[发明专利]地理信息服务的分布式层次集群方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别地，涉及一种地理信息服务的分布式层次集群 方法和系统。

背景技术

集群技术是将多台服务器连接在一起，组成一个高度透明的大型服务器群 的计算机系统，作为一个整体为客户端提供服务。客户端能共享网络上的所有 资源，如数据或者应用软件等，同时客户端的用户并不关心其应用服务运行在 哪台服务器上，只关心其应用服务是否能连续工作。当集群系统内某一台服务 器出现故障时，其备援服务器便立即接管该故障服务器的应用服务，继续为客 户端的用户提供服务。从客户端看来，集群中的所有服务器是一个系统，就像 一台大型的计算机系统，其上运行着客户端需要的应用服务。集群中，每一个 单独的服务器称为集群的一个节点。

目前，常用的集群系统的体系结构如图1所示，主要包括负载均衡器、备 份负载均衡器和服务节点池。其中，负载均衡器可以对客户端发来的访问请求 进行解析，计算出最佳服务节点地址，然后将该地址返回给客户端，使客户端 自动连接到对其请求来说最佳的服务节点；服务节点池由多个服务节点组成， 服务节点响应客户端的请求并返回应用服务。负载均衡器是集群的唯一入口， 客户端通过负载均衡器访问集群，接收集群的应用服务。从客户端用户的角度 看，集群通过负载均衡器的服务体现为一个基于IP地址的单一系统映像，整 个集群共用这个虚拟地址，通过它客户端可以把整个集群看作一个独立的具有 合法IP地址的主机系统，客户端的所有访问都发往这个虚拟IP地址。在客户 端进行访问时，有可能出现服务节点暂时失效的情况，特别是在结点提供多种 服务的时候，系统的随机故障或外部环境的突变都可能造成该服务节点的某个 服务暂时不可用，这时，由负载均衡器对服务节点的错误进行识别和处理，将 客户端的请求由这台服务节点转至其余服务节点。但是，如果整个集群仅有一 台负载均衡器，那么，当这台负载均衡器出现错误的时候，整个集群都将无法 对外提供服务，造成集群的单点失效。为了避免集群的单点失效，集群系统配 置了备份负载均衡器，以提供集群的容错机制，能够在负载均衡器失效的时候 进行自动检测并平滑替换。备份负载均衡器实时地监控负载均衡器的运行状 态，并根据检测到的状态做出响应：报警、接管、恢复。

可以看出，上述集群中的所有服务节点处于同一个级别，通过更高一级的 负载均衡器实现整个系统的集群。所有服务节点提供相同的服务，不管负载均 衡器将客户端的请求发送到哪一个服务节点，返回的结果都一样。但是，随着 社会的发展，人们接触的数据种类越来越多，数据量越来越大，动辙以海量计 算，例如地理信息数据，一个城市的地理影像大约有上千幅，每一幅的数据量 在100M左右，总量约为几百G。如果所有服务节点提供相同的服务，就必然 要求每个节点存放的数据相同，对于海量的地理信息数据来说，每个服务节点 都存放相同的数据，一方面加重了每个服务节点的存储负担，而且极有可能现 有的单个节点无法负载如此大量的数据，造成集群系统的可靠性降低；另一方 面，也造成整个集群系统的效率低下。

总之，需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：如何能够有效 提高整个集群系统的服务效率、减小服务节点的存储负担、增加服务节点的可 靠性、节约成本，实现高效、可靠的集群系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分布式层次集群系统和集群方法， 主要针对地理信息服务，能够有效提高整个集群系统的服务效率、减小服务节 点的存储负担、增加服务节点的可靠性、节约成本，实现高效、可靠的集群系 统。

相应的，本发明还提供了一种对应于上述集群系统的客户端和客户端实现 方法。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种地理信息服务的分布式层次 集群系统，包括多个根负载均衡器、多个子负载均衡器和多个服务节点；每个 所述根负载均衡器有至少一级均衡器子结点，所述均衡器子结点包括至少一个 子负载均衡器；所述均衡器子结点的子负载均衡器为所属根负载均衡器的均衡 器中间子结点或均衡器叶结点，当为均衡器中间子结点时，该子负载均衡器有 下一级均衡器子结点；当为均衡器叶结点时，该子负载均衡器有叶服务节点子 结点，所述叶服务节点子结点包括至少一个服务节点。

优选的，所述根负载均衡器还有第一服务节点子结点，所述第一服务节点 子结点包括至少一个服务节点。