供的dns服務(wù)，用于解析域名并將請(qǐng)求分發(fā)到nginx集群的各個(gè)節(jié)點(diǎn)。

13、作為優(yōu)選，所述hpa為kubernetes的原生自動(dòng)擴(kuò)縮容服。

14、作為優(yōu)選，所述的配置crondns用于連接dns?api，且具有可操作的權(quán)限；當(dāng)coredns發(fā)現(xiàn)nginx集群的副本數(shù)有新增時(shí)，獲取nginx集群實(shí)例的公網(wǎng)ip；并通過云dns產(chǎn)品服務(wù)的云api向其域名所對(duì)應(yīng)的記錄添加該公網(wǎng)ip，否則刪除縮減的公網(wǎng)ip。

15、本申請(qǐng)的基于容器自動(dòng)擴(kuò)縮的dns自動(dòng)調(diào)度方法，具有以下技術(shù)效果：

16、第一：降低云成本：自建nginx服務(wù)無(wú)需依賴云服務(wù)商提供的lb服務(wù)，通過自建nginx服務(wù)，企業(yè)可以使用自有資源或選擇更經(jīng)濟(jì)的云方案，從而大幅降低了負(fù)載均衡的使用成本。此外，自建方案減少了云服務(wù)商按使用量收費(fèi)的費(fèi)用，優(yōu)化了運(yùn)營(yíng)成本；

17、第二：提高靈活性和可控性：自建nginx和crondns服務(wù)允許用戶根據(jù)具體業(yè)務(wù)需求進(jìn)行靈活配置和調(diào)整，提升了系統(tǒng)的可控性。用戶可以自主定義擴(kuò)展策略、負(fù)載均衡策略和dns更新頻率，滿足特定場(chǎng)景的需求。此外，利用kubernetes的hpa功能，nginx服務(wù)能夠根據(jù)實(shí)際負(fù)載情況自動(dòng)擴(kuò)展和縮減，提供了高度的靈活性和可控性。企業(yè)可以根據(jù)具體業(yè)務(wù)需求自定義擴(kuò)展策略和負(fù)載均衡策略，滿足特定場(chǎng)景的需求；

18、第三：完全解耦業(yè)務(wù)：nginx和crondns服務(wù)的獨(dú)立運(yùn)行使得業(yè)務(wù)邏輯與底層負(fù)載均衡器解耦，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護(hù)性。無(wú)論底層負(fù)載均衡器如何變化，業(yè)務(wù)邏輯都可以保持不變，減少了對(duì)系統(tǒng)的影響；

19、第四：高可用性和擴(kuò)展性：通過kubernetes的hpa功能，nginx服務(wù)能夠根據(jù)負(fù)載情況自動(dòng)擴(kuò)展和縮減，確保系統(tǒng)在高并發(fā)場(chǎng)景下的高可用性。同時(shí)，crondns服務(wù)自動(dòng)更新dns記錄，保證流量能夠正確分發(fā)到最新的nginx集群實(shí)例，提高系統(tǒng)的可靠性；

20、第五：減少云依賴：自研crondns服務(wù)能夠兼容大部分云服務(wù)商的dns接口，確保系統(tǒng)在多云環(huán)境下的無(wú)縫集成，減少了對(duì)單一云服務(wù)商的依賴。用戶可以自由選擇云服務(wù)商，提高了系統(tǒng)的兼容性和靈活性；

21、第六：易于集成和維護(hù)：nginx和crondns服務(wù)在kubernetes環(huán)境下運(yùn)行，具有良好的集成性和可維護(hù)性。利用kubernetes的容器編排能力，簡(jiǎn)化了部署和管理過程，減少了運(yùn)維成本和復(fù)雜度；

22、第七：安全性增強(qiáng)：自建負(fù)載均衡器和dns服務(wù)使得敏感數(shù)據(jù)和配置可以完全由企業(yè)自身控制，減少了潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。通過合理的權(quán)限和訪問控制，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的安全性；

23、第八：優(yōu)化性能：通過自定義nginx配置和優(yōu)化負(fù)載均衡策略，可以針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行性能調(diào)優(yōu)，提升系統(tǒng)的響應(yīng)速度和處理能力。同時(shí)，crondns服務(wù)確保dns記錄的實(shí)時(shí)更新，減少了dns解析延遲，優(yōu)化了整體性能；

24、第九：快速響應(yīng)需求變化：系統(tǒng)具備快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求變化的能力，通過自動(dòng)擴(kuò)縮容和dns動(dòng)態(tài)更新，能夠迅速適應(yīng)流量波動(dòng)和業(yè)務(wù)增長(zhǎng)，保持系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高效性。

技術(shù)特征：

1.一種基于容器自動(dòng)擴(kuò)縮的dns自動(dòng)調(diào)度方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于容器自動(dòng)擴(kuò)縮的dns自動(dòng)調(diào)度方法，其特征在于，所述的負(fù)責(zé)接收和分發(fā)前端請(qǐng)求到后端服務(wù)，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于容器自動(dòng)擴(kuò)縮的dns自動(dòng)調(diào)度方法，其特征在于，所述負(fù)載均衡策略包括預(yù)配置的輪詢策略和最少連接策略。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于容器自動(dòng)擴(kuò)縮的dns自動(dòng)調(diào)度方法，其特征在于，所述資源使用率閾值包括cpu使用率和內(nèi)存使用率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于容器自動(dòng)擴(kuò)縮的dns自動(dòng)調(diào)度方法，其特征在于，所述nginx集群采用各云dns產(chǎn)品服務(wù)作為負(fù)載均衡器；其中，所述的各云dns產(chǎn)品服務(wù)提供的dns服務(wù)，用于解析域名并將請(qǐng)求分發(fā)到nginx集群的各個(gè)節(jié)點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于容器自動(dòng)擴(kuò)縮的dns自動(dòng)調(diào)度方法，其特征在于，所述hpa為kubernetes的原生自動(dòng)擴(kuò)縮容服。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于容器自動(dòng)擴(kuò)縮的dns自動(dòng)調(diào)度方法，其特征在于，所述的配置crondns用于連接dns?api，且具有可操作的權(quán)限；當(dāng)coredns發(fā)現(xiàn)nginx集群的副本數(shù)有新增時(shí)，獲取nginx集群實(shí)例的公網(wǎng)ip；并通過云dns產(chǎn)品服務(wù)的云api向其域名所對(duì)應(yīng)的記錄添加該公網(wǎng)ip，否則刪除縮減的公網(wǎng)ip。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)負(fù)載均衡技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于容器自動(dòng)擴(kuò)縮的DNS自動(dòng)調(diào)度方法，包括：S1?以Kubernetes容器方式搭建開源Nginx服務(wù)；S2?對(duì)Nginx服務(wù)進(jìn)行Kubernetes?HPA自動(dòng)擴(kuò)縮，并配置擴(kuò)縮閾值；S3?以Kubernetes容器方式部署自研CronDNS服務(wù)；S4?配置CronDNS。本申請(qǐng)，提供了一種設(shè)計(jì)難度小、完全解耦業(yè)務(wù)并減少云依賴的基于容器自動(dòng)擴(kuò)縮的DNS自動(dòng)調(diào)度方法，能夠降低云成本并提高靈活性和可控性。

技術(shù)研發(fā)人員：王彥平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安點(diǎn)告網(wǎng)絡(luò)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23