[发明专利]基于Openstack的多活型负载均衡方法及系统

权利要求书

1.基于Openstack的多活型负载均衡方法，其特征在于将公有云同一个vpc的多个后端服务器虚拟成一个高可用的后端服务器组，部署lvs集群和nginx集群对业务流量进行负载均衡并分发至后端服务器组，通过Quagga路由器以及支持ospf及一致性哈希的交换机实现上述负载均衡的多活模式，并监控反应lvs集群和nginx集群运行状态的指标维度以判断集群状态，根据集群状态进行动态的扩容或缩容；

所述方法包括如下步骤：

S100、控制系统接收到负载均衡创建请求后，创建lvs集群和nginx集群，上述lvs集群和nginx集群中的虚机均支持服务管理网网卡和业务网卡，所述服务管理网网卡用于与控制系统通信，所述业务网卡具有与云服务器相同vpc，用于负责业务流量并与后端服务器通信；

S200、控制系统对lvs集群进行虚机配置，包括：

S210、在云服务器的vpc内创建在云服务的vpc内创建一个单独的port作为vip，修改lvs集群虚机的业务网卡，添加一条可用地址对，将ip地址修改为vip的地址、mac地址修改为port的地址；

S220、在业务侧交换机上针对vpc的vlan开启ospf，与lvs集群建立邻居关系、生成等价路由，使得通过交换机的流量能够均匀的分发至lvs集群内的虚机；

S230、将vip的地址添加到lvs集群虚机的lo接口上，将lvs监听地址配置为vip的ip地址，并结合需求创建端口的监听，添加后端服务器时，将nginx集群所有虚机的业务网卡全部加入lvs后端服务器，并配置轮询策略，使得通过lvs集群的流量能够均匀的分发至nginx集群；

S300、控制系统对nginx集群进行虚机配置，包括：

将nginx监听地址配置为本地的业务网卡ip，添加后端云服务器时，将云服务器的ip地址全部添加至upstream中，并根据需求配置调度算法；

S400、将lvs集群和nginx集群接入监控系统，上述lvs集群和nginx集群的虚机中均配置有qga-agent程序，qga-agent程序用于启动一个定时任务来定时向监控系统上报指标维度；

S500、监控系统基于指标维度判断集群的扩容/缩容需求，并根据上述扩容/缩容需求通知控制系统进行相应的扩容或缩容；

控制系统进行相应的扩容，包括如下步骤：

控制系统调控lvs集群和nginx集群分别各创建一台虚机；

基于步骤S300对nginx集群新建的虚机进行配置后，基于步骤S200对lvs集群新建的虚机进行配置；

将上述两个新建的虚机均接入监控系统；

控制系统进行相应的缩容，包括如下步骤：

控制系统从nginx集群中选择一台虚机，将所述虚机的业务ip在lvs集群的转发列表中删除，并删除所述虚机；

从lvs集群中删除一台虚机；

基于指标判断集群的扩容/缩容需求，对应的计算公式为：

X＝a*m1的平均值*m2的平均值*…*mk的平均值；

其中，a为系数，m和n表示预设的阈值，mk表示第k个指标维度，所述指标维度包括但限于CPU利用率、内存占用率以及负载均衡的当前连接数；

当x大于等于m时，判断当前集群需要进行扩容；

当x小于等于n时，判断当时集群需要进行缩容；

所述预设的阈值m和n能够满足保留20％到30％的备用容量，以降低突发流量过大造成的崩溃风险；

所述lvs集群和nginx集群中虚机均至少5台，每台虚机均为16c32g的虚机。

2.基于Openstack的多活型负载均衡系统，所述系统包括控制系统、监控系统、路由器、交换机和多个后端服务器，其特征在于所述路由器为Quagga路由器，所述交换机支持ospf及一致性哈希，所述多个后端服务器为公有云同一个vpc的多个后端服务器，所述系统通过如权利要求1所述的基于Openstack的多活型负载均衡方法构建多活型负载均衡集群，并进行相应的动态扩容或缩容。