专利名称：一种业务分配方法和负载均衡器的制作方法
技术领域：
本发明涉及多系统或多节点之间的业务分配，以及进行业务分配的负载均衡器。
背景技术：
目前，各个领域中，如金融，电信等，都需要经常面对超大规模的业务，都需要采用 多套系统，多个节点，来对整体业务进行负载均衡，以达到保障业务快速，稳定的目的。通常，负载均衡是为了让多个系统或节点同时处理大量并发的服务请求，以达到 高性能的处理。一般情况下，负载均衡的每个系统或节点都是平均的分担总的业务量，并且 互相没有差别。这种负载均衡是一种固定的业务分配方式，不能智能地根据实际情况而改 变。而实际应用中，各系统或节点的负载情况会根据设备生产厂家、硬件、软件、配置以及损 耗程度的不同，不可能做到真正意义上的负荷完全一样。如果有部分系统负荷过高，仍然接 受平均分配的业务量，则可能导致后续处理速度降低，大量业务积压，最终导致停止工作。目前，进行业务分配时，另一种解决方法是在负载均衡器上面进行配置，让其对业 务按照配置进行分配，达到所有系统共同分配整体业务的目的。但是，这样的解决方案最大 的问题就是在面对突发的情况时，依然按照配置文件分配可能会导致一些问题，假设某个 系统突然负荷变高，如果还是一直分配给其配置的业务量，则有可能导致其处理速度变慢， 而影响部分用户对于该业务的感知。
发明内容
本发明提供一种业务分配方法和负载均衡器，用以解决现有技术中根据固定配置 进行业务分配，导致各系统或各节点之间的实际负荷量不均衡的问题。本发明提供的业务分配方法，应用于多系统或/多节点之间的业务分配，包括负载均衡器接收各系统/各节点根据预先设置的需要上报的各种资源类型上报 的与所述各种资源类型对应的资源使用率；所述负载均衡器根据本次各系统/各节点上报的所述资源使用率更新本地存储 的各系统/各节点的上报记录；在所述上报记录中，选择资源使用率未超过设定的对应使用率阈值、且当前未失 效的系统/节点的对应上报记录，生成业务分配表；根据所述业务分配表的各上报记录中存储的与每一种资源类型对应的资源使用 率，分别确定出所述业务分配表中各记录对应的各系统/各节点针对每一种资源类型对应 的业务分配比率；根据所述各种资源类型的对应权重，将待分配业务的业务量划分给所述各种资源 类型；
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按照所述业务分配表中各上报记录对应的各系统/各节点针对每一种资源类型 对应的业务分配比率，并行地将每一种资源类型划分的对应业务量分配给所述业务分配表 中各上报记录对应的各系统/各节点。所述负载均衡器通过与所述各系统/各节点之间的控制面连接，接收所述各系统 /各节点上报的自身资源使用率；以及所述负载均衡器通过与所述各系统/各节点之间的业务面连接，将待分配业务分 配给所述业务分配表中各上报记录对应的各系统/各节点。所述各系统/各节点周期统计自身的资源使用率；当满足设定的上报条件时，上报统计的资源使用率给所述负载均衡器。所述当满足设定的上报条件时，上报统计的资源使用率给所述负载均衡器，具体 包括当统计的资源使用率其中之一超过设定的对应上报阈值时，上报统计的资源使用 率给所述负载均衡器；和/或当统计的资源使用率其中之一的变化量超过设定的对应变化量阈值时，上报统计 的资源使用率给所述负载均衡器。所述生成业务分配表，具体包括对每条所述上报记录分别计算对应的记录更新时间与当前时间的差值，并将所述 差值与设定的差值阈值比较，当所述差值超过设定的差值阈值时，进一步确定该上报记录 的对应系统/节点当前是否已失效；若该上报记录的对应系统/节点当前未失效，则将该上 报记录对应的记录更新时间修改为当前时间，否则将该上报记录标记为失效记录；以及将每条所述上报记录包含的各资源使用率，分别与设定的对应使用率阈值比较， 当所述资源使用率其中之一超过设定的对应使用率阈值时，将该上报记录标记为失效记 录；选择未标记为失效记录的其余上报记录，生成业务分配表。一种负载均衡器，包括资源使用状况接收单元，用于接收各系统/各节点根据预先设置的需要上报的各 种资源类型上报的与所述各种资源类型对应的资源使用率；记录存储更新单元，用于根据各系统/各节点本次上报的资源使用率更新存储的 所述各系统/各节点的上报记录；业务分配表生成单元，用于在存储的所述上报记录中，选择资源使用率未超过设 定的对应使用率阈值、且当前未失效的系统/节点的对应上报记录，生成业务分配表；业务分配比率确定单元，用于根据所述业务分配表的各上报记录中存储的与每一 种资源类型对应的资源使用率，分别确定出所述业务分配表中各记录对应的各系统/各节 点针对每一种资源类型对应的业务分配比率；业务分配单元，用于根据所述各种资源类型的对应权重，将待分配业务的业务量 划分给所述各种资源类型，以及按照所述各系统/各节点针对每一种资源类型对应的业务 分配比率，并行地将每一种资源类型划分的对应业务量分配给所述业务分配表中各上报记 录对应的各系统/各节点。所述资源使用状况接收单元通过与所述各系统/各节点之间的控制面连接接口，接收所述各系统/各节点上报的自身资源使用率；所述业务分配单元通过与所述各系统/各节点之间的业务面连接接口，将待分配 业务分配给所述业务分配表中各上报记录对应的各系统/各节点。所述业务分配表生成单元，具体用于对所述记录存储更新单元中存储的每条所述 上报记录，分别计算对应的记录更新时间与当前时间的差值，并将所述差值与设定的差值 阈值比较，当所述差值超过设定的差值阈值时，进一步确定该上报记录的对应系统/节点 当前是否已失效；若该上报记录的对应系统/节点当前未失效，则将该上报记录对应的记 录更新时间修改为当前时间，否则将该上报记录标记为失效记录；以及将每条所述上报记录包含的各资源使用率，分别与设定的对应使用率阈值比较， 当所述资源使用率其中之一超过设定的对应使用率阈值时，将该上报记录标记为失效记 录；以及选择未标记为失效记录的其余上报记录，生成业务分配表。本发明提供的业务分配方法，应用于多系统或多节点之间的业务分配，由负载均 衡器接收各系统/各节点上报的自身资源使用状况；根据各系统/各节点上报的资源使用 状况，确定出各系统/各节点对应的业务分配比率；按照业务分配比率，将待分配业务分配 给各系统/各节点。由于各系统/各节点上报的自身资源使用状况，表征了各系统/各节 点的当前实际资源使用状况，负载均衡器在进行业务分配时，根据各系统/各节点的当前 实际资源使用状况，确定出将待分配业务分配给各系统/各节点的一个对应的业务分配比 率，按照确定出的业务分配比率进行业务分配，从而实现根据各系统/各节点的当前资源 使用状况进行业务的动态分配(当前资源使用率较高的系统或节点，对应的业务分配比率 较低；反之，当前资源使用率较低的系统或节点，对应的业务分配比率较高)，使得各系统/ 各节点之间的实际负荷量基本达到均衡。
图1为本发明实施例提供的业务分配方法流程图；图2为本发明实施例提供的多系统/多节点与负载均衡器的连接关系示意图；图3为本发明实施例提供的由负载均衡器实现多系统业务分配的流程图；图4为本发明实施例提供的业务量分配示意图；图5A、图5B为本发明实施列提供的由处理进行组实现各种资源类型划分的业务 分配的对应关系示意图；图6为本发明实施列提供的负载均衡器结构示意图。
具体实施例方式本发明提供一种业务分配方法和负载均衡器，应用于多系统之间的业务分配，或 者应用于多节点之间的业务分配(为描述简便，采用系统/节点的方式，表示系统或者节 点)，通过各系统/各节点上报自身的资源使用状况，由负载均衡器根据各系统/各节点上 的资源使用状况，进行业务的动态分配。下面结合附图，对本发明提供的业务分配方法，进行详细阐述。参见图1，为本发明实施例提供的业务分配方法流程图，具体包括
步骤S101、负载均衡器接收各系统/各节点上报的自身资源使用状况；步骤S102、根据各系统/各节点上报的资源使用状况，确定出各系统/各节点的业 务分配比率；步骤S103、按照确定出的业务分配比率，将待分配业务分配给各系统/各节点。参见图2，为多个系统(每一个系统也可以是一个节点)与负载均衡器的连接关系 示意图。图2中，黑虚线表示负载均衡器与各系统之间的控制面连接，黑实线表示负载均衡 器与各系统之间的用户面连接。负载均衡器通过与各系统之间的控制面连接，接收各系统 上报的自身资源使用状况；以及通过与各系统之间的业务面连接，将待分配业务分配给各 系统。图2所示组网图，将负载均衡器和各系统之间的网络连接分为控制面连接和业务 面连接，控制面连接和业务面连接可以在逻辑上分割也可以在物理上分割。这样可以实现 控制与承载相分离，其好处是由于智能的负载均衡技术往往需要较大量且频繁的上下行控 制信息，这样将控制信息与业务信息完全分开，不仅可以保证两方面完全不会冲突或者互 相间的带宽占用，同时在扩展方面也可以分别只考虑其中某一方面的需求而不会导致对另 一方面的负面影响。一般来说，控制面更注重控制信息的复杂和智能性，而业务面更注重对 于业务准确且快速的下发处理。因此特性完全不同的两个方面，如果能够分开考虑，则可以 提高智能处理的效率。下面以多个系统向负载均衡器上报自身资源使用率，由负载均衡器实现负载均衡 为例，对本发明提供的上述方法进行详细说明。参见图3，具体实现步骤包括步骤S301、各系统统计自身资源使用状况。步骤S302、判断是否满足上报条件，若不满足上报条件，则转至步骤S301 ；若满足 上报条件，继续步骤S303。步骤S303、各系统向负载均衡器上报统计的自身资源使用率。步骤S304、负载均衡器根据本次各系统上报的资源使用率，更新本地存储的上报 记录。在该步骤中，负载均衡器还存储各记录对应的记录更新时间。步骤S305、负载均衡器根据存储的上报记录，生成业务分配表。步骤S306、根据业务分配表中各记录对应的系统上报的资源使用率，确定出各系 统对应的业务分配比率。步骤S307、根据各系统对应的业务分配比率，将待分配业务分配给各系统。上述各步骤具体描述如下步骤S301中，各系统可以根据自身的情况设置一个足够小的时间间隔At来通过 某种方式统计本系统的各种资源类型的当前使用率X。具体统计的资源类型取决于其是否 对系统的整体负荷能力有影响。例如假设系统上报的具体资源类型包括CPU、内存和输 入/输出(I/O)端口，则系统每隔Δ t时长，统计CPU使用率X(I)，内存使用率X(2)，I/O端 口使用率x(3)。步骤S302中，触发上报的上报条件，例如当统计的资源使用率其中之一超过设定的对应上报阈值时，上报统计的资源使用 率给负载均衡器；以及当统计的资源使用率其中之一的变化量超过设定的对应变化量阈值时，上报统计的资源使用率给负载均衡器。假设系统CPU使用率对应的上报阈值为60%、系统内存使用率对应的上报阈值为 70%，系统I/O端口使用率对应的上报阈值为80% ；若当前周期内统计获得CPU的使用率 x(l)为75%，内存使用率χ(2)为35%，I/O端口使用率x(3)为45%，则由于CPU使用率 x(l)超过了上报阈值60%，满足上报条件，系统将上报本次统计获得的CPU使用率、内存使 用率和I/O端口使用率；另外，系统应该至少保存最近两次统计值，然后就可以得到在At内某个资源使 用率的变化量Δχ。当Δχ超过设定的变化量阈值时，系统也将上报本次统计获得的CPU使 用率、内存使用率和I/O端口使用率。一实施例中，某系统在本地存储的一张统计表可以如下表一所示表一
权利要求
1.一种业务分配方法，应用于多系统或/多节点之间的业务分配，其特征在于，包括 负载均衡器接收各系统/各节点根据预先设置的需要上报的各种资源类型上报的与所述各种资源类型对应的资源使用率；所述负载均衡器根据本次各系统/各节点上报的所述资源使用率更新本地存储的各 系统/各节点的上报记录；在所述上报记录中，选择资源使用率未超过设定的对应使用率阈值、且当前未失效的 系统/节点的对应上报记录，生成业务分配表；根据所述业务分配表的各上报记录中存储的与每一种资源类型对应的资源使用率，分 别确定出所述业务分配表中各记录对应的各系统/各节点针对每一种资源类型对应的业 务分配比率；根据所述各种资源类型的对应权重，将待分配业务的业务量划分给所述各种资源类型；按照所述业务分配表中各上报记录对应的各系统/各节点针对每一种资源类型对应 的业务分配比率，并行地将每一种资源类型划分的对应业务量分配给所述业务分配表中各 上报记录对应的各系统/各节点。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负载均衡器通过与所述各系统/各节点 之间的控制面连接，接收所述各系统/各节点上报的自身资源使用率；以及所述负载均衡器通过与所述各系统/各节点之间的业务面连接，将待分配业务分配给 所述业务分配表中各上报记录对应的各系统/各节点。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述各系统/各节点周期统计自身的资源使 用率；当满足设定的上报条件时，上报统计的资源使用率给所述负载均衡器。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当满足设定的上报条件时，上报统计的 资源使用率给所述负载均衡器，具体包括当统计的资源使用率其中之一超过设定的对应上报阈值时，上报统计的资源使用率给 所述负载均衡器；和/或当统计的资源使用率其中之一的变化量超过设定的对应变化量阈值时，上报统计的资 源使用率给所述负载均衡器。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成业务分配表，具体包括对每条所述上报记录分别计算对应的记录更新时间与当前时间的差值，并将所述差值 与设定的差值阈值比较，当所述差值超过设定的差值阈值时，进一步确定该上报记录的对 应系统/节点当前是否已失效；若该上报记录的对应系统/节点当前未失效，则将该上报记 录对应的记录更新时间修改为当前时间，否则将该上报记录标记为失效记录；以及将每条所述上报记录包含的各资源使用率，分别与设定的对应使用率阈值比较，当所 述资源使用率其中之一超过设定的对应使用率阈值时，将该上报记录标记为失效记录； 选择未标记为失效记录的其余上报记录，生成业务分配表。
6.一种负载均衡器，其特征在于，包括资源使用状况接收单元，用于接收各系统/各节点根据预先设置的需要上报的各种资 源类型上报的与所述各种资源类型对应的资源使用率；记录存储更新单元，用于根据各系统/各节点本次上报的资源使用率更新存储的所述 各系统/各节点的上报记录；业务分配表生成单元，用于在存储的所述上报记录中，选择资源使用率未超过设定的 对应使用率阈值、且当前未失效的系统/节点的对应上报记录，生成业务分配表；业务分配比率确定单元，用于根据所述业务分配表的各上报记录中存储的与每一种资 源类型对应的资源使用率，分别确定出所述业务分配表中各记录对应的各系统/各节点针 对每一种资源类型对应的业务分配比率；业务分配单元，用于根据所述各种资源类型的对应权重，将待分配业务的业务量划分 给所述各种资源类型，以及按照所述各系统/各节点针对每一种资源类型对应的业务分配 比率，并行地将每一种资源类型划分的对应业务量分配给所述业务分配表中各上报记录对 应的各系统/各节点。
7.如权利要求6所述的负载均衡器，其特征在于，所述资源使用状况接收单元通过与 所述各系统/各节点之间的控制面连接接口，接收所述各系统/各节点上报的自身资源使 用率；所述业务分配单元通过与所述各系统/各节点之间的业务面连接接口，将待分配业务 分配给所述业务分配表中各上报记录对应的各系统/各节点。
8.如权利要求6所述的负载均衡器，其特征在于，所述业务分配表生成单元，具体用于 对所述记录存储更新单元中存储的每条所述上报记录，分别计算对应的记录更新时间与当 前时间的差值，并将所述差值与设定的差值阈值比较，当所述差值超过设定的差值阈值时， 进一步确定该上报记录的对应系统/节点当前是否已失效；若该上报记录的对应系统/节 点当前未失效，则将该上报记录对应的记录更新时间修改为当前时间，否则将该上报记录 标记为失效记录；以及将每条所述上报记录包含的各资源使用率，分别与设定的对应使用率阈值比较，当所 述资源使用率其中之一超过设定的对应使用率阈值时，将该上报记录标记为失效记录；以 及选择未标记为失效记录的其余上报记录，生成业务分配表。
全文摘要
本发明公开了一种业务分配方法和负载均衡器，应用于多系统或多节点之间的业务分配。本发明方法包括负载均衡器接收各系统/各节点上报的资源使用率；更新本地存储的各系统/各节点的上报记录；生成业务分配表；确定各系统/各节点针对每一种资源类型对应的业务分配比率；根据各种资源类型的对应权重，将待分配业务的业务量划分给各种资源类型；按照各系统/各节点针对每一种资源类型对应的业务分配比率，并行地将每一种资源类型划分的对应业务量分配给各系统/各节点。采用本发明，能实现根据各系统/各节点的当前资源使用状况进行业务的动态分配，使得各系统/各节点之间的实际负荷量基本达到均衡。
文档编号G06F15/16GK102075425SQ20111000851
公开日2011年5月25日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年12月16日
发明者刘南, 哈毅, 孙乾, 李志杰, 杨晓范, 水波, 邹生根 申请人:中国移动通信集团北京有限公司