[发明专利]一种实现服务器集群负载均衡的方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机网络技术领域，尤其涉及一种实现服务器集群负载均衡的方法。

背景技术

集群，英文名称为Cluster。在通信网络技术领域中，集群是指服务器集群，其将多台服务器连接到一起以提供同一种服务，使得在客户端看来，集群中的多台服务器能够像一台机器那样工作。服务器集群中的各台服务器也称为节点服务器。

服务器集群可提高系统的稳定性和网络中心的数据处理能力及服务能力。例如，服务器集群可以利用多台服务器进行并行计算从而获得很高的计算速度；也可以利用多个计算机做备份，从而避免单点故障。在目前的服务器集群系统中，各台节点服务器对客户端的服务质量往往决定于该服务器集群的负载均衡能力。

目前随着计算机网络的各个核心服务器的业务量的提高，访问量和数据流量的快速增长，其处理能力和计算强度的要求也相应地增大，使得单一的服务器设备根本无法承担，因此，有关于服务器集群的负载均衡技术应运而生。

负载均衡（又称为负载分担），英文名称为Load Balance，其作用是将负载或工作任务平衡分摊到多个操作单元上进行执行。在服务器集群中，负载均衡建立在现有计算机网络结构之上，提供了一种有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量，提高服务器响应速度，加强计算机网络数据处理能力，提高计算机网络的灵活性和可用性。

目前，为实现服务器集群的资源合理利用与系统性能优化的目的，现有技术提供了多种实现服务器集群负载均衡的技术解决方案。

其中，目前基于域名系统的实现了一种负载均衡方法。域名系统（Domain Name System，简称DNS）是因特网的一项核心服务，其将域名和网络地址（Internet Protocol，简称IP）相互映射的一个分布式数据库，使用户方便访问互联网，而不必记住被机器直接读取的IP数串。在现有的基于域名系统的负载均衡方法中，通过DNS服务中的随机域名解析来实现负载均衡，在DNS服务器中可以为多个不同的地址配置同一个域名。对于同一个域名，不同的客户机会得到不同的地址，因此也就访问了不同地址上的Web（网络）服务器，从而达到负载均衡的目的?但该方法为了保证DNS数据的及时更新，通常将DNS的刷新时间设置得较小，这将会造成大量的额外网络流量，更新后的DNS数据也不能立即生效；并且，该方法无法得知各个节点服务器之间的差异，不能为性能较好的节点服务器多分配请求，也不能了解到各个节点服务器的当前状态。

现有技术中还提供了一种反向代理负载均衡方法，其使用代理服务器可以将请求转发给集群内部Web服务器，让代理服务器将请求均匀地转发给内部多台Web服务器之一上，从而达到负载均衡的目的?反向代理负载均衡的缺点是针对每一次服务请求，代理服务器就必须打开两个连接（一个对外连接，一个对内连接），当服务请求数量非常大时，代理服务器的负载值急剧增大，代理服务器成为了服务器集群负载均衡的瓶颈。

此外，现有技术中还基于网络地址转换（Network Address Translation，简称NAT）技术，将内部地址和外部地址进行转换，以便具备内部地址的服务器能访问外部网络；而当外部网络中的服务器访问地址转换网关时，地址转换网关能将其外部地址映射到一个内部服务器的内部地址上，从而达到负载分担的目的?基于NAT的负载均衡技术由于带宽共用，通常中心负载均衡器存在带宽限制，也成为整个服务器集群负载均衡的瓶颈。如在100MB（MByte，兆字节）的快速以太网条件下，该方法最快能达80MB的带宽；然而在实际应用中，该方法通常只有40MB到60MB的可用带宽。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种实现服务器集群负载均衡的方法，解决负载均衡器所带来的瓶颈问题，以实现服务器集群资源的合理利用与性能优化的目的。

为解决以上技术问题，本发明提供一种实现服务器集群负载均衡的方法，包括：

S1、客户端向服务器集群广播地址解析协议请求，所述服务器集群包括至少一台负载均衡服务器，所述负载均衡服务器与至少一台节点服务器连接；

S2、所述服务器集群中的负载均衡服务器对所述地址解析协议请求进行识别，且当所述负载均衡服务器与所述地址解析协议请求相匹配时，所述负载均衡服务器将所述负载均衡服务器的物理地址反馈至所述客户端；

S3、所述客户端根据所述负载均衡服务器的物理地址，将业务请求发送至所述负载均衡服务器；

S4、所述负载均衡服务器将所述业务请求调度给所述负载均衡服务器所连接的负载值最小的节点服务器进行处理；