[发明专利]一种面向混合云应用的负载均衡方法及系统

摘要

本发明公开了一种面向混合云计算平台的负载均衡方法及相应的混合云负载均衡系统。针对云租户使用混合云计算IaaS(基础设施即服务)平台部署应用，解决多云环境下应用的负载均衡问题。该方法和系统使用了分层负载均衡机制，在上层通过心跳包动态收集私有云和公有云的负载状态信息和资源状态信息，调节往各个云的任务分发优先度；在下层利用云内部提供的LBaaS(负载均衡即服务)在虚拟机之间做负载均衡。同时当云应用爆发时该方案可以根据公有云的价格波动和云租户对成本预算最小化的需求选择性价比最高的公有云进行资源扩展。本发明可以帮助云租户在使用混合云时定制自己的应用需求，自动选择性价比最高的云资源使用方案。

主权项

一种面向混合云应用的负载均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)应用注册模块在混合云负载均衡服务器上注册云应用身份ID、网络入口、应用类型、端口号和云应用对CPU、内存、存储资源的需求信息；(2)针对某个云应用，云注册模块在混合云负载均衡服务器上注册云应用身份ID、预算设定、虚拟IP地址和初始化负载状态信息，并且启动云端代理模块；云端代理模块根据云应用的资源需求信息选择虚拟机实例类型，部署应用，构建虚拟机模板，利用压力测试工具得到单个虚拟机的最大处理能力并将最大处理能力发送到混合云负载均衡服务端；(3)任务流接收模块启动，混合云负载均衡服务器开始接收任务流，根据任务请求的类型、网络访问地址和端口号放入到相应云应用的任务请求队列中，并根据任务流的速率曲线预测任务流的到达趋势；(4)私有云和公有云端的云端代理模块分别开始收集负载状态信息和资源状态信息，并以心跳包形式周期性发送到混合云负载均衡服务器；(5)负载信息采集模块接收来自云端的负载状态消息，以应用‑云键值对形式记录存储；(6)功能模块中的调度算法子模块从负载信息收集模块得到云应用负载状态信息和资源状态信息数据，利用基于成本最小化的最小连接调度算法，计算出各个云的云优先度；(7)功能模块中的任务转发子模块周期性从任务流队列中取出任务，并根据步骤(6)得到的该云应用下的各个云的云优先度，选择云优先度最大的云为目标进行任务转发；(8)云端代理模块接收任务请求，将任务请求转发到虚拟机上的云应用，云应用处理任务请求；(9)管理模块的扩容缩容子模块使用基于贪婪策略的资源分配算法，根据从任务流接收模块得到的任务流负载趋势，对每个可扩展公有云依次计算得到负载程度预测值，与用户设置的扩容缩容阈值进行比较，触发扩容缩容指令发送到相应公有云上的云端代理模块；(10)云端代理模块接收扩容缩容指令，调用本地扩容缩容方法完成操作，并向云注册模块反馈完成结果；云注册模块接收云端代理模块完成扩容缩容的反馈信息，若执行成功则更新相应的云资源状态信息，若由于资源不够或者超出预算而失败，则将相应公有云标识为不可扩展公有云，重新触发扩容缩容子模块，转入步骤(9)；(11)管理模块的迁移子模块，在加入一个新的云时，将其他云上已经部署好应用的虚拟机迁移到这个云；计费子模块，监控和统计云应用在各个云的资源开销。