[发明专利]一种集群系统对报文进行负载分担的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及集群技术领域，尤其涉及一种集群系统对报文进行负载分担的方法和系统。

背景技术

随着视频监控业务的广泛应用，视频管理服务器VM所需管理的前端摄像机数量呈几何级在增长，从最初的几十台前端设备到现在的几万台甚至是几十万台前端设备。单台视频管理服务器已经无法满足管理得性能要求，在这种应用背景下，集群系统应运而生。

集群系统采用的负载分担技术，一般都是以直接路由(Direct Routing，以下简称DR)的方式进行负载分担。请参图1，该集群系统包括三个服务器：服务器1(Server1)、服务器2(Server2)、服务器3(Server3)。集群系统的服务器除了本身的IP地址，都需要额外的再配置VIP(虚拟IP，即集群系统对外提供服务的IP地址)。比如说图1中，服务器1、服务器2和服务器3的VIP均为1.1.1.1。这三个服务器另外，在图1的组网图中，在连线交叉的地方省略了二层交换机，这里共需要两个二层交换机。

下面再结合图2介绍下以直连路由方式进行负载分担的集群系统的工作流程。

步骤(1)：主机(Host)以VIP为目的地址发送服务请求报文。

在图1所示的组网里表现为Client1或Client2以VIP1.1.1.1为目的IP地址发送服务请求。

步骤(2)：路由设备General Device收到请求后转发给负载均衡服务器。

General device在图1中表现为路由器Router。Router收到请求报文后，根据目的IP地址进行转发。由于集群中的服务器的VIP均为1.1.1.1，所以需要选举一个主服务器来接收外部设备发送的报文。该主服务器通常也就是负载均衡服务器。主服务器需要对外部设备发送的针对VIP1.1.1.1的ARP请求，以自身的MAC地址进行应答。这样目的IP为1.1.1.1的报文将会被发送到该主服务器，即负载均衡服务器。

步骤(3)：负载均衡服务器收到请求后，借助调度算法计算出应该将请求分发给哪台Server。

比如说，根据集群系统中服务器的负荷量进行调度；根据请求的业务类型来进行调度。

步骤(4)：负载均衡服务器分发报文。

负载均衡服务器在确定发给集群中哪台服务器后，在封装报文时，目的IP依旧为VIP，目的MAC需修改为该台要分发的服务器的MAC地址，这样就能保证请求报文能顺利转发给相应的服务器进行处理。

步骤(5)：该服务器接收到请求报文，处理该请求报文并返回响应报文给General Device。

该响应报文的目的IP为主机Host的IP，直接发往路由设备General Device。在图1所示的组网里表现为某台Server收到负载均衡服务器转发过来的请求后将应答报文发给Router。

步骤(6)：路由设备General Device收到响应报文后，直接将报文转发给Host。在图1所示的组网里表现为Router将Server发过来的应答报文按照目的IP直接转发给Client1或Client2。

但是在一些特定的应用场景下，集群系统与Client设备处于不同的公私网络，需要借助于L2TP的技术，来保证业务互通。目前应用VPN技术都需要采用路由器等网络设备，由这些网络设备来进行L2TP的连通与处理，这对方案成本的增加以及组网适应性等都有很大的挑战。所以集群系统如何与L2TP技术进行融合来实现Client与Server的交互，即集群系统如何对于不同Client发送的报文进行负载分担是本发明需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种对报文进行负载分担的方法和系统。