[发明专利]一种云计算负载均衡方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，特别涉及一种云计算负载均衡方法和设备。

背景技术

云计算(Cloud Computing)是分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，其基本原理是将计算任务通过网络分配给多台计算机执行，每台计算机成为云计算网络的一个节点。云计算提供服务除公共计算和SaaS(Software-as-a-service，软件即服务)外，还包括网络服务、平台即服务以及MSP(Management Service Provider，管理服务提供商)等其他形式。云计算服务通过浏览器把程序传给成千上万的用户，“云”的优势在于其基础架构管理，日益成熟的虚拟技术为这种服务提供了强大的技术支持，使“云”能够通过自动部署、重新构建映像、重新均衡工作负载、监控并系统地处理变更请求，以便管理并更好地利用底层资源。

现如今，虚拟化技术应用越来越广，数据中心虚拟化则是利用虚拟化技术帮助企业的数据中心实现更加高效、可管理性更高、资源配置更灵活的数据中心。在这一领域，存储虚拟化、服务器的虚拟化被更多的人关注和应用。在网络领域特别是利用负载均衡设备更能有效地帮助用户实现上述目标。目前的主流负载均衡设备大多着眼于更多的功能，更高的性能。这使得负载均衡设备日趋复杂，产品的价格、服务的开销也居高不下，这使得企业数据中心虚拟化中负载均衡的应用受到严重的制约。

现有的云计算负载均衡设备包括Google云计算负载均衡设备和亚马逊云计算负载均衡设备，由于Google云计算负载均衡设备是针对Google特定的网络应用程序设定的，不具备广泛意义的适用性，且Google云计算负载均衡设备无法支持任何非GFS系统开发的软件，也就是说多数windows平台和unix环境下的软件得不到Google云计算负载均衡设备的支持。亚马逊云计算负载均衡设备必须基于Linux环境，而不支持Windows或其他操作系统，且其运行的必须是Web在线业务，并不支持一般的C/S服务器。

为完成云计算的负载均衡，寻求传输服务组合请求的服务路径是必要步骤，现有技术中使用LIAC(least-inverse-available-capacity)测度构建服务路径(简称为LIAC方法)，LIAC方法的基本思想是：对于用户请求组合的k个服务，将覆盖网络图复制k+1次，并在用户所请求的服务之间添加垂直边，形成多层转换图；然后，根据服务器的最大负载和当前负载信息，在垂直边上设置权重。这样，只需使用Diikstra算法在带权多层转换图上寻找一条从顶层到底层的最短路径，就是服务负载最轻的一条路径。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

1、LIAC方法的多层转换图需要将覆盖网络图复制k+1次，存储空间开销和计算时间开销比较大；

2、LIAC方法构造多层转换图时需要知道服务覆盖网的全局拓扑结构，LIAC测度的计算需要知道每台服务器的当前负载和最大负载值，在实际网络环境中，服务器的最大负载量往往是难以预先估算，服务器的当前负载也是难以测定的。

3、每个服务器需要维护全局的网络拓扑和负载信息，一个服务器加入或退出系统，会导致整个多层转换图的拓扑结构发生改变，LIAC方法需要重新进行计算，开销较大。LIAC方法实际上适用于一种集中式计算环境，并不适用于大规模网络中服务节点动态加入和退出的情况。

发明内容

为了降低覆盖网络图的存储空间开销和计算时间开销，本发明实施例提供了一种云计算负载均衡方法和设备。所述云计算负载均衡方法的技术方案如下：

用户向服务覆盖网络图中节点提出服务组合请求，所述服务组合请求中的每个服务有多个服务副本部署在不同的服务器上；

对所述服务组合请求中每个服务选择负载容率最大的服务副本，所述服务副本的负载容率为部署该服务副本的服务器的负载容率；

对上述选择的部署服务副本的服务器应用分布式服务路由方法建立服务路径；

将所述服务组合请求沿着所述服务路径传输给用户。

同时，本发明提供了一种云计算负载均衡设备，包括：

服务组合请求模块，用于向服务覆盖网图中节点提出服务组合请求，所述服务组合请求中的每个服务有多个服务副本，所述多个服务副本部署在不同的服务器上；

服务副本选择模块，用于对所述服务组合请求中每个服务选择负载容率最大的服务副本，所述服务副本的负载容率为部署该服务副本的服务器的负载容率；