[发明专利]一种应用于服务器集群的动态负载均衡方法及系统

摘要

一种应用于服务器集群的动态负载均衡方法，包括以下步骤：A、假设服务器集群中有n台服务器，服务器每处理一个用户请求，将记录该请求的任务量，处理开始时间和处理结束时间，并得到服务器当前负载指标v，服务器集群将负载指标反馈至管理服务器；B1、管理服务器从请求队列按顺序取出与服务器数量相等的n个请求；B2、以服务器集合和请求集合作为二部图的顶点集；B3、对所有服务器和请求进行遍历；C、再根据深度优先的Edmonds的匈牙利算法求二部图的最大匹配；D、由用户请求分配模块按照M的匹配边，将请求发送至服务器进行处理。以及提供一种应用于服务器集群的动态负载均衡系统。本发明实现任务的调度和服务器集群的负载均衡。

主权项

1.一种应用于服务器集群的动态负载均衡方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：A、假设服务器集群中有n台服务器，由集合表示为S＝{S₁，S₂，S₃，…，S_n}，服务器每处理一个用户请求，将记录该请求的任务量r，处理开始时间t_start和处理结束时间t_end，并由下式得到服务器当前负载指标v：同时服务器集群将负载指标反馈至管理服务器；B1、管理服务器从请求队列按顺序取出与服务器数量相等的n个请求，表示为J＝{J₁，J₂，J₃，…，J_n}，由请求预估模块得到对应请求的任务量为R＝{R₁，R₂，R₃，…，R_n}，以及期望完成时间为T＝{T₁，T₂，T₃，…，T_n}；B2、计算模块以服务器集合S和请求集合J作为二部图的顶点集；B3、对所有服务器和请求进行遍历：对于任意一个服务器S_i和一个请求J_m，可由下式预估服务器S_i执行任务J_m实际所需时间t_im：若t_im≤T_m，则表示服务器S_i能够及时处理请求J_m，即预计服务器S_i能在请求J_m的期望时间T_m内处理完该请求，并将二部图图中的顶点S_i和顶点J_m相连，得到一条边e＝S_iJ_m；若t_im＞T_m，则表示以服务器S_i当前的负载状态无法及时地完成该请求，那么二部图中的顶点S_i和顶点J_m不相连，遍历完成后即可得到服务器与请求的二部图；C、再根据深度优先的Edmonds的匈牙利算法求二部图G的最大匹配：遍历顶点集合S，使顶点S_i依次与集合J中的顶点进行匹配，若顶点S_i与顶点J_m相连，且顶点J_m还未与集合S中的其他顶点匹配，则边e＝S_iJ_m为一条匹配边，并开始匹配集合S的下个顶点；若顶点S_i与顶点J_m相连，但顶点J_m已经与集合S中的其他顶点匹配，则寻找其增广路，若找到增广路，则将增广路的匹配边变成未匹配边，而未匹配边变成匹配边，并开始匹配集合S的下个顶点；若找不到增广路，则顶点S_i没有匹配边；D、步骤C的遍历完成后，即可得到二部图的最大匹配M＝{S_iJ_m，…}，最后由用户请求分配模块按照M的匹配边，将请求J_m发送至服务器S_i进行处理。