[发明专利]一种云计算环境中虚拟主机的高并发高可靠负载均衡软件架构设计

说明书

 技术领域

本发明涉及一种软件架构设计方法，具体是一种云计算环境下虚拟主机的高并发高可靠的负载均衡软件架构设计。

背景技术

随着云计算技术的发展，使用虚拟机来承载业务应用，提升硬件服务器的效率，节约能源，降低经济成本和空间浪费，成为今后发展一大趋势。

虚拟机与真实物理服务器一样，拥有CPU、内存、磁盘空间等资源，随着业务量的提高，访问量和数据流量的周期性（每日8点-18点）快速增长，虚拟机的处理能力和计算强度也相应地增大，使得单一虚拟机根本无法承担。在此情况下，如果对现有虚拟机在线扩容，可满足一定要求。然而随着业务量周期性降低就造成现有资源的浪费，同时，并不能保证虚拟机稳定可靠，避免单点故障造成虚拟机上的业务不能正常运转。因此，为保障虚拟机高可靠以及周期性高并发弹性的需求，迫切需要一种廉价有效透明的方法动态扩展虚拟机以及增加虚拟机吞吐量、数据处理能力、提升虚拟机灵活性和可用性。

此时，迫切需求一种云计算环境下虚拟主机的高并发高可靠的负载均衡软件，来确保虚拟机的高并发与高可靠。最终满足虚拟机对上层应用支撑，成为业界关注的问题。

发明内容

为了保障虚拟机的高可靠与高并发以及可用性，本发明提出了一种云计算环境下虚拟主机的高并发高可靠的负载均衡软件架构设计，能够充分利用云计算平台的优势，提升虚拟主机处理能力与可靠性，有利于云计算推广与应用。

为达到上述目的，本发明所设计的一种云计算环境下虚拟主机的高并发高可靠的负载均衡软件架构，包括如下四大组件：并发处理组件、负载均衡组件、云分配调度管理组件、健康检查组件

进一步，所述的并发处理组件是基于集群技术和Linux操作系统设计的一种高性能、高可用的服务器，它具有很好的可伸缩性、可靠性和可管理性。并发处理器组件工作在网络4层，抗负载能力强、仅作请求分发之用，自身采用双机热备方案，避免并发处理器单点故障；

进一步，所述的负载均衡组件是一种基于事件驱动,单一进程模型，避免多进程或多线程模型受内存限制、系统调度器限制以及无处不在的锁限制，此模型支持非常大的并发连接数TCP和HTTP应用的代理，使每个CPU时间片(Cycle)做更多的工作，并支持虚拟主机。

进一步，所述的云分配调度管理组件根据健康管理组件信息，在云资源池中根据一定策略自动创建虚拟主机和关闭虚拟主机。并将创建好的虚拟主机真实IP分配给负载均衡组件或退出负载均衡组件，同时，通过云分配调度管理组件可以查看虚拟主机集群情况。

进一步，所述的健康检查组件可以按照指定规则对虚拟主机进行健康和可用性检查，自动隔离异常状态虚拟主机和多余虚拟机，从而解决单台虚拟主机在处理性能，扩展性，稳定性，以及冗余等方面的问题。一旦发现健康问题，调度云分配调度管理组件增加将服务切换，确保服务可用性。

本发明构造一种云计算环境下虚拟主机的高并发高可靠的负载均衡软件，将云虚拟主机池、并发组件、负载均衡组件、健康检查组件、云分配调度管理组件等软件组件进行了优化组合，满足云计算环境下，业务应用对虚拟主机高并发、高可靠实施需求。在可用性和易用性方面比F5更加灵活与实用。

通过本发明提出的一种云计算环境下虚拟主机的高并发高可靠的负载均衡软件，可以满足云环境下高并发、高可靠实施要求。

附图说明

图1是本发明逻辑架构示意图；

图2是本发明直接路由模式示意图；

图3是本发明隧道路由模式示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行详细说明。以下对本发明的详细说明并不是对本发明的限制。相反，本发明的范围是由所附权利要求而定的。

本发明一种云计算环境下虚拟主机的高并发高可靠的负载均衡软件架构示意图如图1所示。

从底向上依次为：

云主机资源池：计算、存储、网络等物理基础设施资源经虚拟化后形成逻辑资源池，通过虚拟化管理软件进行重新分配，形成满足业务需要的虚拟主机。云主机资源池是由若干不同规格虚拟主机组成。

健康检查组件：根据度量指标（Metrics）对虚拟机健康状况进行检查，主要度量指标：系统负载（Load）、内存使用率、CPU使用率、磁盘I/O等，通过对虚拟主机周期性全面健康评估，给云分配调度管理组件提供决策支持。