基于虚拟节点一致性哈希算法的负载均衡监测方法及系统与流程

本发明涉及电力系统组网通信，具体地涉及一种基于虚拟节点一致性哈希算法的负载均衡监测方法及系统。

背景技术：

1、it信息调度工作面临运行数据难统一采集和监控，应急工作难有效指挥等困难，运维工作面临故障难排查困难。

2、对于内网的而言，往往会出现多个服务器共同支持内网用户的访问需求。而事实上，由于缺乏服务器负载的监测，使得在内网运行的过程中，经常出现不同服务器的负载差异过大的问题，从而导致内网通信的堵塞。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种基于虚拟节点一致性哈希算法的负载均衡监测方法及系统，该监测方法及系统能够提高内网服务器的运行效率。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种于虚拟节点一致性哈希算法的负载均衡监测方法，包括：

3、获取客户ip节点和服务器，采用哈希算法将所述客户ip节点和服务器映射到哈希空间中，以形成虚拟圆环；

4、根据公式(1)计算所述虚拟圆环上每个服务器的总负载，

5、

6、其中，为所述服务器的总负载，lnew为监测系统的新增负载，为所述服务器的第n个节点的负载，s为所述服务器的节点的数量；

7、根据公式(2)计算所述虚拟圆环上每个服务器的均衡负载，

8、

9、其中，为所述均衡负载；

10、分别判断所述总负载和均衡负载是否大于或等于对应预设的阈值；

11、在判断所述总负载或均衡负载大于或等于对应预设的阈值的情况下，发出告警警报。

12、可选地，获取客户ip节点和服务器，采用哈希算法将所述客户ip节点和服务器映射到哈希空间中，以形成虚拟圆环，包括：

13、确定哈希函数的类型以及哈希空间的范围；

14、依据所述客户ip节点和服务器的数量确定待映射的节点数；

15、依据待映射的节点数和哈希空间的范围进行补位处理；

16、将补位处理后的哈希空间进行分块，分别计算每个分块的哈希值；

17、将待映射的节点分别映射到所述哈希空间中的每个分块上，以得到所述虚拟圆环。

18、可选地，所述哈希空间的范围为512，所述哈希函数为sha-256函数。

19、可选地，依据所述客户ip节点和服务器的数量确定待映射的节点数，包括：

20、将所述客户ip节点和服务器的节点对应的硬件设备的设备名称、管理ip地址、序列号以及设备安装位置进行顺序的第一字符串关联组合；

21、将设备运行时间、设备上线时间、最近启动时间通过时间戳进行第二字符串关联组合；

22、将设备的负载类型、主设备状态信息进行第三字符串关联组合；

23、将所述第一字符串关联组合、第二字符串关联组合以及第三字符串关联组合的结果进行组合关联，以得到关联信息；

24、将所述关联信息输入自动编码器中，以得到对应的隐层的特征表示；

25、通过哈希函数对所述特征表示进行哈希计算，以得到对应的哈希值；

26、依据所述哈希值将待映射的节点分配到所述哈希空间中的每个分块中。

27、可选地，将所述关联信息输入自动编码器中，以得到对应的隐层的特征表示，包括：

28、根据公式(3)确定所述特征表示，

29、ξ＝f(wx+b)，(3)

30、其中，ξ为所述特征表示，f为所述自动编码器的激活函数，w为权重矩阵，x为输入所述自动编码器的关联信息，b为偏置向量。

31、可选地，将补位处理后的哈希空间进行分块，分别计算每个分块的哈希值，包括：

32、根据公式(4)计算所述哈希值，

33、

34、其中，h(i)为第i个分块的哈希值，h(i-1)为第i-1个分块的哈希值，为分块m(i)的压缩函数。

35、另一方面，本发明还提供一种基于虚拟节点一致性哈希算法的负载均衡监测系统，所述监测系统包括处理器，所述处理器被配置成执行如上述任一所述的监测方法。

36、再一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有指令，所述指令用于被机器读取以使得所述机器执行如上述任一所述的监测方法。

37、通过上述技术方案，本发明提供的基于虚拟节点以执行哈希算法的负载均衡监测方法及系统通过构建哈希环来设置各个服务器和用户ip节点的位置，再计算每个服务器的均衡负载和总负载，最后结合均衡负载和总负载的阈值判断，实现了对当前内网中每个服务器负载状况的评估。相较于现有技术而言，本申请提供的监测方法通过构建的哈希环来计算每个服务器的负载，实现了对每个服务器负载状况的监测，使得在服务器负载过高或者均衡过差时，能够及时地发出告警信息，提高了内网服务器的运行效率。

38、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种基于虚拟节点一致性哈希算法的负载均衡监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：

2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，获取客户ip节点和服务器，采用哈希算法将所述客户ip节点和服务器映射到哈希空间中，以形成虚拟圆环，包括：

3.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，所述哈希空间的范围为512，所述哈希函数为sha-256函数。

4.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，依据所述客户ip节点和服务器的数量确定待映射的节点数，包括：

5.根据权利要求4所述的监测方法，其特征在于，将所述关联信息输入自动编码器中，以得到对应的隐层的特征表示，包括：

6.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，将补位处理后的哈希空间进行分块，分别计算每个分块的哈希值，包括：

7.一种基于虚拟节点一致性哈希算法的负载均衡监测系统，其特征在于，所述监测系统包括处理器，所述处理器被配置成执行如权利要求1至6任一所述的监测方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，所述指令用于被机器读取以使得所述机器执行如权利要求1至6所述的监测方法。

技术总结
本发明实施例提供一种基于虚拟节点一致性哈希算法的负载均衡监测方法及系统，属于电力系统组网通信技术领域。所述监测方法包括：获取客户ip节点和服务器，采用哈希算法将客户ip节点和服务器映射到哈希空间中，以形成虚拟圆环；根据公式(1)计算虚拟圆环上每个服务器的总负载；根据公式(2)计算每个服务器的均衡负载；分别判断总负载和均衡负载是否大于或等于对应预设的阈值；在判断总负载或均衡负载大于或等于对应预设的阈值的情况下，发出告警警报。该监测方法通过构建的哈希环来计算每个服务器的负载，实现了对每个服务器负载状况的监测，使得在服务器负载过高或者均衡过差时，能够及时地发出告警信息，提高了内网服务器的运行效率。

技术研发人员：陆宏波,袁以友,顾昊旻,李冬,吴刚,李昂,费建章,宋跃明,宋晓波,陈衡
受保护的技术使用者：安徽继远软件有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15