[发明专利]一种负载分担的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种负载分担的方法和设备。

背景技术

负载均衡技术是一种服务器或网络设备的集群技术，负载均衡技术可以 将特定的业务(例如，网络服务、网络流量等)分担到多个服务器或网络设 备上，从而提高了业务的处理能力，并保证了业务的高可用性。

具体的，LB(Load Balance，负载均衡)技术具有以下优势：(1)高性能 (Performance)：LB技术将业务均衡的分配到多个服务器(或网络设备)上， 提高了整个系统的性能。(2)可扩展性(Scalability)：LB技术可以方便的增 加集群中服务器(或网络设备)的数量，在不降低业务质量的前提下满足不 断增长的业务需求。(3)高可用性(Availability)：单个或多个服务器(或网 络设备)发生故障时，不会导致业务的中断，实现了整个系统7×24小时可用。 (4)可管理性(Manageability)：大量的管理工作都集中在应用LB技术的设 备上，服务器群(或网络设备群)只需要通常的配置和维护即可。(5)透明 性(Transparency)：对于用户而言，集群等同于一台可靠性高、性能好的服务 器(或网络设备)，用户感知不到也不必关心具体的网络结构，增加和减少服 务器(或网络设备)均不会影响正常的业务。

基于LB技术的上述优势，数据中心通常采用服务器负载均衡方式进行组 网，其中，常见的负载均衡方式包括NAT(Network Address Translation，网 络地址转换)方式和DR(Direct Routing，直接路由)方式两种。

现有技术中，如果网络中需要部署LB设备，并采用DR方式进行服务器 的负载均衡时，一种常用的应用场景如图1所示。在图1中，服务器(服务 器1和服务器2)需要配置自身的IP地址和VIP(虚拟IP，用于接收由LB 设备分发来的服务请求，以VIP使用1.1.1.5为例)。

在图1所示的组网中，各个设备的路由以及IP配置情况如下：

1、路由器(Router)：三层转发设备，用于报文的转发。其中，路由器与 服务器之间为交换机。

2、客户端(Client)1和客户端2：作为发起服务请求的客户端，模拟用 户。

3、服务器(Server)1和服务器2：作为服务器。其中，在DR方式的组 网中对服务器有特殊要求，由于服务器上需要配置VIP，且服务器上的VIP 需要不响应ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)请求；每台服 务器需要有两个地址，一个为实际的物理地址；另一个为环回接口地址VIP (1.1.1.5)。

4、LB设备(Device)：其中，LB设备也有两个地址，一个为实际的物理 地址；另一个为环回接口地址VIP(1.1.1.5)。

基于上述组网情况，现有的负载均衡的具体工作流程图，如图2所示： 包括：

(1)客户端以VIP为目的地址发送服务请求报文。其中，客户端1和客 户端2以VIP(1.1.1.5)为目的IP地址发送服务请求报文，该服务请求报文 根据路由设置情况将首先发送给路由器。

(2)路由器接收到服务请求报文后，转发给LB设备。

(3)LB设备接收到服务请求报文后，获取应该将服务请求报文分发给 哪台服务器。其中，在分发该服务请求报文时，需要通过中间的二层交换机。

(4)LB设备分发服务请求。其中，LB设备在封装报文时，目的IP地 址为VIP，目的MAC(Media Access Control，介质访问控制)为指定的要分 发服务器的MAC(通过ARP请求服务器IP获取)，从而能够保证请求报文能 够顺利的转发给指定的服务器(例如，服务器1或者服务器2)。

(5)服务器接收并处理服务请求报文，返回响应报文。其中，响应报文 的目的IP为客户端的IP，通过服务器上设定的路由来转发，直接发送到路由 器，该服务器的应答报文不再经过LB设备。

(6)路由器接收到响应报文后，直接将响应报文转发给客户端。即路由 器按照目的IP将来自服务器的响应报文直接转发给客户端1或客户端2。