一种LVS系统的构建方法及LVS系统与流程

本发明涉及服务器技术领域，特别涉及一种LVS系统的构建方法及LVS系统。

背景技术：

随着计算机技术以及集成电路技术的飞速发展，特别是互联网时代Web应用及服务几何级增长的背景下，服务应用其产生的数据流量和计算强度之大使得单一服务或简单的服务集群不能稳定的提供高质量服务，分布式系统越来越受到业界的重视，例如Linux集群服务系统，即Linux Virtual Server(LVS)系统，其优势在于对硬件要求低，提供跨系统服务，支持多种网络协议，提供高效的防火墙技术，现在由MOSIX提供的进程迁移的集群计算技术支持多达100个节点。高可用技术(HA)技术能自动检测服务器节点和服务进程错误、失效，并且当发生这种情况时能够自动适当重新配置系统，使得集群中的其他节点能够自动承担这些服务，实现服务的高可用。

然而构建一套高可用、高容错的服务应用环境需要大批量服务设备，为此很多大型互联网公司纷纷投入巨资构建自己的数据中心来提升自己服务的稳定性、高效性，这需要巨额的资源投入。因此，如何减少服务构建环境的资源投入同时提供稳定的高可用集群环境，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种LVS系统的构建方法及LVS系统，减少服务构建环境的资源投入同时提供稳定的高可用集群环境。

为解决上述技术问题，本发明提供一种LVS系统的构建方法，包括：

负载均衡器利用MON进程对整个集群中预定服务器节点以及对应服务进程进行监控；

备份服务器通过串行线按照预定周期检测所述负载均衡器的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断所述负载均衡器是否失效；

所述备份服务器在当所述负载均衡器失效时接管所述负载均衡器的IP地址。

可选的，负载均衡器利用MON进程对整个集群中预定服务器节点以及服务进程进行监控，包括：

在MON进程中的配置文件中记录需要监控的预定服务器节点；

按照监控周期监测所述预定服务器节点的节点状态，并利用服务监控器监控对应的服务进程。

可选的，备份服务器通过串行线按照预定周期检测所述负载均衡器的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断所述负载均衡器是否失效，包括：

备份服务器中运行的HEARTBEAT进程通过串行线按照预定周期接收所述负载均衡器利用UDP协议发送运行状态信息，当未接收到所述运行状态信息时判定所述负载均衡器失效。

可选的，所述备份服务器在当所述负载均衡器失效时接管所述负载均衡器的IP地址，包括：

所述备份服务器在当所述负载均衡器失效时，利用ARP欺骗方法接管所述负载均衡器的IP地址。

可选的，该构建方法还包括：

所述负载均衡器在客户请求时失效，则提示客户重新发出所述客户请求。

本发明还提供一种LVS系统，包括：负载均衡器，备份服务器及集群中服务器节点；其中，

所述负载均衡器，用于利用MON进程对整个集群中预定服务器节点以及对应服务进程进行监控；

所述备份服务器，用于通过串行线按照预定周期检测所述负载均衡器的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断所述负载均衡器是否失效；在当所述负载均衡器失效时接管所述负载均衡器的IP地址。

可选的，所述负载均衡器包括：

记录模块，用于根据MON进程中的配置文件中记录的需要监控的预定服务器节点；

监控模块，用于按照监控周期监测所述预定服务器节点的节点状态，并利用服务监控器监控对应的服务进程。

可选的，所述备份服务器包括：

心跳检测模块，用于利用HEARTBEAT进程通过串行线按照预定周期接收所述负载均衡器利用UDP协议发送运行状态信息，当未接收到所述运行状态信息时判定所述负载均衡器失效。

可选的，所述备份服务器包括：

接管模块，用于在当所述负载均衡器失效时，利用ARP欺骗方法接管所述负载均衡器的IP地址。

可选的，所述负载均衡器还包括：

提示模块，用于在客户请求时失效，则提示客户重新发出所述客户请求。

本发明所提供的一种LVS系统，包括：负载均衡器，备份服务器及集群中服务器节点；其中，所述负载均衡器，用于利用MON进程对整个集群中预定服务器节点以及对应服务进程进行监控；所述备份服务器，用于通过串行线按照预定周期检测所述负载均衡器的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断所述负载均衡器是否失效；在当所述负载均衡器失效时接管所述负载均衡器的IP地址；

可见，该系统利用MON资源管理系统用来监控网络上的服务器节点和网络服务，并利用备用服务器防止负载均衡器成为整个系统的单点失效，实现了对负载均衡器的冗余，即提高了系统的可靠性和稳定性，即该LVS系统减少服务构建环境的资源投入同时提供稳定的高可用集群环境。本发明还提供了一种LVS系统的构建方法，具有上述有益效果，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的LVS系统的构建方法的流程图；

图2为本发明实施例所提供的LVS系统的结构框图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种LVS系统的构建方法及LVS系统，减少服务构建环境的资源投入同时提供稳定的高可用集群环境。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例所提供的LVS系统的构建方法的流程图；该构建方法可以包括：

S100、负载均衡器利用MON进程对整个集群中预定服务器节点以及对应服务进程进行监控；

其中，MON是一个通用目的地资源监视系统，用来实现监控网络上的服务器节点问题和网络服务的可用性。

可选的，负载均衡器中运行有MON进程，即在MON进程中的配置文件中记录需要监控的预定服务器节点；按照监控周期监测所述预定服务器节点的节点状态，并利用服务监控器监控对应的服务进程。

用户可以根据集群系统中服务器节点的实际情况进行配置文件中预定服务器节点的设置。即将需要进行监控的服务器节点写入配置文件中，MON进程在运行时就对配置文件中记录的服务器节点进行周期性的监控。用户可以根据实际使用需求对配置文件中的预定服务器节点及监控周期进行修改。

即当服务器故障发生时，MON进程运行在负载均衡器上，负责监控整个集群的服务器节点和服务进程。在配置文件中写入检查服务器节点，然后每隔规定的时间内检查服务器节点状态。另外相关的服务监控器监控相关服务。当某个服务节点失效时(即某个服务器故障发生时)发送一个通告信息，负载均衡器就能够知道服务器节点是否能接受服务。

S110、备份服务器通过串行线按照预定周期检测所述负载均衡器的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断所述负载均衡器是否失效；

其中，该步骤目的是为了监控负载均衡器是否失效。可以使用心跳检测方法等。可选的，备份服务器中运行的HEARTBEAT进程通过串行线按照预定周期接收所述负载均衡器利用UDP协议发送运行状态信息，当未接收到所述运行状态信息时判定所述负载均衡器失效。即使用HEARTBEAT实现负载均衡器与备用服务器之间通过串行线上使用UDP协议传送“心跳信息”。

其中，HEARTBEAT(Linux-HA)的工作原理：HEARTBEAT最核心的包括两个部分，心跳监测部分和资源接管部分，心跳监测可以通过网络链路和串口进行，而且支持冗余链路，它们之间相互发送报文来告诉对方自己当前的状态，如果在指定的时间内未收到对方发送的报文，那么就认为对方失效，这时可以启动资源接管模块来接管运行在对方主机上的资源或者服务。

本实施例为了防止负载均衡器成为整个系统的单点失效，需要备用服务器对负载均衡器进行有效性的监管，即将运行于备用服务器上的HEARTBEAT可以通过以太网连接检测负载均衡器的运行状态，一旦其无法检测到负载均衡器的"心跳"则自动接管负载均衡器的资源。即该系统需要安装一个负载均衡器的备份服务器。负载均衡器和备份服务器之间通过串行线周期发送状态信息，实现对负载均衡器的有效性监管。

S120、所述备份服务器在当所述负载均衡器失效时接管所述负载均衡器的IP地址。

具体的，备份服务器在负载均衡器失效时，为了保证系统的正常运行，需要备份服务器接管负载均衡器的任务即接管负载均衡器的IP地址。可选的，所述备份服务器在当所述负载均衡器失效时接管所述负载均衡器的IP地址，可以包括：

所述备份服务器在当所述负载均衡器失效时，利用ARP欺骗方法接管所述负载均衡器的IP地址。

具体的，ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)，是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。地址解析协议是建立在网络中各个主机互相信任的基础上的，网络上的主机可以自主发送ARP应答消息，其他主机收到应答报文时不会检测该报文的真实性就会将其记入本机ARP缓存；由此攻击者就可以向某一主机发送伪ARP应答报文，使其发送的信息无法到达预期的主机或到达错误的主机，这就构成了一个ARP欺骗。即用ARP欺骗方式实现IP接管，进而实现服务的高可用。

具体的，利用FAKE实现负载均衡器失效时，备份服务器自动接管IP地址，并继续服务。

如果负载均衡器在客户请求时失效，要求请求重新发出。从而确保了系统的高可用，并且易于管理。即负载均衡器在客户请求时失效，则提示客户重新发出所述客户请求。防止对负载均衡器失效的误判定。

基于上述技术方案，本发明实施例提的LVS系统的构建方法，利用MON资源管理系统用来监控网络上的服务器节点和网络服务，并利用备用服务器防止负载均衡器成为整个系统的单点失效，实现了对负载均衡器的冗余，即提高了系统的可靠性和稳定性，即该LVS系统的构建方法减少服务构建环境的资源投入同时提供稳定的高可用集群环境。

下面对本发明实施例提供的LVS系统进行介绍，下文描述的LVS系统与上文描述的LVS系统的构建方法可相互对应参照。

请参考图2，图2为本发明实施例所提供的LVS系统的结构框图；该LVS系统可以包括：负载均衡器100，备份服务器200及集群中服务器节点300；其中，

所述负载均衡器100，用于利用MON进程对整个集群中预定服务器节点以及对应服务进程进行监控；

所述备份服务器200，用于通过串行线按照预定周期检测所述负载均衡器100的运行状态信息，并根据所述运行状态信息判断所述负载均衡器100是否失效；在当所述负载均衡器100失效时接管所述负载均衡器100的IP地址。

基于上述实施例，所述负载均衡器100包括：

记录模块，用于根据MON进程中的配置文件中记录的需要监控的预定服务器节点；

监控模块，用于按照监控周期监测所述预定服务器节点的节点状态，并利用服务监控器监控对应的服务进程。

基于上述实施例，所述备份服务器200包括：

心跳检测模块，用于利用HEARTBEAT进程通过串行线按照预定周期接收所述负载均衡器利用UDP协议发送运行状态信息，当未接收到所述运行状态信息时判定所述负载均衡器失效。

基于上述任意实施例，所述备份服务器200包括：

接管模块，用于在当所述负载均衡器失效时，利用ARP欺骗方法接管所述负载均衡器的IP地址。

基于上述任意实施例，所述负载均衡器100还包括：

提示模块，用于在客户请求时失效，则提示客户重新发出所述客户请求。

基于上述技术方案，本发明实施例提的LVS系统，该系统利用MON资源管理系统用来监控网络上的服务器节点和网络服务，并利用备用服务器防止负载均衡器成为整个系统的单点失效，实现了对负载均衡器的冗余，即提高了系统的可靠性和稳定性，即该LVS系统减少服务构建环境的资源投入同时提供稳定的高可用集群环境。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的LVS系统的构建方法及LVS系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。