一种基于虚拟化技术的自动横向纵向负载均衡方法
【技术领域】
[0001]本发明属于虚拟化负载均衡领域。
【背景技术】
[0002]随着web应用服务器负载均衡技术的发展，这一领域比较流行的如JBoss， WebSphere, Tomcat, WebLogic均已经可以实现请求的负载均衡，而且性能各方面均表现很稳定。但是这些技术存在致命的缺点，即资源部署方面，还需要人工干预。当负载过高时不能及时增加节点服务器，以缓解服务器集群的压力；当负载较低时，也不能及时关闭一些节点服务器，造成资源浪费。随着虚拟化技术的发展，已经可以通过一些比较成熟的技术对虚拟机进行创建，开关机操作，同时也能对资源性能进行监控。有没有一种技术，既能兼顾应用服务器的负载均衡，也能实现智能自动化监控并在资源紧张时，资源空闲时做出相应的调整，这就成为了一项新的有待突破的技术难点。
[0003]基于以上的技术条件，本发明提出了一种基于虚拟化技术的自动横向纵向负载均衡方法，以期通过两种技术的融合应用并考虑经项目本身的特点，实现资源监控并根据事先制定的方案自动实现资源的调控。
【发明内容】
[0004]一种基于虚拟化技术的自动横向纵向负载均衡方法，本发明采用web服务器负载均衡机制，运用虚拟化技术，实现对资源的自动监控，并根据预先设置的负载均衡策略，自动创建，关闭或者迀移虚拟机。运用虚拟化技术，实现对业务系统所在虚拟机的实时监控，当虚拟机实时性能达到预先设置的阀值时，将会触发相应流程:当高于阀值时，自动对虚拟机进行创建，以降低整个业务系统的运行压力，维持系统稳定；当低于阀值时，自动关闭虚拟机，使得业务系统处在一个高效运行的状态，避免资源浪费；同时建立另外一套横向负载均衡机制，基于物理机性能的角度，根据现有应用服务器资源利用率，参照预先设定好的阀值，把资源利用率较高的物理机上的应用服务器迀移到利用率较低的物理机上，这样就能提供应用一个稳定的运行环境，同时也提高了资源池内整体资源的利用率。两种负载均衡机制同时运行，相互补充，从而达到一种高度智能化的自动控制，高可用性，高移植性的业务系统负载均衡模式，完全无需人为干预就能实现资源的分配，实现了对资源的高效利用，同时在整个过程中完全不影响业务系统的争产运行。
[0005]本发明是一种高度智能化的自动控制的业务系统负载均衡方法，完全无需人为干预就能实现资源的分配，达到了对资源的高效利用。
[0006]本发明是通过下列技术方案来实现的:
一种基于虚拟化技术的自动横向纵向负载均衡方法，本发明特征是，
1)采用web服务器负载均衡机制，实现业务系统请求处理的负载均衡；
2)纵向机制:如果压力较大，则查询是否存在已经关机的节点服务器，如果存在则开机，自动接入负载集群；如果不存在，则调用模板创建节点服务器，创建好后会自动接入负载集群；如果压力较小，则关机，以节约资源；
3)横向机制:基于物理机性能的角度，根据现有应用服务器资源利用率，参照预先设定好的阀值，把资源利用率较高的物理机上的应用服务器迀移到利用率较低的物理机上，这样就能提供应用一个稳定的运行环境，同时也提高了资源池内整体资源的利用率。
[0007]本发明的有益效果是:
该负载均衡机制具有以下优势:
1.实现动态负载均衡机制，有利于提升资源的高效利用，减少资源浪费，减少能耗，从而节约成本，减少投入；
2.采用两种负载均衡方式，同时运行，相互补充，给系统提供了一个非常稳定高效的运行环境。避免了因为业务高峰期造成的资源紧张，从而使业务系统瘫痪的问题发生。
[0008]3.具有非常好的可移植性，其他业务系统经过简单的配置之后均可以快速的建立起自己的负载均衡机制。最终形成一个独立的产品，为南网6+1系统以及其他辅助系统提供更加稳定高效的运行环境，同时也提高对PAAS，SAAS应用的支撑水平。
[0009]4.可灵活的根据自己系统的实际情况，或者日常运维经验设置相应的负载均衡机制。
[0010]5.完全自动化，无需人工干预。
[0011]下面结合附图及实例进一步阐述本
【发明内容】
。
【附图说明】
[0012]图1基于虚拟化技术的智能自动负载均衡方法整体架构示意图。
[0013]图2横向负载均衡技术架构示意图。
[0014]图3纵向负载均衡技术架构示意图。
[0015]图4纵向负载均衡技术架构示意图。
【具体实施方式】
[0016]一种基于虚拟化技术的自动横向纵向负载均衡方法，本发明特征是，
1)采用web服务器负载均衡机制，实现业务系统请求处理的负载均衡；
2)纵向机制:如果压力较大，则查询是否存在已经关机的节点服务器，如果存在则开机，自动接入负载集群；如果不存在，则调用模板创建节点服务器，创建好后会自动接入负载集群；如果压力较小，则关机，以节约资源；
3)横向机制:基于物理机性能的角度，根据现有应用服务器资源利用率，参照预先设定好的阀值，把资源利用率较高的物理机上的应用服务器迀移到利用率较低的物理机上，这样就能提供应用一个稳定的运行环境，同时也提高了资源池内整体资源的利用率。
[0017]见图1，基于虚拟化技术的横向纵向负载均衡方法是应用于虚拟化负载均衡领域中的一项创新性的技术。该图首先展现的是整个平台的架构体系，主要分为:负载均衡集群，性能数据采集，负载均衡监控三大部分。首先架设好虚拟化负载均衡节点服务器，监控服务器，并设置负载均衡方案。监控程序开始运行后，会根据在运行的节点服务器的性能高低，判断业务系统的运行压力，然后根据预先设置的方案，判断是否需要开机或者创建新的节点服务器以降低负载压力；或是关闭节点服务器，以保证资源的高效利用，避免资源浪费。同时建立另外一套横向负载均衡机制，基于物理机性能的角度，根据现有应用服务器资源利用率，参照预先设定好的阀值，把资源利用率较高的物理机上的应用服务器迀移到利用率较低的物理机上，这样就能提供应用一个稳定的运行环境，同时也提高了资源池内整体资源的利用率。两种负载均衡机制同时运行，相互补充，从而达到一种高度智能化的自动控制，高可用性，高移植性的业务系统负载均衡模式，完全无需人为干预就能实现资源的分配，实现了对资源的高效利用，同时在整个过程中完全不影响业务系统的争产运行。
[0018]见图2，基于物理机性能的角度，根据现有应用服务器资源利用率，参照预先设定好的阀值，把资源利用率较高的物理机上的应用服务器迀移到利用率较低的物理机上，这样就能提供应用一个稳定的运行环境，同时也提高了资源池内整体资源的利用率。
[0019]见图3，如果判断出业务系统负载集群的压力较大，则查询是否存在已经关机的节点服务器，如果存在则开机，自动接入负载集群；如果不存在，则调用模板创建节点服务器，创建好后会自动接入负载集群；如果压力较小，则关机，以节约资源，提高资源利用率。
[0020]见图4，上图是动态负载均衡机制的一个核心功能，load balancer (apache+modejk模式)自动监控，加载，分发应用请求消息的机制。所有应用服务器均为load balancer的应用服务节点，当这个集群中的某个节点关闭，或者处于停用状态，那么load balancer会自动判断，不会给该节点发送相应请求；当新的应用服务节点唤醒或者创建成功后，loadbalancer会自动将改节点加入到应用服务集群中，适时的发送相应的应用请求消息。
【具体实施方式】
[0021]1.部署好业务系统的负载均衡集群(本案例采用apache+mocLjk模式)
2.部署好负载均衡集群的节点服务器的性能采集器，实时采集性能数据
3.部署好监控程序。本程序的作用是根据采集上来的性能数据和事先预置的负载方案综合判断以实现对资源的调控。
[0022]纵向机制:如果判断出业务系统负载集群的压力较大，则查询是否存在已经关机的节点服务器，如果存在则开机，自动接入负载集群；如果不存在，则调用模板创建节点服务器，创建好后会自动接入负载集群；如果压力较小，则关机，以节约资源，提高资源利用率。
[0023]横向机制:基于物理机性能的角度，根据现有应用服务器资源利用率，参照预先设定好的阀值，把资源利用率较高的物理机上的应用服务器迀移到利用率较低的物理机上，这样就能提供应用一个稳定的运行环境，同时也提高了资源池内整体资源的利用率。
【主权项】
1.一种基于虚拟化技术的自动横向纵向负载均衡方法，其特征是: 采用Web服务器负载均衡机制，实现业务系统请求处理的负载均衡； 纵向机制:如果压力较大，则查询是否存在已经关机的节点服务器，如果存在则开机，自动接入负载集群；如果不存在，则调用模板创建节点服务器，创建好后会自动接入负载集群；如果压力较小，则关机，以节约资源； 横向机制:基于物理机性能的角度，根据现有应用服务器资源利用率，参照预先设定好的阀值，把资源利用率较高的物理机上的应用服务器迀移到利用率较低的物理机上，这样就能提供应用一个稳定的运行环境，同时也提高了资源池内整体资源的利用率。
【专利摘要】一种基于虚拟化技术的自动横向纵向负载均衡方法，本发明采用web服务器负载均衡机制，运用虚拟化技术，实现对资源的自动监控，并根据预先设置的负载均衡策略，自动创建，关闭或者迁移虚拟机。运用虚拟化技术，实现对业务系统所在虚拟机的实时监控，采用纵向，横向两种负载均衡机制，两者同时运行，相互补充，从而达到一种高度智能化的自动控制，高可用性，高移植性的业务系统负载均衡模式，完全无需人为干预就能实现资源的分配，实现了对资源的高效利用，同时在整个过程中完全不影响业务系统的争产运行。本发明是一种高度智能化的自动控制的业务系统负载均衡方法，完全无需人为干预就能实现资源的分配，达到了对资源的高效利用。
【IPC分类】H04L29-06, H04L12-24, H04L12-803
【公开号】CN104796349
【申请号】CN201510210781
【发明人】彭勇, 谷雨, 张弈, 白风, 吴丹, 赵志宇, 钱福健, 宋涛, 张天雄
【申请人】云南电网有限责任公司, 云南云电同方科技有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月29日