一种基于dhcp服务器集群负载分配地址的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及计算机IP地址分配和管理技术领域，具体地说，是涉及一种基于DHCP服务器集群负载分配地址的方法。
【背景技术】
[0002]目前计算机动态主机配置协议失效备援(Dynamic Host Configurat1n ProtocolFailover，简称DHCP Failover)中，通常是将同一地址池分配给两台DHCP服务器，一台为主服务器，另一台为次服务器。该两台DHCP服务器分到同一地址池的不重叠的两部分，并由这两台DHCP服务器对地址进行动态分配。主服务器和次服务器通过信息同步以便其中一台服务器在失效的情况下，另一台服务器可以接替失效服务器继续对客户端提供服务。
[0003]图1为在工作过程中，主次两台DHCP服务器通过服务器租用同步信号彼此交流租用信息的过程。如图1所示，同步信息分为:添加信号，即当服务器分发出一个新的租约时所发送的信息；更新信号，即当租约有变化(更新/扩充)时所发送的信息；删除信号，即当租约期满，地址又成为可用的了，服务器发送的信号。当两台服务器工作正常时，主、次服务器间会有连续的信息流。在所有情况下，接收方服务器以肯定或否定的认可信号来响应。这些信号只有在请求DHCP客户处理完毕后才发送给另一台服务器。除了维护当前的租用信息数据库外，两服务器互相留意彼此，以便得知何时取代租用的分发。这一功能由监视两台服务器的通信连接来实现。
[0004]DHCP Failover存在以下缺陷:DHCP Failover只允许两台服务器共享一个地址池，不支持多台服务器共享一个地址池，这就会造成如果两台服务器都失效了，那么这两台服务器将会终止对外提供服务，从而造成了服务的不可用性。同时，只有两台DHCP服务器对外提供服务效率相对低下，用户数较为庞大时，每台服务器的负荷较大，从而影响地址分配的效率和性能。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于DHCP服务器集群负载分配地址的方法，该方法包括:
[0006]按照一定的比例或全部将同一个地址池分配到这多台DHCP服务器上。
[0007]计算多台DHCP服务器中每一台服务器分别与剩余其他台DHCP服务器进行地址分配信息同步时信息传输的时延，并将这些时延记录下来。
[0008]进一步地，计算出多台DHCP服务器中每台服务器到其他台服务器地址分配信息传输的平均时延。
[0009]进一步地，根据平均时延阈值或者人为指定DHCP服务器将这些DCHP服务器进行分组，每个组中的DHCP服务器到该组中其他DHCP服务器的时延均必须不超过设定的阈值或者每个组中的DHCP服务器是被人为指定的。
[0010]进一步地，在每个分组中，根据该组中每台DHCP服务器到该组中其他服务器的平均时延，选出平均时延最小的DHCP服务器作为二级master服务器，这里二级服务器仅作举例说明，分组可嵌套，可能存在多级master服务器(以下称该方法为master服务器选取机制)。
[0011]其中，每个分组中除了二级master服务器之外的其他DHCP服务器，均和所在分组中的二级master服务器进行地址池分配信息的同步。
[0012]进一步地，在所有选出的二级master DHCP服务器中，计算每台二级master服务器到剩余master服务器的地址分配信息传输时延。
[0013]进一步地，计算每台二级master服务器到剩余master服务器的平均传输时延。
[0014]进一步地，在二级master服务器中将平均时延最小的选为一级master服务器，这里一级服务器仅作举例说明，意在指明是下一级服务器的高一级服务器(该方法同master服务器选取机制)。
[0015]进一步地，除选出的一级master服务器之外，所有二级master服务器均和选出的一级master服务器进行分配信息同步。
[0016]进一步地，如果分组中有一台服务器不能与二级master服务器进行信息传输，则启用master服务器选取机制，可在该分组中剩余的DHCP服务器中选出平均时延最小的服务器继续对外提供服务，并与一级master服务器进行信息传输同步，每固定时间间隔内启用一次master服务器选取机制，选取出当前时间到其他剩余服务器平均时延最小的服务器作为二级master服务器继续对外提供服务，若被替换的二级master服务器因失效后重新恢复，则与当前的二级master服务器进行实时数据同步，待固定时间间隔master服务器选取机制刷新后即可重新加入该分组对外提供服务。
[0017]进一步地，如果二级master服务器中有一台服务器不能与当前一级master服务器进行信息传输，则启用master服务器选取机制，可在二级master服务器中剩余的DHCP服务器中选出平均时延最小的服务器继续对外提供服务，每固定时间间隔内启用一次master服务器选取机制，选取出当前时间到其他剩余服务器平均时延最小的服务器作为一级master服务器继续对外提供服务，若被替换的一级master服务器因失效后重新恢复，则与当前的一级master服务器进行实时数据同步，待固定时间间隔master服务器选取机制刷新后即可重新加入二级服务器组群对外提供服务。
[0018]与现有技术相比，本发明所述的一种基于DHCP服务器集群负载分配地址的方法，通过层层递进选取master服务器，提高了 IP地址分配效率，减少了因为服务器失效而产生无法提供服务的情况的发生。
【附图说明】
[0019]图1为现有技术DHCP Failover技术两台DHCP服务器之间的通信同步过程示意图；
[0020]图2为本发明所述的一种基于DHCP服务器集群负载分配地址的方法的流程图；
[0021]图3为图2举例说明中的各个二级master服务器与一级master服务器之间的信息通信同步过程示意图；
[0022]图4为图2举例说明中的分组中DHCP服务器与二级master服务器之间的信息通信同步过程示意图；
[0023]图5举例说明本发明所述的方法中的有一个服务器与当前master服务器不能通信后被替换和恢复后加入组中的过程示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
[0025]为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0026]图2为本发明提供的一种基于DHCP服务器集群负载分配地址方法的流程图，该方法也能够同步租赁信息，保证地址分配服务器可用，如图2所示，该方法步骤包括:
[0027]步骤S201、多台DHCP服务器分到一个地址池的一部分。
[0028]具体地，一个地址池按照一定的比例或全部分配到多台DHCP服务器上，每台服务器分到的地址池的部分不重叠。
[0029]步骤S202、计算出每台DHCP服务器到剩余DHCP服务器的平均时延。
[0030]具体地，假设共有N台DHCP服务器，计算每台DHCP服务器分别到除自己之外的其他N-1台DHCP服务器的时延，并且根据计算所得的N-1个时延计算出到剩余N-1台DHCP服务器的平均时延。
[0031]步骤S203、根据平均时延阈值或人为将DHCP服务器分组。
[0032]具体地，人为设定一个时延的阈值T，若DHCP服务器到彼此的时延均不大于T，则这些DHCP服务器被分到一个组中；或者人为将指定的某些DHCP服务器分到一个组中。
[0033]步骤S204、每个分组选出平均时延最短的服务器作为二级master服务器。
[0034]具体的，在分好的每个组中，根据计算好的每台DHCP服务器到该组剩余其他服务器的时延计算出每台服务器到剩余服务器的平均时延，选出平均时延最短的作为二级master服务器，这里二级服务器仅作举例说明，分组可嵌套，可能存在多级master服务器(此方法以下称为master服务器选取机制)。
[0035]步骤S205、计算每台二级master服务器到剩余二级master服务器的平均传输时延。
[0036]具体地，计算所有选出的二级master服务器中每台二级master服务器到剩余二级master服务器的时延，并根据计算的结果得出每台二级master服务器到剩余二级master服务器的平均时延。
[0037]步骤S206、从二级master服务器中选出平均时延最短的服务器作为一级master服务器。
[0038]具体地，根据所得的每台二级master服务器到剩余二级master服务器的平局时延，选出平均时延最小的作为一级master服务器，这里一级服务器仅作举例说明，意在指明是下一级服务器的高一级服务器(此方法同master服务器选取机制)。
[0039]步骤S207、如果分组中有一台不能和二级master服务器通信，贝Ij启用master服务器选取机制，重新选出二级master服务器对外提供服务，待被替代master服务器恢复后再加入该组继续工作。
[0040]如果分组中有一台服务器不能与二级master服务器进行信息传输，则启用master服务器选取机制，可在该分组中剩余的DHCP服务器中选出平均时延最小的服务器继续对外提供服务，并与一级master服务器进行信息传输同步，每固定时间间隔内启用一次master服务器选取机制，选取出