输电系统服务器负载均衡方法技术方案

本发明专利技术涉及电力系统计算领域，特别是一种输电系统服务器负载均衡方法,包括以下步骤，服务请求发出：客户发出服务请求到虚拟ip；后台服务器选定：BIGIP接收到请求，将数据包中目的IP地址改为选中的后台服务器IP地址，然后将数据包发出到后台选定的服务器；负载均衡处理：后台选定的服务器进行均衡处理；答应包发回：后台服务器均衡处理后后，将应答包按照其路由发回到BIGIP；源地址修改：BIGIP收到应答包后将其中的源地址改回成VIP的地址，发回客户端。采用上述方法后，本发明专利技术建立在现有网络结构之上，提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强输电系统网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。

Server Load Balancing Method for Transmission System

The invention relates to the field of power system computing, in particular to a load balancing method for transmission system servers, which includes the following steps: service requests are sent by customers to virtual ip; background server selection: BIGIP receives requests, changes the destination IP address of the data packet to the selected background server IP address, and then sends the data packet to the selected server in the background; Load balancing processing: the server selected in the background is balanced; promise packet delivery: after the server balanced processing, the reply package will be sent back to BIGIP according to its routing; source address modification: BIGIP receives the reply package and changes the source address back to the VIP address, send back to the client. After adopting the above method, the invention is based on the existing network structure and provides a cheap, effective and transparent method to expand the bandwidth of network equipment and servers, increase throughput, strengthen the data processing ability of transmission system network, and improve the flexibility and availability of network.

【技术实现步骤摘要】
输电系统服务器负载均衡方法
本专利技术涉及电力系统计算领域，特别是一种输电系统服务器负载均衡方法。
技术介绍
近年来，随着智能电网和物联网技术的迅速发展，智能传感技术在发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节中的应用越来越广泛。支撑智能感知应用的大数据和高并发数据处理技术是整个智能传感技术应用的关键之一。目前在智能电网和电力物联网数据采集领域，解决大数据和高并发问题主要通过关系数据库集群和多核环境下多线程技术；同时单点内存数据库近年来在该领域逐渐应用是技术解决方案的趋势。负载均衡是由多台服务器以对称的方式组成一个服务器集合，每台服务器都具有等价的地位，都可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助。通过某种负载分担技术，将外部发送来的请求均匀分配到对称结构中的某一台服务器上，而接收到请求的服务器独立地回应客户的请求。均衡负载能够平均分配客户请求到服务器列阵，籍此提供快速获取重要数据，解决大量并发访问服务问题。这种群集技术可以用最少的投资获得接近于大型主机的性能。中国专利技术专利CN104754000A公开了一种负载均衡方法，负载均衡引擎根据集群管理与监听器提供的内存数据库集群整体运行状态和访问请求的编号，基于一致性哈希算法计算得出响应访问请求的最佳集群分组，将客户端下发的访问请求发送给最佳集群分组进行响应。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种输电系统用的全方位型服务器负载均衡方法。为解决上述技术问题，本专利技术的输电系统服务器负载均衡方法，包括以下步骤，服务请求发出：客户发出服务请求到虚拟ip；后台服务器选定：BIGIP接收到请求，将数据包中目的IP地址改为选中的后台服务器IP地址，然后将数据包发出到后台选定的服务器；负载均衡处理：后台选定的服务器进行均衡处理；答应包发回：后台服务器均衡处理后后，将应答包按照其路由发回到BIGIP；源地址修改：BIGIP收到应答包后将其中的源地址改回成VIP的地址，发回客户端。所述步骤均衡处理分为软/硬件负载均衡，本地/全局负载均衡和不同网络层次上的网络负载均衡。优选的，所述步骤负载均衡处理的均衡策略包括轮循均衡，权重轮循均衡，随机均衡，响应速度均衡，最少连接数均衡，处理能力均衡和DNS相应均衡；其中，轮循均衡：每一次来自网络的请求轮流分配给内部中的服务器，从1至N然后重新开始；权重轮循均衡：根据服务器的不同处理能力，给每个服务器分配不同的权值，使其能够接受相应权值数的服务请求；随机均衡：把来自网络的请求随机分配给内部中的多个服务器；响应速度均衡：负载均衡设备对内部各服务器发出一个探测请求，然后根据内部中各服务器对探测请求的最快响应时间来决定哪一台服务器来响应客户端的服务请求；最少连接数均衡：对内部中需负载的每一台服务器都有一个数据记录，记录当前该服务器正在处理的连接数量，当有新的服务连接请求时，将把当前请求分配给连接数最少的服务器；处理能力均衡：此种均衡算法将把服务请求分配给内部中处理负荷最轻的CPU或者服务器；DNS响应均衡：在Internet上，无论是任何的服务请求，客户端一般都是通过服务器的IP来寻找对应服务器的。优选的，所述的负载均衡处理应用于DNS负载均衡，代理服务器负载均衡，地址转换网关负载均衡，网络协议支持负载均衡，NAT负载均衡，反向代理负载均衡，混合型负载均衡；DNS负载均衡：在DNS中为多个地址配置同一个名字，因而查询这个名字的客户机将得到其中一个地址，使得不同的客户访问不同的服务器；代理服务器负载均衡：使用代理服务器，可以将请求转发给内部的服务器；地址转换网关负载均衡：支持负载均衡的地址转换网关，可以将一个外部IP地址映射为多个内部IP地址，对每次TCP连接请求动态使用其中一个内部地址；NAT负载均衡：将一个IP地址转换为另一个IP地址；反向代理负载均衡：以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器；混合型负载均衡：考虑给每个服务器群采用最合适的负载均衡方式，然后又在这多个服务器群间再一次负载均衡或群集起来以一个整体向外界提供服务。采用上述方法后，本专利技术建立在现有网络结构之上，提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强输电系统网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术输电系统服务器负载均衡发生的过程示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术的输电系统服务器负载均衡方法，包括以下步骤，服务请求发出：客户发出服务请求到虚拟ip。后台服务器选定：BIGIP接收到请求，将数据包中目的IP地址改为选中的后台服务器IP地址，然后将数据包发出到后台选定的服务器。负载均衡处理：后台选定的服务器进行均衡处理。本实施方式中均衡处理分为软/硬件负载均衡，本地/全局负载均衡和不同网络层次上的网络负载均衡。软/硬件负载均衡：软件负载均衡解决方案是指在一台或多台服务器相应的操作系统上安装一个或多个附加软件来实现负载均衡，如DNSLoadBalance，CheckPointFirewall-1ConnectControl等，它的优点是基于特定环境，配置简单，使用灵活，成本低廉，可以满足一般的负载均衡需求。软件解决方案缺点也较多，因为每台服务器上安装额外的软件运行会消耗系统不定量的资源，越是功能强大的模块，消耗得越多，所以当连接请求特别大的时候，软件本身会成为服务器工作成败的一个关键；软件可扩展性并不是很好，受到操作系统的限制；由于操作系统本身的Bug，往往也会引起安全问题。硬件负载均衡解决方案是直接在服务器和外部网络间安装负载均衡设备，这种设备我们通常称之为负载均衡器，由于专门的设备完成专门的任务，独立于操作系统，整体性能得到大量提高，加上多样化的负载均衡策略，智能化的流量管理，可达到最佳的负载均衡需求。本地/全局负载均衡：负载均衡从其应用的地理结构上分为本地负载均衡(LocalLoadBalance)和全局负载均衡(GlobalLoadBalance，也叫地域负载均衡)，本地负载均衡是指对本地的服务器群做负载均衡，全局负载均衡是指对分别放置在不同的地理位置、有不同网络结构的服务器群间作负载均衡。本地负载均衡能有效地解决数据流量过大、网络负荷过重的问题，并且不需花费昂贵开支购置性能卓越的服务器，充分利用现有设备，避免服务器单点故障造成数据流量的损失。其有灵活多样的均衡策略把数据流量合理地分配给服务器群内的服务器共同负担。即使是再给现有服务器扩充升级，也只是简单地增加一个新的服务器到服务群中，而不需改变现有网络结构、停止现有的服务。全局负载均衡主要用于在一个多区域拥有多个服务器的集群，为了使各地用户只以一个IP地址或域名就能访问到离自己最近的服务器，从而获得最快的处理速度。全局负载均衡有以下的特点：实现地理位置无关性，能够为多个服务器提供完全的透明服务。除了能避免服务器、数据中心等的单点失效，也能避免由于集群专线故障引起的单点失效。解决网络拥塞问题，提高服务器响应速度，服务就近提供，达到更好的访问质量。不同网络层次上的网络负载本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电系统服务器负载均衡方法，其特征在于，包括以下步骤，服务请求发出：客户发出服务请求到虚拟ip；后台服务器选定：BIGIP接收到请求，将数据包中目的IP地址改为选中的后台服务器IP地址，然后将数据包发出到后台选定的服务器；负载均衡处理：后台选定的服务器进行均衡处理；答应包发回：后台服务器均衡处理后后，将应答包按照其路由发回到BIGIP；源地址修改：BIGIP收到应答包后将其中的源地址改回成VIP的地址，发回客户端。

【技术特征摘要】
1.一种输电系统服务器负载均衡方法，其特征在于，包括以下步骤，服务请求发出：客户发出服务请求到虚拟ip；后台服务器选定：BIGIP接收到请求，将数据包中目的IP地址改为选中的后台服务器IP地址，然后将数据包发出到后台选定的服务器；负载均衡处理：后台选定的服务器进行均衡处理；答应包发回：后台服务器均衡处理后后，将应答包按照其路由发回到BIGIP；源地址修改：BIGIP收到应答包后将其中的源地址改回成VIP的地址，发回客户端。2.按照权利要求1所述的输电系统服务器负载均衡方法，其特征在于：所述步骤均衡处理分为软/硬件负载均衡，本地/全局负载均衡和不同网络层次上的网络负载均衡。3.按照权利要求1所述的输电系统服务器负载均衡方法，其特征在于：所述步骤负载均衡处理的均衡策略包括轮循均衡，权重轮循均衡，随机均衡，响应速度均衡，最少连接数均衡，处理能力均衡和DNS相应均衡；其中，轮循均衡：每一次来自网络的请求轮流分配给内部中的服务器，从1至N然后重新开始；权重轮循均衡：根据服务器的不同处理能力，给每个服务器分配不同的权值，使其能够接受相应权值数的服务请求；随机均衡：把来自网络的请求随机分配给内部中的多个服务器；响应速度均衡：负载均衡设备对内部各服务器发出一个探测请求，然后根据内部中各服务器对探测请求的最快响应时间来决定哪一台服务器来响应客户端的服务请求；最少连接数均衡：对内部中需负载的每一台服务器都有一个数据记录，记录当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晨明，金裕盛，李林锋，董栋挺，
申请(专利权)人：王晨明，金裕盛，李林锋，董栋挺，
类型：发明
国别省市：浙江,33