实现负载均衡的方法、设备及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种实现负载均衡的方法，该方法包括：负载均衡设备根据服务器组内每个业务服务器向其发送的任播地址请求报文，为每个业务服务器配置统一任播地址作为业务请求报文的目的IP地址，且记录每个业务服务器的媒体访问控制MAC地址；负载均衡设备接收到客户端的业务请求报文时，根据负载均衡原则，确定服务器组内其中一个业务服务器为目的业务服务器，根据所述目的IP地址和该目的业务服务器的MAC，将业务请求报文转发至该目的业务服务器。本发明专利技术还公开了一种负载均衡设备和实现负载均衡的系统。采用本发明专利技术减少了负载均衡设备的网络地址转换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及IPv6任播技术，特别涉及ー种实现负载均衡的方法、设备及系统。
技术介绍
负载均衡(Load Balance, LB)是在由多台服务器组成的一个服务器集群中，负载均衡设备采用一定的调度策略将从客户端收到的请求按照均衡原则分配到服务器集群中的各服务器上，从而提高服务器集群的处理能力以及处理效率。图I为现有技术负载均衡示意图。负载均衡设备101对客户端102向服务器集群103发起的服务访问进行分发处理。但是，在现有技术中，服务器的IP地址是手工配置的全球单播地址，为服务器集群中的每个服务器配置的IP地址不同，负载均衡设备接收到客户端的业务请求报文时，业务请求报文携帯的目的IP是ー个虚服务IP，目的媒体访问控制(MAC)地址是负载均衡设备的MAC，这里虚服务IP指的是提供给客户端的经过域名解析得到的服务器集群IP。因此，负载均衡设备在将业务请求报文转发至目的服务器吋，不但需要将目的IP修改为目的服务器的手 エ配置的IP，还需要将目的MAC修改为目的服务器的MAC。从上述描述可以看出，负载均衡设备需要进行繁琐的网络地址转换(NAT)，即修改目的IP和目的MAC，这会导致设备性能降低；而且，需要手工为服务器集群中的每台服务器配置IP地址，配置工作量大。因此，如何克服上述问题成为业内关注的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了ー种实现负载均衡的方法，減少了负载均衡设备的网络地址转换。ー种实现负载均衡的方法，该方法包括负载均衡设备根据服务器组内每个业务服务器向其发送的任播地址请求报文，为每个业务服务器配置统一任播地址作为业务请求报文的目的IP地址，且记录每个业务服务器的媒体访问控制MAC地址；负载均衡设备接收到客户端的业务请求报文时，根据负载均衡原则，确定服务器组内其中一个业务服务器为目的业务服务器，根据所述目的IP地址和该目的业务服务器的MAC，将业务请求报文转发至该目的业务服务器。本专利技术实施例提供了 ー种负载均衡设备，減少了负载均衡设备的网络地址转换。一种负载均衡设备，所述负载均衡设备包括接收模块、DHCP任播地址配置模块、负载均衡模块、存储模块和处理发送模块；接收模块，用于接收业务服务器的任播地址请求报文；还用于接收客户端的业务请求报文；DHCP任播地址配置模块，用于根据业务服务器的任播地址请求报文，为该业务服务器配置任播地址，使该业务服务器加入服务器组；负载均衡模块，用于接收模块接收到业务请求报文后，根据负载均衡原则，确定服务器组内其中一个业务服务器为目的业务服务器；存储模块，用于在为该业务服务器配置任播地址后，记录该业务服务器的MAC、相应出端ロ信息和业务服务器标识；处理发送模块，用于将任播地址作为目的IP地址，目的业务服务器的MAC作为目的MAC，向该目的业务服务器转发业务请求报文。本专利技术实施例提供了ー种实现负载均衡的系统，減少了负载均衡设备的网络地址转换。 ー种实现负载均衡的系统,该系统包括负载均衡设备和由该负载均衡设备调度的多个业务服务器；所述负载均衡设备，根据服务器组内每个业务服务器向其发送的任播地址请求报文，为每个业务服务器配置统一任播地址作为业务请求报文的目的IP地址，且记录每个业务服务器的MAC;接收到客户端的业务请求报文时，根据负载均衡原则，确定服务器组内其中一个业务服务器为目的业务服务器，根据所述目的IP地址和该目的业务服务器的MAC，将业务请求报文转发至该目的业务服务器；所述业务服务器，向负载均衡设备发送任播地址请求报文，请求任播地址；接收由负载均衡设备转发的客户端业务请求报文，为客户端提供业务服务。从上述方案可以看出，本专利技术实施例负载均衡设备接收到客户端的业务请求报文时，保持目的IP不变，只需修改目的MAC，就可以将业务请求报文转发至业务服务器。与现有技术相比，负载均衡设备不但需要修改目的IP，而且需要修改目的MAC。因此本专利技术有效減少了负载均衡设备的网络地址转换量。附图说明图I为现有技术负载均衡示意图。图2为本专利技术提供的利用任播技术实现负载均衡的方法流程示意图。图3为包括Solicit、Advertise、Request、Reply这四种报文交互实现任播地址配置的示意图。图4为本专利技术IA_ANYCAST选项格式示意图。图5为本专利技术具体实施例中应用于上述方法的负载均衡设备的结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下參照附图并举实施例，对本专利技术作进ー步详细说明。本专利技术主要利用了 IPv6中的任播技术。任播技术主要依靠IPv6中的新成员任播(Anycast)地址来实现。在任播技术中，负载均衡设备首先将任播地址配置为多个业务服务器的IP地址，然后，负载均衡设备按照一定的均衡原则将业务请求报文转发至服务器组中的目的业务服务器。DHCPv6 (Dynamic Host Configuration Protocol for IPv6,支持 IPv6 的动态主机配置协议)是基于IPv6的DHCP协议，目前宽带网络中參与客户端网络接入的服务器是采用该协议的DHCPv6服务器，用于为客户端分配IP地址。本专利技术的负载均衡设备正是具有DHCPv6服务器的分配IP地址的功能，即通过DHCP任播地址配置模块为业务服务器配置任播地址。图2为本专利技术提供的利用任播技术实现负载均衡的方法流程示意图。如图2所示，该方法包括步骤21、负载均衡设备根据服务器组内每个业务服务器向其发送的任播地址请求报文，为每个业务服务器配置统一任播地址作为业务请求报文的目的IP地址，且记录每个业务服务器的MAC;多个业务服务器构成业务服务器集群，或者称为服务器组。每个业务服务器要加入服务器组，由负载均衡设备统一进行调度，都需要向负载均衡设备请求任播地址，服务器 组内的所有业务服务器具有统ー的任播地址。该步骤是负载均衡设备与业务服务器之间的交互过程，可以如图3所示,包括Solicit、Advertise、Request、Reply这四种报文交互实现任播地址配置。首先，业务服务器发送任播地址请求(Solicit)报文，寻找负载均衡设备；其中，任播地址请求报文包括IA_ANYCAST选项，该选项采用类型-长度-值(TLV)格式。图4为本专利技术IA_ANYCAST选项格式示意图。包括选项类型0PTI0N_IA_ANYCAST ;选项长度0PTI0N_Len ;选项内容IPv6地址(IPv6Address)、首选生命期(preferred-lifetime)、有效生命期(valid-lifetime)等。其中，IPv6Address 为空，请求到任播地址后填入其中。接下来，接收到Solicit报文的负载均衡设备发现业务服务器请求该类型地址时，根据配置分配可用的任播地址，通过公告(Advertise)报文发送给业务服务器；然后，业务服务器向负载均衡设备发送请求(Request)报文，该报文中包含该任播地址；最后，接收到Request报文的负载均衡设备判断其中包含的任播地址是否是自己分配的任播地址；如果是，则进一歩确认是否将该任播地址分配给业务服务器，是则向业务服务器返回确认(Reply)报文。负载均衡设备为每个申请加入服务器组的业务服务器配置任播地址后，还记录该业务服务器的相应出端ロ信息和业务服务本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现负载均衡的方法，该方法包括：负载均衡设备根据服务器组内每个业务服务器向其发送的任播地址请求报文，为每个业务服务器配置统一任播地址作为业务请求报文的目的IP地址，且记录每个业务服务器的媒体访问控制MAC地址；负载均衡设备接收到客户端的业务请求报文时，根据负载均衡原则，确定服务器组内其中一个业务服务器为目的业务服务器，根据所述目的IP地址和该目的业务服务器的MAC，将业务请求报文转发至该目的业务服务器。

【技术特征摘要】
1.一种实现负载均衡的方法，该方法包括 负载均衡设备根据服务器组内每个业务服务器向其发送的任播地址请求报文，为每个业务服务器配置统一任播地址作为业务请求报文的目的IP地址，且记录每个业务服务器的媒体访问控制MAC地址； 负载均衡设备接收到客户端的业务请求报文时，根据负载均衡原则，确定服务器组内其中一个业务服务器为目的业务服务器，根据所述目的IP地址和该目的业务服务器的MAC,将业务请求报文转发至该目的业务服务器。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述任播地址请求报文包括IAANYCAST选项，该选项采用类型-长度-值TLV格式。3.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于，负载均衡设备为业务服务器配置任播地址后，还记录该业务服务器的相应出端口信息和业务服务器标识，将业务服务器加入负载均衡设备所调度的服务器组。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，业务服务器加入负载均衡设备所调度的服务器组后，该方法进一步包括 负载均衡设备根据每个业务服务器的MAC和任播地址，周期性向每个业务服务器发送Internet控制报文协议ICMP探测报文，如果接收不到业务服务器的响应报文，则将该业务服务器从负载均衡设备所调度的服务器组内删除。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，负载均衡设备将该业务服务器从负载均衡设备所调度的服务器组内删除时，该方法进一步包括触发该业务服务器释放租约。6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，当服务器组内业务服务器接收到释放租约报文时，触发负载均衡设备将该业务服务器从负载均衡设备所调度的服务器组内删除。7.如权利要求I所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括将客户端IP地址作为目的IP，目的业务服务器的任播地址作为源IP，目的业务服务器直接向客户端回应业务请求报文，或者目的业务服务器通过负载均衡设备向客户端回应业务请求报文。8.一种负载均衡设备，其特征在于，所述负载均衡设备包括接收模块、DHCP任播地址配置模块、负载均衡...

【专利技术属性】
技术研发人员：于洪强，田源，
申请(专利权)人：杭州华三通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：