[发明专利]高速实时数据库的智能化动态负载均衡方法有效

专利信息
申请号: 201110348484.5 申请日: 2011-11-07
公开(公告)号: CN102404390A 公开(公告)日: 2012-04-04
发明(设计)人: 周伊琳;陈炯聪;黄缙华;孙建伟;陈扬 申请(专利权)人: 广东电网公司电力科学研究院
主分类号: H04L29/08 分类号: H04L29/08
代理公司: 广州知友专利商标代理有限公司 44104 代理人: 周克佑
地址: 510080 广东省广*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 高速 实时 数据库 智能化 动态 负载 均衡 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种服务器动态负载均衡方法,具体来说涉及一种高速实时数据库的智能化动态负载均衡方法。

背景技术

目前,实时/历史数据库系统的部署技术中,无一例外都采用了传统双机热备的传统集群方式:两台服务器主机共享一个物理存储设备,两台主机之间通过心跳信号来决定谁将成为“主机”,谁将成为“备机”。同一时刻,只有其中一台主机可以成为“主机”并接管共享的阵列资源。也就是说,传统实时/历史数据库系统的双机热备技术中同时只有一台服务器主机在提供服务,其余另外一台是闲置的,当且仅当当前“主机”故障时,另外一台服务器才会进行实际的工作负担。如此以来导致的一个问题就是大多数情况下即便两台服务器都无故障,也只能发挥其中一台的业务处理能力而另外一台闲置,本发明将重点解决这个难题。

现有的技术的缺点主要体现在:

1.不能充分利用多台服务器的资源优势,大多数情况下昂贵的服务器资源是闲置的

2.在单机故障时,需要切换和控制权交替的资源数量庞大,造成业务阻塞时间相对较长

3.由于现行技术中的“非A即B”模型,造成对于业务负载逻辑的管理灵活性很差,无法有机地将资源、负载和需求整合到一起,部署更为高阶的技术方案

4.现有一些技术通过网络消息转发的方式来实现负载的分配,虽然一定程度上达到了负载分担的目地,但是多次的网络转发不仅造成了对网络带宽的极大浪费,而且由于转发所引起的性能降低非常明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速实时数据库的智能化动态负载均衡方法,本方法能够实现将多台服务器有机地整合在一起,形成一个服务器集群网络,并共享一个磁盘存储设备,各个服务都正常工作的情况下各自对外提供既定的业务处理负载,本方法灵活地整合了多个服务器节点的硬软件资源,达到硬件平台资源利用调度最优化。

本发明的目的可通过以下的技术措施来实现:

一种高速实时数据库的智能化动态负载均衡方法,包括如下步骤:

1)、在每个客户端中配置内容一致的客户端集群仲裁表,内容包括:

所有客户端统一使用的一个全局的虚拟IP地址;

各个集群服务器节点的物理信息:集群服务器节点的物理IP地址、监听端口;

各个集群服务器节点的逻辑信息:各集群服务器节点可处理的任务的标签范围;

各个集群服务器节点的接替节点:当前集群服务器节点故障时,接替处理任务的集群服务器节点号;

各个集群服务器节点对于各个任务的优先级列表;

2)、在每个集群服务器节点中配置内容一致的服务器端集群仲裁表,内容包括:

各个集群服务器节点的物理信息:集群服务器节点的物理IP地址、监听端口;

各个集群服务器节点的逻辑信息:各集群服务器节点可处理的任务的标签范围;

各个集群服务器节点的接替节点:当前集群服务器节点故障时,接替处理任务的集群服务器节点号;

各个集群服务器节点间的心跳超时间隔、集群服务器节点间的TCP发送和接收超时间隔、通讯失败重试次数;

各个集群服务器节点对于各个任务的优先级列表;

3)、将后台数据存储模块划分为不同的物理存储分区,各个集群服务器节点对应其中一个物理存储分区;

4)、将客户端与每个集群服务器节点建立通讯连接;并不断从可用的集群服务器节点上同步服务器端集群仲裁表的相应内容到客户端集群仲裁表中,用于保证客户端集群仲裁表和服务器端集群仲裁表中相应内容始终保持一致;

5)、各个集群服务器节点开始主控控制过程,用于维护各个集群服务器节点上的服务器端集群仲裁表内容一致;

6)、各个集群服务器节点开始负载配置过程,用于接收并处理客户端发送过来的任务,如果某个集群服务器节点出现故障,则根据服务器端集群仲裁表中的内容,将任务转发到下一个正常服务器上处理该任务;

7)、客户端对全局的虚拟IP地址发起数据读写的请求,该请求中包含该读写操作任务的标签,并根据所述客户端集群仲裁表来判断当前的任务应该被最终发往哪个目标集群服务器节点;

8)、网络通讯管理模块根据请求的类型和请求的数据将当前请求组成一个TCP数据包,在前后加入CRC校验信息以确保数据包的完整性;并与目标集群服务器节点模块建立TCP连接,并最终发送往目地集群服务器节点;

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