本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，特別是涉及一種Linux虛擬服務(wù)器LVS自動(dòng)化運(yùn)維方法及Linux虛擬服務(wù)器運(yùn)維系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著因特網(wǎng)規(guī)模的不斷增長，用戶對系統(tǒng)反應(yīng)時(shí)間的迅速高效及服務(wù)的不間斷的要求越來越強(qiáng)烈，不希望訪問網(wǎng)站的時(shí)候出現(xiàn)系統(tǒng)故障，頻繁看到“請求超時(shí)”或者“服務(wù)器繁忙”。網(wǎng)絡(luò)各個(gè)單一核心設(shè)備根本上也是無法承擔(dān)因數(shù)據(jù)流量、業(yè)務(wù)量和訪問量的快速增長，而產(chǎn)生處理能力和計(jì)算強(qiáng)度的相應(yīng)快速增大。在這種情況下，若購買新設(shè)備做大量的硬件升級而不使用現(xiàn)有設(shè)備利用現(xiàn)有資源，則將必是一種對現(xiàn)有資源的極度浪費(fèi)。設(shè)備的性能無論多卓越，也必然無法滿足一次次的業(yè)務(wù)量提升，硬件的一次次升級成本的一次次高額投入也將是永無止境的資源浪費(fèi)，造成原有系統(tǒng)擴(kuò)展成本太高，甚至演變成不可擴(kuò)展的系統(tǒng)，需要推倒重來的困境。

專利文獻(xiàn)CN106095526A公開的一種虛擬服務(wù)器集群的部署系統(tǒng)包括：控制設(shè)備以及至少一個(gè)待部署的虛擬服務(wù)器集群，所述虛擬服務(wù)器集群包括至少兩臺服務(wù)器；所述控制設(shè)備，用于獲取待部署的虛擬服務(wù)器集群的待配置參數(shù)；獲取預(yù)置的配置腳本；將所述待配置參數(shù)以及所述配置腳本發(fā)送給所述虛擬服務(wù)器集群中的服務(wù)器；向所述虛擬服務(wù)器集群中的服務(wù)器發(fā)送配置指令；所述服務(wù)器，用于在接收到所述配置指令時(shí)，執(zhí)行所述配置腳本，配置所述待配置參數(shù)。該專利提高了部署虛擬服務(wù)器集群的效率，但該專利無法針對數(shù)據(jù)寫入，更新，刪除請求和占絕大多數(shù)訪問的查詢請求進(jìn)行分別處理，不能解決數(shù)據(jù)查詢能力的可擴(kuò)展性，無法防止自身的單點(diǎn)故障導(dǎo)致整個(gè)虛擬服務(wù)器無法提供服務(wù)，不具備高可用性，擴(kuò)展靈活性，低擴(kuò)展成本。

現(xiàn)有關(guān)于本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題，其具體需求如下：針對寫入，更新，刪除請求和占絕大多數(shù)訪問的查詢請求進(jìn)行分別處理，解決數(shù)據(jù)查詢能力的可擴(kuò)展性，防止自身的單點(diǎn)故障導(dǎo)致整個(gè)集群無法提供服務(wù)，具備高可用性，擴(kuò)展靈活性，低擴(kuò)展成本。

在背景技術(shù)部分中公開的上述信息僅僅用于增強(qiáng)對本發(fā)明背景的理解，因此可能包含不構(gòu)成在本國中本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種Linux虛擬服務(wù)器LVS自動(dòng)化運(yùn)維方法包括以下步驟：

在第一步驟中，Linux虛擬服務(wù)器包括一個(gè)用于寫入的主服務(wù)器和多個(gè)用于查詢的從服務(wù)器，用戶通過HTTP請求訪問Linux虛擬服務(wù)器。

在第二步驟中，當(dāng)web訪問為寫入、更新或刪除請求時(shí)，所述主服務(wù)器響應(yīng)該請求，當(dāng)web訪問為查詢請求時(shí)，包括主LVS和從LVS的負(fù)載均衡器接收到查詢請求后，按設(shè)置的權(quán)重比將所述查詢請求分發(fā)到任意一臺從服務(wù)器。

在第三步驟中，Keepalived模塊監(jiān)測從服務(wù)器是否可用，自動(dòng)把存在問題的從服務(wù)器踢出集群，并按照預(yù)定的權(quán)重分配查詢?nèi)蝿?wù)。

在第四步驟中，接收所述查詢?nèi)蝿?wù)的從服務(wù)器查詢并將查詢結(jié)果返回給用戶。

優(yōu)選地，在第三步驟中，Keepalived模塊監(jiān)測主LVS是否可用，然后Keepalived模塊中的調(diào)度器根據(jù)各個(gè)從服務(wù)器的負(fù)載情況動(dòng)態(tài)地選擇一臺從服務(wù)器，將請求報(bào)文的數(shù)據(jù)幀的目標(biāo)MAC地址改為所述從服務(wù)器的MAC地址。

優(yōu)選地，在第三步驟中，所述從服務(wù)器接收到請求時(shí)，目標(biāo)IP為所述虛擬IP地址，然后所述從服務(wù)器響應(yīng)請求，之后根據(jù)其路由信息將響應(yīng)的數(shù)據(jù)包發(fā)送回給用戶，并且源IP地址為虛擬IP地址。

優(yōu)選地，在第二步驟中，負(fù)載均衡器為DNS混合負(fù)載均衡器、VS/TUN或VS/DR。

優(yōu)選地，在第三步驟中，當(dāng)存在問題的從服務(wù)器工作正常后，Keepalived模塊自動(dòng)將其加入到Linux虛擬服務(wù)器。

優(yōu)選地，多個(gè)用于查詢的從服務(wù)器實(shí)時(shí)同步所述主服務(wù)器。

優(yōu)選地，在第三步驟中，所述從服務(wù)器為云端服務(wù)器。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種實(shí)施所述的Linux虛擬服務(wù)器LVS自動(dòng)化運(yùn)維方法的Linux虛擬服務(wù)器運(yùn)維系統(tǒng)包括服務(wù)器群、負(fù)載均衡器、Keepalived模塊、執(zhí)行命令的處理器和存儲命令的存儲器，所述服務(wù)器群包括主服務(wù)器和多個(gè)從服務(wù)器，負(fù)載均衡器包括主LVS和從LVS。

優(yōu)選地，所述處理器是通用處理器、數(shù)字信號處理器、專用集成電路ASIC，現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、模擬電路或數(shù)字電路。

優(yōu)選地，所述存儲器包括一個(gè)或多個(gè)只讀存儲器ROM、隨機(jī)存取存儲器RAM、快閃存儲器或電子可擦除可編程只讀存儲器EEPROM。

上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠使得本發(fā)明的技術(shù)手段更加清楚明白，達(dá)到本領(lǐng)域技術(shù)人員可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施的程度，并且為了能夠讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，下面以本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行舉例說明。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選的具體實(shí)施方式中的詳細(xì)描述，本發(fā)明各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。說明書附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。顯而易見地，下面描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。而且在整個(gè)附圖中，用相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。

在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的Linux虛擬服務(wù)器LVS自動(dòng)化運(yùn)維方法的步驟示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施Linux虛擬服務(wù)器LVS自動(dòng)化運(yùn)維方法的邏輯流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施Linux虛擬服務(wù)器LVS自動(dòng)化運(yùn)維方法的工作流程圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施Linux虛擬服務(wù)器LVS自動(dòng)化運(yùn)維方法的Linux虛擬服務(wù)器運(yùn)維系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施Linux虛擬服務(wù)器LVS自動(dòng)化運(yùn)維方法的Linux虛擬服務(wù)器運(yùn)維系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的具體實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的具體實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

需要說明的是，在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可以理解，技術(shù)人員可能會(huì)用不同名詞來稱呼同一個(gè)組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名詞的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”或“包括”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。說明書后續(xù)描述為實(shí)施本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，然所述描述乃以說明書的一般原則為目的，并非用以限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。

為便于對本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以幾個(gè)具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說明，且各個(gè)附圖并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。

圖1為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的Linux虛擬服務(wù)器LVS自動(dòng)化運(yùn)維方法的步驟示意圖，本發(fā)明實(shí)施例將結(jié)合圖1進(jìn)行具體說明。

如圖1所示，一種Linux虛擬服務(wù)器LVS自動(dòng)化運(yùn)維方法包括以下步驟：

在第一步驟S1中，Linux虛擬服務(wù)器包括一個(gè)用于寫入的主服務(wù)器和多個(gè)用于查詢的從服務(wù)器，用戶通過HTTP請求訪問Linux虛擬服務(wù)器。

在第二步驟S2中，當(dāng)web訪問為寫入、更新或刪除請求時(shí)，所述主服務(wù)器響應(yīng)該請求，當(dāng)web訪問為查詢請求時(shí)，包括主LVS和從LVS的負(fù)載均衡器LVS接收到查詢請求后，按設(shè)置的權(quán)重比將所述查詢請求分發(fā)到任意一臺從服務(wù)器。

在第三步驟S3中，Keepalived模塊監(jiān)測從服務(wù)器是否可用，自動(dòng)把存在問題的從服務(wù)器踢出集群，并按照預(yù)定的權(quán)重分配查詢?nèi)蝿?wù)。

在第四步驟S4中，接收所述查詢?nèi)蝿?wù)的從服務(wù)器查詢并將查詢結(jié)果返回給用戶。

在一個(gè)實(shí)施例中，在第三步驟S3中，Keepalived模塊監(jiān)測主LVS是否可用，然后Keepalived模塊中的調(diào)度器根據(jù)各個(gè)從服務(wù)器的負(fù)載情況動(dòng)態(tài)地選擇一臺從服務(wù)器，將請求報(bào)文的數(shù)據(jù)幀的目標(biāo)MAC地址改為所述從服務(wù)器的MAC地址。

在一個(gè)實(shí)施例中，在第三步驟S3中，所述從服務(wù)器接收到請求時(shí)，目標(biāo)IP為所述虛擬IP地址VIP，然后所述從服務(wù)器響應(yīng)請求，之后根據(jù)其路由信息將響應(yīng)的數(shù)據(jù)包發(fā)送回給用戶，并且源IP地址為虛擬IP地址VIP。

在一個(gè)實(shí)施例中，在第二步驟S2中，負(fù)載均衡器LVS為DNS混合負(fù)載均衡器、VS/TUN或VS/DR。

在一個(gè)實(shí)施例中，在第三步驟S3中，當(dāng)存在問題的從服務(wù)器工作正常后，Keepalived模塊自動(dòng)將其加入到Linux虛擬服務(wù)器。

在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)用于查詢的從服務(wù)器實(shí)時(shí)同步所述主服務(wù)器。

在一個(gè)實(shí)施例中，在第三步驟S3中，所述從服務(wù)器為云端服務(wù)器。

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施Linux虛擬服務(wù)器LVS自動(dòng)化運(yùn)維方法的邏輯流程圖，步驟1：用戶的訪問通過dns域名解釋到我們的vip上，通過keepalived模塊的健康監(jiān)測判斷主lvs是否健康狀態(tài)，如果主lvs是健康狀態(tài)就把用戶訪問交給主lvs來分配到如后端web服務(wù)器的從服務(wù)器，如果主lvs不是健康狀態(tài)就把用戶訪問轉(zhuǎn)移到備用lvs上來分配到后端的web服務(wù)器。步驟2：無論是主lvs還是后備lvs接到用戶的訪問請求后，都會(huì)對后端的web服務(wù)器做健康監(jiān)測，自動(dòng)把有問題的web服務(wù)器踢出集群，按照keepalived設(shè)置的權(quán)重分配連接。

圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施Linux虛擬服務(wù)器LVS自動(dòng)化運(yùn)維方法的工作流程圖。如圖3所示，在一個(gè)實(shí)施例中，將報(bào)文直接路由給目標(biāo)真實(shí)服務(wù)器。在DR模式中，首先利用keepalived模塊的健康監(jiān)測機(jī)制監(jiān)測主的lvs是否健康作出lvs的高可用性，然后通過keepalived模塊的調(diào)度器根據(jù)各個(gè)真實(shí)服務(wù)器的負(fù)載情況，連接數(shù)多少等，動(dòng)態(tài)地選擇一臺服務(wù)器，不修改目標(biāo)IP地址和目標(biāo)端口，也不封裝IP報(bào)文，而是將請求報(bào)文的數(shù)據(jù)幀的目標(biāo)MAC地址改為真實(shí)服務(wù)器的MAC地址。然后再將修改的數(shù)據(jù)幀在服務(wù)器組的局域網(wǎng)上發(fā)送。因?yàn)閿?shù)據(jù)幀的MAC地址是真實(shí)服務(wù)器的MAC地址，并且又在同一個(gè)局域網(wǎng)。那么根據(jù)局域網(wǎng)的通訊原理，真實(shí)復(fù)位是一定能夠收到由LVS+KEEPALIVED發(fā)出的數(shù)據(jù)包。真實(shí)服務(wù)器接收到請求數(shù)據(jù)包的時(shí)候，解開IP包頭查看到的目標(biāo)IP是VIP。此時(shí)只有自己的IP符合目標(biāo)IP才會(huì)接收進(jìn)來，所以我們需要在本地的回環(huán)借口上面配置VIP。另：由于網(wǎng)絡(luò)接口都會(huì)進(jìn)行ARP廣播響應(yīng)，但集群的其他機(jī)器都有這個(gè)VIP的lo接口，都響應(yīng)就會(huì)沖突。所以我們需要把真實(shí)服務(wù)器的lo接口的ARP響應(yīng)關(guān)閉掉。然后真實(shí)服務(wù)器做成請求響應(yīng)，之后根據(jù)自己的路由信息將這個(gè)響應(yīng)數(shù)據(jù)包發(fā)送回給客戶，并且源IP地址還是VIP。

數(shù)據(jù)流的整個(gè)流程如下：

1、通過在調(diào)度器LVS+KEEPALIVED上修改數(shù)據(jù)包的目的MAC地址實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)。注意源地址仍然是CIP，目的地址仍然是VIP地址。

2、請求的報(bào)文經(jīng)過調(diào)度器，而RS響應(yīng)處理后的報(bào)文無需經(jīng)過調(diào)度器LVS+KEEPALIVED，因此并發(fā)訪問量大時(shí)使用效率很高。

3、因?yàn)镈R模式是通過MAC地址改寫機(jī)制實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)，因此所有RS節(jié)點(diǎn)和調(diào)度器LVS+KEEPALIVED只能在一個(gè)局域網(wǎng)里面。

4、RS主機(jī)需要綁定VIP地址在LO接口上，并且需要配置ARP抑制。

5、RS節(jié)點(diǎn)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)不需要配置成LVS+KEEPALIVED，而是直接配置為上級路由的網(wǎng)關(guān)，能讓RS直接出網(wǎng)就可以。

6、由于DR模式的調(diào)度器僅做MAC地址的改寫，所以調(diào)度器LVS+KEEPALIVED就不能改寫目標(biāo)端口，那么RS服務(wù)器就得使用和VIP相同的端口提供服務(wù)。

圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施Linux虛擬服務(wù)器LVS自動(dòng)化運(yùn)維方法的Linux虛擬服務(wù)器運(yùn)維系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。運(yùn)維系統(tǒng)包括服務(wù)器群1、負(fù)載均衡器LVS、Keepalived模塊2、執(zhí)行命令的處理器7、用于通信的通信總線和存儲命令的存儲器8，其特征在于：所述服務(wù)器群1包括主服務(wù)器3和多個(gè)從服務(wù)器4，負(fù)載均衡器LVS包括主LVS5和從LVS6。

一個(gè)實(shí)施例中，所述處理器是通用處理器、數(shù)字信號處理器、專用集成電路ASIC，現(xiàn)場可編程門陣列FPGA、模擬電路或數(shù)字電路。

一個(gè)實(shí)施例中，所述存儲器包括一個(gè)或多個(gè)只讀存儲器ROM、隨機(jī)存取存儲器RAM、快閃存儲器或電子可擦除可編程只讀存儲器EEPROM。

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的實(shí)施Linux虛擬服務(wù)器LVS自動(dòng)化運(yùn)維方法的Linux虛擬服務(wù)器運(yùn)維系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。如圖5所示，用戶發(fā)出查詢請求，負(fù)載均衡層包括負(fù)載均衡器LVS和Keepalived模塊2，負(fù)載均衡層還可以包括備份的負(fù)載均衡器LVS和Keepalived模塊2，負(fù)載均衡層通過交換機(jī)將查詢請求連接到從服務(wù)器。

本發(fā)明首先解決了多臺主服務(wù)器的數(shù)據(jù)寫入，更新，刪除，查詢和數(shù)據(jù)的一致性問題。其次解決了數(shù)據(jù)查詢能力的可擴(kuò)展性，同時(shí)為了防止LVS負(fù)載均衡器自身的單點(diǎn)故障導(dǎo)致整個(gè)“mysql-查詢”集群無法提供服務(wù)，因此還得利用Keepalived模塊實(shí)現(xiàn)LVS負(fù)載均衡器的高可用性，負(fù)載均衡能夠充分的利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上擴(kuò)展“mysql-查詢”集群的帶寬和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、加強(qiáng)數(shù)據(jù)查詢的可用性及快速性、提高數(shù)據(jù)查詢處理能力，從而提供了一種廉價(jià)有效透明的方法，使mysql-查詢集群具有高可用性，擴(kuò)展靈活性，擴(kuò)展成本低等特點(diǎn)。

盡管以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方案和應(yīng)用領(lǐng)域，上述的具體實(shí)施方案僅僅是示意性的、指導(dǎo)性的，而不是限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本說明書的啟示下和在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍的情況下，還可以做出很多種的形式，這些均屬于本發(fā)明保護(hù)之列。