开放式最短路径优先ospf跨网均衡转发方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及三层交换机0SPF(0pen Shortest Path First，开放式最短路径优先)，具体涉及开放式最短路径优先OSPF跨网均衡转发方法及系统。
【背景技术】
[0002]目前服务集群部署组成方式包括如下几种:单一软件组成，比较常见的是keepalived(其是一个类似于layer3，4&7交换机制的软件)+LVS(Linux Virtual Server，Linux虚拟服务器)或heartbeat (其是Linux-HA工程的一个组成部分，它实现了一个高可用集群系统)+LVS组成;单一硬件组成，比较常见的是F5或其他负载均衡设备，网线直连设备；软件与硬件相结合组成，负载均衡硬件设备加自行开发的软件支持。以上方式如果使用DR(Direct Routing，直接路由)模式只能使用同一个网段来进行群集部署，在调度器的转发数量上也存在较大的瓶颈限制。
[0003]图1为现有技术的传统负载均衡简单模型的示意图。如图1所示，传统负载均衡调度机只能是主备模式，在调度层无法横向扩展，无法跨网段扩展。当使用DR模式，用户访问域名，域名经过解析后到达调度机VIP(Virtual IP Address，虚拟IP地址)，调度机将请求根据轮询规则调度给LVS群集的某一台服务器，由某一台服务器通过VIP直接返回给用户数据。当访问请求达到一定转发量，此时瓶颈存在于调度机。
[0004]在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题:现有技术不通过三方开发无法实现跨机房集群使用DR模式做负载均衡、DR模式无法使用不同网段做轮询转发、调度器很难突破自身网络硬件转发速率限制。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种开放式最短路径优先OSPF跨网均衡转发方法及系统，以实现使用负载均衡DR的优势又可以跨网段扩展。
[0006]一方面，本发明实施例提供了一种开放式最短路径优先OSPF跨网均衡转发方法，其包括:
[0007]路由设备接收解析后的用户请求信息；
[0008]所述路由设备根据OSPF协议、用户请求信息和所述路由设备的端口信息，对处于不同网段中的各调度服务器进行轮询转发数据，将所述路由设备与各调度服务器之间的物理链接分配到不同网段中的调度服务器上，并确定目标物理链接对应的目标调度服务器；
[0009]目标调度服务器向处于同一内网的后端服务器群集转发用户请求信息；
[0010]所述后端服务器群集将结果返回给所述用户。
[0011]另一方面，还提供一种开放式最短路径优先OSPF跨网均衡转发系统，其包括:
[0012]路由设备，用于接收解析后的用户请求信息，根据OSPF协议、用户请求信息和所述路由设备的端口信息，对处于不同网段中的各调度服务器进行轮询转发数据，将所述路由设备与各调度服务器之间的物理链接分配到不同网段中的调度服务器上，并确定目标物理链接对应的目标调度服务器；
[0013]多个跨网段的调度服务器，用于在被确定为目标调度服务器后向处于同一内网的后端服务器群集转发用户请求信息；
[0014]多个后端服务器群集，每个后端服务器群集处于各自的调度服务器的内网，用于将结果返回给所述用户。
[0015]上述技术方案具有如下有益效果:
[0016]本发明实施例提供的上述技术方案，使用三层交换OSPF功能、调度器和LVS，可以使调度器或LVS服务器处于跨机房且同网段进行DR轮询访问。可以使用负载均衡DR的优势又可以跨网段扩展，横向扩展更便捷，架构更简便，服务更稳定，转发数据量是传统负载均衡的5-10倍。
【附图说明】
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为现有技术的传统负载均衡简单模型的示意图；
[0019]图2为本发明实施例一的开放式最短路径优先OSPF跨网均衡转发方法的流程图；
[0020]图3为本发明实施例二的传统负载均衡结合OSPF模型的系统架构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]实施例一
[0023]图2为本实施例的一种开放式最短路径优先OSPF跨网均衡转发方法的流程图，如图2所示，其包括如下步骤:
[0024]步骤110:路由设备接收解析后的用户请求信息；
[0025]步骤120:路由设备根据OSPF协议、用户请求信息和路由设备的端口信息，对处于不同网段中的各调度服务器进行轮询转发数据，将路由设备与各调度服务器之间的物理链接分配到不同网段中的调度服务器上，并确定目标物理链接对应的目标调度服务器；
[0026]步骤130:目标调度服务器向处于同一内网的向后端服务器群集转发用户请求信息;
[0027]步骤140:后端服务器群集将结果返回给用户。
[0028]以下结合图3的系统架构图进行详细描述。如图3所示，本实施例结合OSPF的负载均衡，用户访问域名，域名经过解析后到达路由设备(例如三层交换机)，此时三层交换机(或路由设备)会根据OSPF协议通过对原地址、路由设备的端口地址和目的地址、端口的hash(哈希值或散列值)对各调度机进行轮询转发数据(指网络上的各种数据，如web、数据库等)，将路由设备和调度服务器之间的物理链接分配到不同网段中调度服务器(即负载均衡调度机)上，调度服务器通过内网向后端服务器转发请求，后端服务器(即LVS群集服务器)将结果返回给用户。从而达到跨网段、跨机房负载均衡的模式。比起传统模式可根据路由支持的等价路由条目数量进行扩容调度机。
[0029]具体地，OSPF通过计算或者手工设定cost值来判断到调度机的轮询规则，调度机和后端群集真实服务器是通过keepalived软件进行轮询。轮询是为了提高并发能力，OSPF通过计算判断相应的轮询规则或者手动设置cost值来进行轮询规则，从而可以大大提高服务的并发能力。
[0030]具体地，上述目标物理链接可通过如下方式选出:
[0031]首先，在路由设备和被轮询的调度服务器之间同时设置学习网段并广播(学习网段即整套系统需要使用的IP段范围)，路由设备端和轮询服务器端设置相同，轮询服务器端为软件设置。
[0032]然后，路由设备根据学习系统内路由且存在之后，根据OSPF算法hash和目标端口确定此次连接通过哪一条物理链路进行转发，从而到达keepalived调度机。或者，路由设备根据学习系统内路由且存在之后，根据手工设置cost值来确定此次连接通过哪一条物理链路进行转发。将cost值设置为相等的值，可以实现在keepalived调度机之间均衡轮询。
[0033]在本实施例中，部署此套环境，较佳地在调度机上部署路由学习算法，该算法用于不同网段中的各调度服务器之间相互通信。
[0034]在本实施例中，设置交换机需要OSPF端口启动route功能，并配置IP和用于路由学习的OSPF学习网段。本实施例将多台不同网段的调度服务器(调度机)当作路由使用，配置成route模式，多台调度机配置同一个VIP，三层路由设备会根据预装的路由欺骗软件调度规则调度到不同的调度机上，从而实现轮询负载。通过这种方式可以使传统负载均衡模式更加方便高效地向不同网段横向扩展，解决传统负载均衡调度机扩展难的问题。
[0035]在本实施例中，各调度机(调度服务器)上均安装负载均衡调度软件，因此该调度机为负载均衡调度服务器；
[0036]在本实施例中，后端内网服务器群集较佳地部署LVS，例如采用DR模式。
[0037]作为可选的实施方式，整套架构可以灵活变通，如果使用NAT(Network AddressTranslat1n，网络地址转换)模式，每个内网集群都可以作为任意一个调度服务器的调度池。
[0038]以下通过具体的例子进一步详细说明上述OSPF跨网均衡转发方法:
[0039]步骤1、用户访问example.com，DNS