一种高可用集群系统负载动态均衡方法及节点设备技术方案

本发明专利技术公开了一种高可用集群系统负载动态均衡方法及节点设备，涉及集群系统。本发明专利技术公开的方法包括：各接口节点对自身进行周期性采样，采样信息包括获取接口节点与客户端间的进程连接数和接口节点的各类资源利用情况；当接口节点接收到客户端发起的访问请求时，将本接口节点的各采样信息进行加权求和计算出本接口节点的负载指标；若所计算出的负载指标超过设定阈值，则拒绝客户端发起的访问请求，若所计算出的负载指标未超过设定阈值，则接受客户端发起的访问请求，与所述客户端建立连接。本发明专利技术还公开了一种高可用集群系统中节点设备。本申请技术方案提高了集群系统的并发性、响应性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种高可用集群系统负载动态均衡方法及节点设备
本专利技术涉及集群系统，特别涉及一种高可用集群系统中负载动态均衡方案。
技术介绍
基于CTDB实现的高可用集群系统(如图1所示)可保证部分接口节点发生故障时应用不被中断，而由于不具备负载均衡功能，高性能计算领域，如石油、勘探、地震、高能物理、空间信息处理等大规模、高并发访问或数据密集型应用很容易导致集群中个别接口节点负载过重，从而出现节点宕机的情况，降低了集群访问并发性并影响客户端访问性能。常用的负载均衡方法是RR-DNS和LVS，其中RR-DNS无法感知集群节点的负载状态，对故障节点的调度过程不仅会造成不必要的网络负载，还会增加系统容错反应时间。另外，如果在一个TTL内多个域名请求被映射到同一IP地址，则会导致明显的负载失衡；而LVS仅支持Linux应用，对广泛的Windows应用则无能为力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种高可用集群系统负载动态均衡方法及节点设备，以提高集群系统的并发性。为了解决上述技术问题，本专利技术公开了一种高可用集群系统负载动态均衡方法，包括：各接口节点对自身进行周期性采样，采样信息包括获取接口节点与客户端间的进程连接数和接口节点的各类资源利用情况；当接口节点接收到客户端发起的访问请求时，将本接口节点的各采样信息进行加权求和计算出本接口节点的负载指标；若所计算出的负载指标超过设定阈值，则拒绝客户端发起的访问请求，若所计算出的负载指标未超过设定阈值，则接受客户端发起的访问请求，与所述客户端建立连接。较佳地，上述方法中，所述接口节点的资源利用情况包括如下一种或几种：CPU利用率、内存利用率、磁盘利用率、网络流量值较佳地，上述方法中，将本接口节点的各采样信息进行过加权求和计算出本接口节点的负载指标指：将本接口节点最近一次采样的所有采样信息进行加权求和运算得到接口节点的负载指标，其中，所有采样信息的加权系数之和为1。较佳地，上述方法中，将本接口节点的各采样信息进行加权求和计算出本接口节点的负载指标指：所述高可用集群系统将所获取的接口节点最近一次采样的各类采样信息与上一次采样的对应采样信息求和取平均值，再将接口节点的各类采样信息的平均值进行加权求和运算得到接口节点的负载指标，其中，所有采样信息的加权系数之和为1。较佳地，上述方法中，所计算出的负载指标超过设定阈值指：所计算出的负载指标的值超过设定阈值。较佳地，上述方法中，所计算出的负载指标超过设定阈值指，所计算出的负载指标在高可用集群系统的所有接口节点的负载指标排序的位置超过设定排序位置，此时，该方法还包括：各接口节点分别以频率在高可用集群系统中的samba网络中广播本接口节点每次采样的采样信息，接口节点根据接收到的其他接口节点的采样信息，确定本接口节点的负载指标在高可用集群系统的所有接口节点的负载指标排序的位置。本专利技术还公开了一种高可用集群系统中节点设备，包括：动态均衡(DLB-HA)模块，对本接口节点进行周期性采样，采样信息包括获取接口节点与客户端间的进程连接数和接口节点的各类资源利用情况，并在接收到客户端发起的访问请求时，将本接口节点的各采样信息进行加权求和计算出本接口节点的负载指标；处理模块，在DLB-HA模块所计算出的负载指标超过设定阈值时，拒绝客户端发起的访问请求，在DLB-HA模块所计算出的负载指标未超过设定阈值时，接受客户端发起的访问请求，与所述客户端建立连接。较佳地，上述设备中，所述接口节点的资源利用情况包括如下一种或几种：CPU利用率、内存利用率、磁盘利用率、网络流量值。较佳地，上述设备中，所述DLB-HA模块，将所获取的接口节点最近一次采样的所有采样信息进行加权求和运算得到接口节点的负载指标，其中，所有采样信息的加权系数之和为1。较佳地，上述设备中，所述DLB-HA模块，将所获取的接口节点最近一次采样的各类采样信息与上一次采样的对应采样信息求和取平均值，再将接口节点的各类采样信息的平均值进行加权求和运算得到接口节点的负载指标，其中，所有采样信息的加权系数之和为1。较佳地，上述设备中，所述DLB-HA模块，所计算出的负载指标超过设定阈值指，所计算出的负载指标的值超过设定阈值，或者所计算出的负载指标在高可用集群系统的所有接口节点的负载指标排序的位置超过设定排序位置。较佳地，上述设备还包括：通信模块，以频率在高可用集群系统中的samba网络中广播本接口节点每次采样的采样信息，并通过广播接收其他接口节点广播的采样信息；所述DLB-HA模块，存储其他接口节点的采样信息，在接收到客户端发起的访问请求时，根据本接口节点的采样信息以及其他接口节点的采样信息，分别进行加权和计算，得到各接口节点的负载指标，并根据本接口节点的负载指标确定本接口节点在高可用集群系统的所有接口节点的负载指标排序中的位置。本申请技术方案可适用于分布式、并行文件系统，能够减少因局部负载过大导致节点故障的可能性，从而提高集群系统的并发性、响应性和可靠性。附图说明图1为基于CTDB的高可用集群架构示意图；图2为本实施例中高可用集群系统负载动态均衡流程图；图3为本实施例中具有动态负载均衡功能的高可用集群架构示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文将结合附图对本专利技术技术方案作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。实施例1本申请专利技术人提出可以在高可用集群系统的各接口节点上分别添加DLB-HA(DynamicLoadBalancinginHighAvailablecluster，动态均衡)模块，以实时获取本接口节点与客户端间的进程连接数和各类资源利用情况(各类资源至少包括CPU、内存、磁盘利用率和网络流量值)，再使用加权算法计算出本接口节点的负载指标，根据此负载指标来判断是否接口客户端的访问请求。从而使得客户端进程访问高可用集群系统时，可以优先选择那些负载指标值较小的接口节点(即负荷较小的接口节点)来进行数据处理，以达到动态负载均衡的目的，在提升客户端访问性能，保证高可用集群的稳定性和可靠性的同时，允许多平台客户端访问。基于上述思想，本实施例提供一种高可用集群系统中的接口节点设备，该设备至少包括DLB-HA模块和处理模块。DLB-HA模块，对本接口节点进行周期性采样，采样信息包括获取接口节点与客户端间的进程连接数和接口节点的各类资源利用情况，并在接收到客户端发起的访问请求时，将本接口节点的各采样信息进行加权求和计算出本接口节点的负载指标；其中，DLB-HA模块确定负载指标时，可以将所获取的接口节点最近一次采样的所有采样信息进行加权求和运算得到接口节点的负载指标，其中，所有采样信息的加权系数之和为1，而不同信息的权重系数可参见具体应用环境来设置。当然，DLB-HA模块也可以将所获取的接口节点最近一次采样的各类采样信息与上一次采样的对应采样信息求和取平均值，再将接口节点的各类采样信息的平均值进行加权求和运算得到接口节点的负载指标，其中，所有采样信息的加权系数之和为1，而不同信息的权重系数可参见具体应用环境来设置。需要说明的是，本实施例提供的两种确定负载指标的方式仅为示例，本申请并不限于这种两种负载指标的确定方式，只要能客观本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高可用集群系统负载动态均衡方法，其特征在于，该方法包括：各接口节点对自身进行周期性采样，采样信息包括获取接口节点与客户端间的进程连接数和接口节点的各类资源利用情况；当接口节点接收到客户端发起的访问请求时，将本接口节点的各采样信息进行加权求和计算出本接口节点的负载指标；若所计算出的负载指标超过设定阈值，则拒绝客户端发起的访问请求，若所计算出的负载指标未超过设定阈值，则接受客户端发起的访问请求，与所述客户端建立连接。

【技术特征摘要】
1.一种高可用集群系统负载动态均衡方法，其特征在于，该方法包括：各接口节点对自身进行周期性采样，采样信息包括获取接口节点与客户端间的进程连接数和接口节点的各类资源利用情况；当接口节点接收到客户端发起的访问请求时，将本接口节点的各采样信息进行加权求和计算出本接口节点的负载指标；若所计算出的负载指标超过设定阈值，则拒绝客户端发起的访问请求，若所计算出的负载指标未超过设定阈值，则接受客户端发起的访问请求，与所述客户端建立连接；所计算出的负载指标超过设定阈值指，所计算出的负载指标在高可用集群系统的所有接口节点的负载指标排序的位置超过设定排序位置。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接口节点的资源利用情况包括如下一种或几种：CPU利用率、内存利用率、磁盘利用率、网络流量值。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将本接口节点的各采样信息进行过加权求和计算出本接口节点的负载指标指：将本接口节点最近一次采样的所有采样信息进行加权求和运算得到接口节点的负载指标，其中，所有采样信息的加权系数之和为1。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将本接口节点的各采样信息进行加权求和计算出本接口节点的负载指标指：所述高可用集群系统将所获取的接口节点最近一次采样的各类采样信息与上一次采样的对应采样信息求和取平均值，再将接口节点的各类采样信息的平均值进行加权求和运算得到接口节点的负载指标，其中，所有采样信息的加权系数之和为1。5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，还包括：各接口节点分别以频率在高可用集群系统中的samba网络中广播本接口节点每次采样的采样信息，接口节点根据接收到的其他接口节点的采样信息，确定本接口节点的负载指标在高可用集群系统的所有接口节点的负载指标排序的位置；其中，T为采样时间间隔。6.一种高可用集群系统中节点设备，其特征在于，该设备包括：动态均衡DLB-HA模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静，范明彬，
申请(专利权)人：浪潮北京电子信息产业有限公司，
类型：发明
国别省市：