[发明专利]UDP负载均衡方法、系统及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种UDP负载均衡方法、系统及装置。

背景技术

在现有的UDP（User Datagram Protocol，用户数据包协议）负载均衡系统，存在如下限制：

1、后端服务器与负载均衡设备必须在同一个子网中且默认网关必须指向负载均衡设备。但是，当有多个数据中心时，经常会有将负载均衡设备和后端服务器放置在不同局域网中的需求，这种限制导致无法实现跨网段部署的需求。

2、负载均衡设备与后端服务器可以不在同一个子网中，但是从后端服务器返回客户端的响应数据包必须不经过负载均衡设备，且后端服务器上需要配置虚拟IP作为响应数据包的源IP。这种限制导致的问题是，会有很多业务需要使用多个虚拟IP对外提供服务，当一个数据包通过负载均衡设备到达后端服务器时，后端服务器无法知道应该使用哪个虚拟IP进行响应。另外，该方案对于后端服务器也不是透明的，它除了要知道自己的真实IP外还需要知道一个虚拟IP，这也会带来一些集群部署上的麻烦。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种UDP负载均衡方法，同时满足客户端真实IP获取、跨网段部署、服务器的默认网关不指向负载均衡设备以及虚拟IP的添加对于后端服务器透明的要求。

本发明的另一个目的在于提出一种UDP负载均衡系统。

本发明的又一个目的在于提出一种负载均衡设备。

本发明的再一个目的在于提出一种服务器。

为达到上述目的，根据本发明第一方面的实施例提出一种UDP负载均衡方法，包括以下步骤：负载均衡设备通过虚拟IP地址接收客户端发送的UDP请求包，所述负载均衡设备相对于外网和内网分别具有虚拟IP地址和后端IP地址；所述负载均衡设备根据负载均衡策略为所述客户端选择对应的服务器；所述负载均衡设备建立所述客户端和所述服务器之间的会话，并分别将所述会话插入至第一哈希表和第二哈希表中，其中，所述第一哈希表包括所述虚拟IP地址和/或虚拟端口号与所述客户端的IP地址和/或端口号之间的对应关系，所述第二哈希表包括所述后端IP地址和/或端口号与所述服务器的IP地址和/或端口号之间的对应关系；以及所述负载均衡设备对所述UDP请求包进行源地址和目的地址转换，并将所述UDP请求包发送至所述对应的服务器。

根据本发明实施例的UDP负载均衡方法，服务器完全不用知道虚拟IP的存在，需要添加删除虚拟IP时仅在负载均衡设备上操作即可，不用对所有服务器进行操作，对于集群部署非常方便。同时，通过源地址转换技术，使得服务器可以知道负载均衡设备的后端IP地址，这样即使服务器的默认路由不指向负载均衡设备，返回的数据包也可以经非默认路由回到负载均衡设备，由此可以实现负载均衡设备和服务器的跨网段部署，提高灵活性，且在某个服务器因异常无法提供服务时，可以迅速部署另一个服务器来提供服务，增加安全性。通过为负载均衡设备配置虚拟IP，。同时，通过同时使用源地址转换技术和目的地址转换技术，可以同时。

为达到上述目的，根据本发明第二方面的实施例提出一种UDP负载均衡系统，包括客户端、负载均衡设备和服务器。其中，所述客户端用于向所述负载均衡设备发送UDP请求包；所述负载均衡设备用于通过虚拟IP地址接收所述客户端发送的UDP请求包，根据负载均衡策略为所述客户端选择对应的服务器并建立所述客户端和所述服务器之间的会话，并分别将所述会话插入至第一哈希表和第二哈希表中，以及对所述UDP请求包进行源地址和目的地址转换，并将所述UDP请求包发送至所述对应的服务器，其中所述负载均衡设备相对于外网和内网分别具有虚拟IP地址和后端IP地址，所述第一哈希表包括所述虚拟IP地址和/或虚拟端口号与所述客户端的IP地址和/或端口号之间的对应关系，所述第二哈希表包括后端IP地址和/或端口号与所述服务器的IP地址和/或端口号之间的对应关系；所述服务器用于接收所述负载均衡设备发送的UDP请求包。