透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備及方法，負(fù)載均衡設(shè)備工作在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路層，為透明網(wǎng)橋工作模式，包括第一網(wǎng)絡(luò)端口、地址解析模塊、負(fù)載均衡模塊、智能地址翻譯模塊、掉電透?jìng)髂K和第二網(wǎng)絡(luò)端口；第二網(wǎng)絡(luò)端口的另一端與應(yīng)用服務(wù)池連接；應(yīng)用服務(wù)池中指定一個(gè)特定真實(shí)服務(wù)器，其綁定兩個(gè)IP地址，一個(gè)是對(duì)外提供服務(wù)的虛擬IP，與負(fù)載均衡設(shè)備中設(shè)定的服務(wù)池的虛擬IP是同一個(gè)IP地址；另一個(gè)是本機(jī)的真實(shí)IP。負(fù)載均衡設(shè)備異常工作狀態(tài)時(shí)，掉電透?jìng)髂K自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到導(dǎo)通狀態(tài)，使第一網(wǎng)絡(luò)端口通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口直接與特定真實(shí)服務(wù)器物理導(dǎo)通。實(shí)現(xiàn)了在透明網(wǎng)橋模式下負(fù)載均衡設(shè)備擴(kuò)展性強(qiáng)、可用性強(qiáng)和高容錯(cuò)性能的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的負(fù)載均衡設(shè)備的工作模式主要包括:基于透明網(wǎng)橋的負(fù)載均衡模式、基于路由的負(fù)載均衡模式和服務(wù)直接返回模式。對(duì)于這兩種負(fù)載均衡設(shè)備，在實(shí)際使用中具有以下不足:當(dāng)負(fù)載均衡設(shè)備掉電或者停機(jī)，則所有掛載在負(fù)載均衡設(shè)備的服務(wù)器均會(huì)停止提供服務(wù)，具有工作可靠性低、可用性差的問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備及方法，用以解決上述問(wèn)題。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]本發(fā)明提供一種透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備，所述負(fù)載均衡設(shè)備工作在網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層，為透明網(wǎng)橋工作模式，包括第一網(wǎng)絡(luò)端口、地址解析模塊、負(fù)載均衡模塊、智能地址翻譯模塊、掉電透?jìng)髂K和第二網(wǎng)絡(luò)端口 ；
[0006]所述第一網(wǎng)絡(luò)端口的上行端與路由器的內(nèi)網(wǎng)端口連接，所述第一網(wǎng)絡(luò)端口的下行端分別通過(guò)信號(hào)處理通道和信號(hào)傳輸通道后與所述第二網(wǎng)絡(luò)端口的一端連接；所述第二網(wǎng)絡(luò)端口的另一端用于與應(yīng)用服務(wù)池連接；其中，所述信號(hào)處理通道包括串聯(lián)的所述地址解析模塊、所述負(fù)載均衡模塊和所述智能地址翻譯模塊；所述信號(hào)傳輸通道包括所述掉電透?jìng)髂K；
[0007]所述應(yīng)用服務(wù)池包括η個(gè)真實(shí)服務(wù)器，分別記為RS01、RS02…RSn ;每一個(gè)真實(shí)服務(wù)器配置一個(gè)真實(shí)IP地址，分別記為RIPOl、RIP02…RIPn ;各真實(shí)服務(wù)器所配置的真實(shí)IP地址屬于同一網(wǎng)段；并且，在所述η個(gè)真實(shí)服務(wù)器中，指定一個(gè)特定真實(shí)服務(wù)器RSi，該特定真實(shí)服務(wù)器RSi具有虛擬IP地址為VIPi ;其中，i e (1、2…η) ;η為自然數(shù)；并且，所述應(yīng)用服務(wù)池整體配置的虛擬IP地址也為VIPi ;另外，各個(gè)所述真實(shí)服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)地址設(shè)定為所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 IP地址；
[0008]當(dāng)所述負(fù)載均衡設(shè)備為正常工作狀態(tài)時(shí)，所述信號(hào)處理通道為工作狀態(tài)，所述掉電透?jìng)髂K為斷開狀態(tài)；一旦所述負(fù)載均衡設(shè)備為異常工作狀態(tài)時(shí)，所述掉電透?jìng)髂K自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到導(dǎo)通狀態(tài)，使第一網(wǎng)絡(luò)端口通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口直接與特定真實(shí)服務(wù)器RSi物理導(dǎo)通，將目的IP地址為VIPi的請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)端口和第二網(wǎng)絡(luò)端口后發(fā)送到特定真實(shí)服務(wù)器RSi。
[0009]優(yōu)選的，所述掉電透?jìng)髂K為bypass模塊。
[0010]本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備的方法，應(yīng)用于包括客戶端、路由器、負(fù)載均衡設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)池的系統(tǒng)中，方法包括以下步驟:
[0011]SI，路由器接收來(lái)自客戶端的第一請(qǐng)求報(bào)文，其中，該第一請(qǐng)求報(bào)文包括源IP地址和目的IP地址；
[0012]當(dāng)所述路由器試圖通過(guò)內(nèi)網(wǎng)端口向內(nèi)網(wǎng)中與所述目的IP地址對(duì)應(yīng)的目的服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)所述第一請(qǐng)求報(bào)文時(shí)，該第一請(qǐng)求報(bào)文被所述負(fù)載均衡設(shè)備的第一網(wǎng)絡(luò)端口截獲；
[0013]S2，當(dāng)負(fù)載均衡設(shè)備為正常工作狀態(tài)時(shí)，所述第一網(wǎng)絡(luò)端口將截獲到的所述第一請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到地址解析模塊；所述地址解析模塊解析出所述第一請(qǐng)求報(bào)文的源IP地址和目的IP地址；所述源IP地址即為所述客戶端的真實(shí)IP地址，記為CIP-X ;然后判斷所述目的IP地址是否為應(yīng)用服務(wù)池整體配置的虛擬IP地址VIPi ;如果不是，則直接將所述第一請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到與目的IP地址對(duì)應(yīng)的目的服務(wù)器；如果是，啟動(dòng)信號(hào)處理通道，通知負(fù)載均衡模塊確定處理該第一請(qǐng)求報(bào)文的最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器，然后執(zhí)行后續(xù)S3-S6 ；
[0014]當(dāng)負(fù)載均衡設(shè)備為異常工作狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)信號(hào)傳輸通道，然后執(zhí)行后續(xù)S7-S9 ；
[0015]S3，所述負(fù)載均衡模塊檢測(cè)應(yīng)用服務(wù)池中各成員的健康狀態(tài)，并結(jié)合預(yù)置的負(fù)載均衡算法選擇最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器，設(shè)所選定的最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器為RSj，該最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj的真實(shí)IP地址為RIPj ;然后通知智能地址翻譯模塊進(jìn)行地址翻譯；
[0016]S4，所述智能地址翻譯模塊將該第一請(qǐng)求報(bào)文的目的IP地址由VIPi轉(zhuǎn)換成RIPj，得到第二請(qǐng)求報(bào)文，然后建立所述負(fù)載均衡設(shè)備與最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj之間的會(huì)話連接，并將第二請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)會(huì)話連接發(fā)送到最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj ;另外，所述智能地址翻譯模塊還記錄會(huì)話連接表；
[0017]S5，最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj處理所述第二請(qǐng)求報(bào)文，生成第一響應(yīng)報(bào)文，其中，所述第一響應(yīng)報(bào)文的源IP地址為最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器的真實(shí)IP地址RIPj，目的IP地址為客戶端的真實(shí)IP地址CIP-X ；
[0018]所述最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj的網(wǎng)關(guān)地址為所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 IP地址，當(dāng)所述最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj試圖將所述第一響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述路由器的所述內(nèi)網(wǎng)端口時(shí)，所述第一響應(yīng)報(bào)文被所述負(fù)載均衡設(shè)備的第二網(wǎng)絡(luò)端口截獲；
[0019]所述第二網(wǎng)絡(luò)端口將所述第一響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述智能地址翻譯模塊，所述智能地址翻譯模塊基于所述會(huì)話連接表，將所述第一響應(yīng)報(bào)文中的源IP地址RIPj翻譯成應(yīng)用服務(wù)池虛擬IP地址VIPi，目的IP地址仍為CIP-X，得到第二響應(yīng)報(bào)文；然后將所述第二響應(yīng)報(bào)文發(fā)送給所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口；
[0020]S6，所述路由器的接收所述第二響應(yīng)報(bào)文，然后將所述第二響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述客戶端；
[0021]S7，一旦負(fù)載均衡設(shè)備為異常工作狀態(tài)，掉電透?jìng)髂K自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到導(dǎo)通狀態(tài)，使第一網(wǎng)絡(luò)端口通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口直接與特定真實(shí)服務(wù)器RSi物理導(dǎo)通；其中，所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi的虛擬IP地址與在負(fù)載均衡設(shè)備中配置的應(yīng)用服務(wù)池虛擬IP地址相同，均為VIPi ；
[0022]S8，當(dāng)所述第一請(qǐng)求報(bào)文的目的IP地址為VIPi時(shí)，所述第一請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)所述掉電透?jìng)髂K和所述第二網(wǎng)絡(luò)端口后，被所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi接收；
[0023]所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi處理所述第一請(qǐng)求報(bào)文，生成第三響應(yīng)報(bào)文；其中，所述第三響應(yīng)報(bào)文的源IP地址為所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi自身的虛擬IP地址，即為VIPi ;所述第三響應(yīng)報(bào)文的目的IP地址為所述客戶端的真實(shí)IP地址CIP-X ；
[0024]由于所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi的網(wǎng)關(guān)地址為所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 IP地址，所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi將所述第三響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 ；
[0025]所述路由器接收所述第三響應(yīng)報(bào)文，然后將所述第三響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述客戶端。
[0026]優(yōu)選的，S3中，所述負(fù)載均衡設(shè)備為異常工作狀態(tài)，具體為:所述負(fù)載均衡設(shè)備為停電狀態(tài)或停機(jī)狀態(tài)。
[0027]本發(fā)明還提供一種負(fù)載均衡冗余方法，應(yīng)用于負(fù)載均衡冗余架構(gòu)中，所述負(fù)載均衡冗余架構(gòu)由兩臺(tái)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的負(fù)載均衡設(shè)備組成，分別記為SLBl和SLB2 ；SLBl和SLB2為串聯(lián)連接方式；
[0028]即:SLB1的第一網(wǎng)絡(luò)端口 a通過(guò)第一交換機(jī)與路由器內(nèi)網(wǎng)端口連接，SLBl的第二網(wǎng)絡(luò)端口 b與SLB2的第一網(wǎng)絡(luò)端口 c連接，SLB2的第二網(wǎng)絡(luò)端口 d與應(yīng)用服務(wù)池前端的第二交換機(jī)連接；
[0029]所述負(fù)載均衡冗余方法，包括以下步驟:
[0030](I) SLBl默認(rèn)設(shè)置為主用負(fù)載均衡設(shè)備，SLB2默認(rèn)設(shè)置為備用負(fù)載均衡設(shè)備；
[0031](2)當(dāng)SLBl為正常工作模式時(shí)，SLBl內(nèi)置的第I掉電透?jìng)髂K為斷開狀態(tài)，所述SLBl接收來(lái)自第一交換機(jī)的請(qǐng)求報(bào)文，進(jìn)行地址解析、負(fù)載均衡和地址翻譯后，將處理后的新請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)第I掉電透?jìng)髂K下行的第二網(wǎng)絡(luò)端口 b傳送到SLB2的第一網(wǎng)絡(luò)端口 c ；
[0032]由于SLB2通過(guò)心跳檢測(cè)線實(shí)時(shí)檢測(cè)到SLBl為正常工作模式，當(dāng)SLB2發(fā)生異?；蛭窗l(fā)生異常時(shí)，均啟用SLB2內(nèi)置的第2掉電透?jìng)髂K，形成SLB2第一網(wǎng)絡(luò)端口 c和第二網(wǎng)絡(luò)端口 d的物理導(dǎo)通；然后，SLB2將通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)端口 c接收到的新請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)第2掉電透?jìng)髂K發(fā)送到第二網(wǎng)絡(luò)端口 d，再通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口 d發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)池前端的第二交換機(jī)；
[0033](3)當(dāng)SLBl為異常工作模式時(shí)，SLBl內(nèi)置的第I掉電透?jìng)髂K為導(dǎo)通狀態(tài)，所述SLBl通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)端口 a接收來(lái)自第一交換機(jī)的請(qǐng)求報(bào)文，通過(guò)第I掉電透?jìng)髂K直接發(fā)送到SLBl的第二網(wǎng)絡(luò)端口 b ；SLB1再通過(guò)自身的第二網(wǎng)絡(luò)端口 b將請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到SLB2的第一網(wǎng)絡(luò)端口 c ;
[0034]由于SLB2通過(guò)心跳檢測(cè)線檢測(cè)到SLBl為異常工作模式，如果SLB2未發(fā)生異常時(shí)，SLB2工作在正常工作模式，斷開SLB2內(nèi)置的第2掉電透?jìng)髂K，對(duì)請(qǐng)求報(bào)文進(jìn)行地址解析、負(fù)載均衡和地址翻譯后，將處理后的新請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到SLB2的第二網(wǎng)絡(luò)端口 d，再通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口 d發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)池前端的第二交換機(jī)；如果SLB2發(fā)生異常，則啟用SLB2內(nèi)置的第2掉電透?jìng)髂K，形成SLB2第一網(wǎng)絡(luò)端口 c和第二網(wǎng)絡(luò)端口 d的物理導(dǎo)通；然后，SLB2將通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)端口 c接收到的請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)第2掉電透?jìng)髂K發(fā)送到第二網(wǎng)絡(luò)端口d，再通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口 d發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)池前端的第二交換機(jī)。
[0035]本發(fā)明還提供一種負(fù)載均衡冗余方法，應(yīng)用于負(fù)載均衡冗余架構(gòu)中，所述負(fù)載均衡冗余架構(gòu)包括兩臺(tái)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的負(fù)載均衡設(shè)備，分別記為SLBl和SLB2 ；SLBl和SLB2為并聯(lián)連接方式；
[0036]即:SLB1和SLB2分別啟動(dòng)生成樹算法的網(wǎng)橋協(xié)議STP，SLBl和SLB2通過(guò)端口互連形成Full Mash網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
[0037]本發(fā)明的有益效果如下:
[0038]本發(fā)明提供的透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備及方法，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0039](I)在透明模式的負(fù)載均衡設(shè)備中部署掉電透?jìng)髂K，當(dāng)負(fù)載均衡設(shè)備停電或者停機(jī)情況下，將所有請(qǐng)求導(dǎo)向到預(yù)先設(shè)置的真實(shí)服務(wù)器中，從而實(shí)現(xiàn)更高的應(yīng)用系統(tǒng)可用性；也提高了負(fù)載均衡設(shè)備的工作可靠性；
[0040](2)通過(guò)獨(dú)特的二層網(wǎng)絡(luò)IP地址翻譯技術(shù),解決網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴與Spanning Tree協(xié)議環(huán)的錯(cuò)誤敏感等問(wèn)題。從而實(shí)現(xiàn)可用性強(qiáng)，智能性高的透明網(wǎng)橋模式負(fù)載均衡。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0041]圖1為本發(fā)明提供的透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖2為本發(fā)明提供的bypass模塊的硬件電路原理圖；
[0043]圖3為應(yīng)用負(fù)載均衡設(shè)備的一種網(wǎng)絡(luò)部署結(jié)構(gòu)圖；
[0044]圖4為應(yīng)用負(fù)載均衡設(shè)備的另一種網(wǎng)絡(luò)部署結(jié)構(gòu)圖；
[0045]圖5為本發(fā)明提供的明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡方法的流程示意圖；
[0046]圖6為智能地址翻譯的原理圖；
[0047]圖7為兩臺(tái)負(fù)載均衡設(shè)備串接的一種具體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；
[0048]圖8為圖7中兩臺(tái)負(fù)載均衡設(shè)備均為正常狀態(tài)下的工作原理圖；
[0049]圖9為圖7中SLBl異常SLB2正常下的工作原理圖；
[0050]圖10為圖7中SLBl和SLB2均為異常狀態(tài)下的工作原理圖；
[0051]圖11為兩臺(tái)負(fù)載均衡設(shè)備并聯(lián)的一種具體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。

【具體實(shí)施方式】
[0052]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0053]如圖1所示，本發(fā)明提供一種透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備，負(fù)載均衡設(shè)備工作在網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層，為透明網(wǎng)橋工作模式，不具有IP地址，因此，其在網(wǎng)絡(luò)中為透明的，包括第一網(wǎng)絡(luò)端口、地址解析模塊、負(fù)載均衡模塊、智能地址翻譯模塊、掉電透?jìng)髂K和第二網(wǎng)絡(luò)端口；
[0054]第一網(wǎng)絡(luò)端口的上行端與路由器的內(nèi)網(wǎng)端口連接，所述第一網(wǎng)絡(luò)端口的下行端分別通過(guò)信號(hào)處理通道和信號(hào)傳輸通道后與所述第二網(wǎng)絡(luò)端口的一端連接；所述第二網(wǎng)絡(luò)端口的另一端用于與應(yīng)用服務(wù)池連接；其中，所述信號(hào)處理通道包括串聯(lián)的所述地址解析模塊、所述負(fù)載均衡模塊和所述智能地址翻譯模塊；所述信號(hào)傳輸通道包括所述掉電透?jìng)髂K；
[0055]所述應(yīng)用服務(wù)池包括η個(gè)真實(shí)服務(wù)器，分別記為RS01、RS02…RSn ;每一個(gè)真實(shí)服務(wù)器配置一個(gè)真實(shí)IP地址，分別記為RIPOl、RIP02…RIPn ;各真實(shí)服務(wù)器所配置的真實(shí)IP地址屬于同一網(wǎng)段；并且，在所述η個(gè)真實(shí)服務(wù)器中，指定一個(gè)特定真實(shí)服務(wù)器RSi，該特定真實(shí)服務(wù)器RSi具有虛擬IP地址為VIPi ;其中，i e (1、2…η) ;η為自然數(shù)；并且，所述應(yīng)用服務(wù)池整體配置的虛擬IP地址也為VIPi ;另外，各個(gè)所述真實(shí)服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)地址設(shè)定為所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 IP地址；
[0056]當(dāng)所述負(fù)載均衡設(shè)備為正常工作狀態(tài)時(shí)，所述信號(hào)處理通道為工作狀態(tài)，所述掉電透?jìng)髂K為斷開狀態(tài)；一旦所述負(fù)載均衡設(shè)備為異常工作狀態(tài)時(shí)，所述掉電透?jìng)髂K自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到導(dǎo)通狀態(tài)，使第一網(wǎng)絡(luò)端口通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口直接與特定真實(shí)服務(wù)器RSi物理導(dǎo)通，將目的IP地址為VIPi的請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)端口和第二網(wǎng)絡(luò)端口后發(fā)送到特定真實(shí)服務(wù)器RSi。
[0057]其中，掉電透?jìng)髂K為bypass模塊，本發(fā)明將其應(yīng)用到透明網(wǎng)橋模式的負(fù)載均衡設(shè)備中。bypass模塊的工作原理為:當(dāng)發(fā)生特定的觸發(fā)狀態(tài)，例如負(fù)載均衡設(shè)備斷電或死機(jī)時(shí)，使負(fù)載均衡設(shè)備的第一網(wǎng)絡(luò)端口和第二網(wǎng)絡(luò)端口直接在物理上導(dǎo)通，而不經(jīng)過(guò)負(fù)載均衡設(shè)備內(nèi)置的負(fù)載均衡模塊等。也就是說(shuō)，當(dāng)負(fù)載均衡設(shè)備故障時(shí)，可讓連接在負(fù)載均衡設(shè)備上的網(wǎng)絡(luò)相互直接導(dǎo)通，而不對(duì)這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的消息進(jìn)行封包等網(wǎng)絡(luò)處理。
[0058]具體的，參考圖2，為bypass模塊的硬件電路原理圖，圖中數(shù)字1、2、3、4、5、6、7和8均代表繼電器?？梢姡錇橐环N物理層的掉電透?jìng)髂K，當(dāng)在設(shè)備掉電情況下，通過(guò)類似繼電器跳轉(zhuǎn)的方式使第一網(wǎng)絡(luò)端口和第二網(wǎng)絡(luò)端口物理聯(lián)通。
[0059]需要強(qiáng)調(diào)的是，對(duì)于本發(fā)明提供的上述負(fù)載均衡設(shè)備，可以靈活在網(wǎng)絡(luò)中布署。如圖3所示，為應(yīng)用負(fù)載均衡設(shè)備的一種網(wǎng)絡(luò)部署結(jié)構(gòu)圖；其中，9為路由器，10為第一交換機(jī)，11為負(fù)載均衡設(shè)備，12為第二交換機(jī)；如圖4所示，為應(yīng)用負(fù)載均衡設(shè)備的另一種網(wǎng)絡(luò)部署結(jié)構(gòu)圖。其工作原理在后續(xù)方法部分詳細(xì)介紹。
[0060]如圖5所示，為本發(fā)明提供的應(yīng)用上述透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備的方法，應(yīng)用于包括客戶端、路由器、負(fù)載均衡設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)池的系統(tǒng)中，方法包括以下步驟:
[0061]SI，路由器接收來(lái)自客戶端的第一請(qǐng)求報(bào)文，其中，該第一請(qǐng)求報(bào)文包括源IP地址和目的IP地址；
[0062]當(dāng)所述路由器試圖通過(guò)內(nèi)網(wǎng)端口向內(nèi)網(wǎng)中與所述目的IP地址對(duì)應(yīng)的目的服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)所述第一請(qǐng)求報(bào)文時(shí)，該第一請(qǐng)求報(bào)文被所述負(fù)載均衡設(shè)備的第一網(wǎng)絡(luò)端口截獲；
[0063]S2，當(dāng)負(fù)載均衡設(shè)備為正常工作狀態(tài)時(shí)，所述第一網(wǎng)絡(luò)端口將截獲到的所述第一請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到地址解析模塊；所述地址解析模塊解析出所述第一請(qǐng)求報(bào)文的源IP地址和目的IP地址；所述源IP地址即為所述客戶端的真實(shí)IP地址，記為CIP-X ;然后判斷所述目的IP地址是否為應(yīng)用服務(wù)池整體配置的虛擬IP地址VIPi ;如果不是，則直接將所述第一請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到與目的IP地址對(duì)應(yīng)的目的服務(wù)器；如果是，啟動(dòng)信號(hào)處理通道，通知負(fù)載均衡模塊確定處理該第一請(qǐng)求報(bào)文的最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器，然后執(zhí)行后續(xù)S3-S6 ；
[0064]當(dāng)負(fù)載均衡設(shè)備為異常工作狀態(tài)時(shí)，例如，停電或停機(jī)，啟動(dòng)信號(hào)傳輸通道，然后執(zhí)行后續(xù)S7-S9 ；
[0065]例如，參考圖3，應(yīng)用服務(wù)池包括3個(gè)真實(shí)服務(wù)器，分別記為RS01、RS02和RS03 ；每一個(gè)真實(shí)服務(wù)器配置一個(gè)真實(shí)IP地址，分別記為RIP001、RIP002和RIP003 ;各真實(shí)服務(wù)器所配置的真實(shí)IP地址屬于同一網(wǎng)段；并且，指定RSOl作為特定真實(shí)服務(wù)器，該特定真實(shí)服務(wù)器還具有虛擬IP地址為VIPOl ;并且，所述應(yīng)用服務(wù)池整體配置的虛擬IP地址也為VIPOl ;另外，各個(gè)所述真實(shí)服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)地址設(shè)定為所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 IP地址；如果其接收到的來(lái)自客戶端CIPl的請(qǐng)求報(bào)文中的目的IP地址為RIP007，表明其不是針對(duì)應(yīng)用服務(wù)池的請(qǐng)求，則負(fù)載均衡設(shè)備將該請(qǐng)求報(bào)文直接轉(zhuǎn)發(fā)到第二交換機(jī)，通過(guò)第二交換機(jī)將其轉(zhuǎn)發(fā)到目的IP地址為RIP007的服務(wù)器；如果其接收到的來(lái)自客戶端CIP2的請(qǐng)求報(bào)文中的目的IP地址為VIPOl，則執(zhí)行后續(xù)S3-S6 ；
[0066]S3，所述負(fù)載均衡模塊檢測(cè)應(yīng)用服務(wù)池中各成員的健康狀態(tài)，并結(jié)合預(yù)置的負(fù)載均衡算法選擇最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器，設(shè)所選定的最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器為RSj，該最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj的真實(shí)IP地址為RIPj ;然后通知智能地址翻譯模塊進(jìn)行地址翻譯；
[0067]S4，所述智能地址翻譯模塊將該第一請(qǐng)求報(bào)文的目的IP地址由VIPi轉(zhuǎn)換成RIPj，得到第二請(qǐng)求報(bào)文，然后建立所述負(fù)載均衡設(shè)備與最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj之間的會(huì)話連接，并將第二請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)會(huì)話連接發(fā)送到最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj ;另外，所述智能地址翻譯模塊還記錄會(huì)話連接表；
[0068]通過(guò)在透明網(wǎng)橋模式下實(shí)現(xiàn)智能地址翻譯(Smart NAT)達(dá)到欺騙路由器和真實(shí)服務(wù)器的目的，從而確保負(fù)載均衡模式能夠順利實(shí)現(xiàn)。
[0069]透明網(wǎng)橋模式的負(fù)載均衡設(shè)備工作在MAC層中，通過(guò)ZREO COPY技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能截獲命中VIP的數(shù)據(jù)包，再通過(guò)負(fù)載均衡決策確定目標(biāo)真實(shí)服務(wù)器的RIP，將此RIP地址替換該數(shù)據(jù)包的目的IP地址和端口，從而實(shí)現(xiàn)智能的地址翻譯功能。另外，作為一種優(yōu)選方式，在負(fù)載均衡設(shè)備中還可以配備動(dòng)態(tài)的MAC地址端口綁定方式，從而保證能夠?qū)?shù)據(jù)包通過(guò)正確的端口和物理層發(fā)送到目標(biāo)服務(wù)器中。如圖6所示，為智能地址翻譯的原理圖。
[0070]仍以圖3為例，如果負(fù)載均衡模塊接收到的來(lái)自客戶端CIP2的請(qǐng)求報(bào)文中的目的IP地址為VIPOl，則結(jié)合預(yù)置的負(fù)載均衡算法選擇最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器，假設(shè)為RS02，智能地址翻譯模塊將該第一請(qǐng)求報(bào)文的目的IP地址由VIPOl轉(zhuǎn)換成RIP002，得到第二請(qǐng)求報(bào)文，并將第二請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到RS02 ;則RS02能夠處理接收到的第二請(qǐng)求報(bào)文。
[0071]S5，最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj處理所述第二請(qǐng)求報(bào)文，生成第一響應(yīng)報(bào)文，其中，所述第一響應(yīng)報(bào)文的源IP地址為最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器的真實(shí)IP地址RIPj，目的IP地址為客戶端的真實(shí)IP地址CIP-X ；
[0072]所述最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj的網(wǎng)關(guān)地址為所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 IP地址，當(dāng)所述最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj試圖將所述第一響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述路由器的所述內(nèi)網(wǎng)端口時(shí)，所述第一響應(yīng)報(bào)文被所述負(fù)載均衡設(shè)備的第二網(wǎng)絡(luò)端口截獲；
[0073]所述第二網(wǎng)絡(luò)端口將所述第一響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述智能地址翻譯模塊，所述智能地址翻譯模塊基于所述會(huì)話連接表，將所述第一響應(yīng)報(bào)文中的源IP地址RIPj翻譯成應(yīng)用服務(wù)池虛擬IP地址VIPi，目的IP地址仍為CIP-Χ，得到第二響應(yīng)報(bào)文；然后將所述第二響應(yīng)報(bào)文發(fā)送給所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口；
[0074]S6，所述路由器的接收所述第二響應(yīng)報(bào)文，然后將所述第二響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述客戶端；
[0075]S7，一旦負(fù)載均衡設(shè)備為異常工作狀態(tài)，掉電透?jìng)髂K自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到導(dǎo)通狀態(tài)，使第一網(wǎng)絡(luò)端口通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口直接與特定真實(shí)服務(wù)器RSi物理導(dǎo)通；其中，所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi的虛擬IP地址與在負(fù)載均衡設(shè)備中配置的應(yīng)用服務(wù)池虛擬IP地址相同，均為VIPi ；
[0076]S8，當(dāng)所述第一請(qǐng)求報(bào)文的目的IP地址為VIPi時(shí)，所述第一請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)所述掉電透?jìng)髂K和所述第二網(wǎng)絡(luò)端口后，被所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi接收；
[0077]所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi處理所述第一請(qǐng)求報(bào)文，生成第三響應(yīng)報(bào)文；其中，所述第三響應(yīng)報(bào)文的源IP地址為所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi自身的虛擬IP地址，即為VIPi ;所述第三響應(yīng)報(bào)文的目的IP地址為所述客戶端的真實(shí)IP地址CIP-X ；
[0078]由于所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi的網(wǎng)關(guān)地址為所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 IP地址，所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi將所述第三響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 ；
[0079]所述路由器接收所述第三響應(yīng)報(bào)文，然后將所述第三響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述客戶端。
[0080]以圖4為例，介紹一種應(yīng)用上述透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備的方法的具體實(shí)施例，步驟如下:
[0081](I)客戶端CPl發(fā)出第一請(qǐng)求報(bào)文，源IP地址為CPl的真實(shí)IP;目的IP為VIPOl ；
[0082](2)第一請(qǐng)求報(bào)文被路由器接收，然后，路由器將第一請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到第一交換機(jī)；
[0083](3)第一交換機(jī)解析到第一請(qǐng)求報(bào)文的目的IP為VIP01，并通過(guò)不斷發(fā)送ARP包確認(rèn)與VIPOl綁定的特定端口，然后將第一請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到該特定端口 ；而該特定端口即是與負(fù)載均衡設(shè)備的第一網(wǎng)絡(luò)端口連接的端口；
[0084](4)因此，負(fù)載均衡設(shè)備通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)端口截獲到第一請(qǐng)求報(bào)文，如果負(fù)載均衡設(shè)備當(dāng)前為正常工作模式，則執(zhí)行(5);如果負(fù)載均衡設(shè)備當(dāng)前為異常工作模式，則執(zhí)行(6)；
[0085](5)負(fù)載均衡設(shè)備檢測(cè)歸屬到VIPOl的應(yīng)用服務(wù)池的成員健康程度，并通過(guò)預(yù)置的負(fù)載均衡算法選擇合適的真實(shí)服務(wù)器，比如RIP003，并作地址翻譯，將請(qǐng)求包的目的IP地址從VIPOl轉(zhuǎn)換成RIP003，得到第二請(qǐng)求報(bào)文，并記錄會(huì)話連接表；然后，將此會(huì)話與RS03綁定，并將第二請(qǐng)求報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到RS03服務(wù)器，RS03服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，生成第一響應(yīng)報(bào)文，其源IP地址為RIP003，目的IP地址為CPl的真實(shí)IP;由于RS03內(nèi)置的網(wǎng)關(guān)是路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 IP地址，因此，第一響應(yīng)報(bào)文經(jīng)過(guò)網(wǎng)橋模式的負(fù)載均衡設(shè)備，負(fù)載均衡設(shè)備根據(jù)會(huì)話連接表將第一響應(yīng)報(bào)文的源IP地址RIP003翻譯成VIPOl，生成第二響應(yīng)報(bào)文，然后將第二響應(yīng)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給路由器的內(nèi)網(wǎng)端口，由于第二響應(yīng)報(bào)文的源IP地址為VIP01，則路由器會(huì)以為是接收到來(lái)自真實(shí)服務(wù)器I綁定的VIPOl地址的響應(yīng)包并接收后發(fā)送到客戶端，從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完整的負(fù)載均衡會(huì)話過(guò)程。
[0086](6)如果負(fù)載均衡設(shè)備當(dāng)前為異常工作模式，則通過(guò)掉電透?jìng)髂K自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到導(dǎo)通狀態(tài)，使第一網(wǎng)絡(luò)端口通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口直接與特定真實(shí)服務(wù)器RSOl物理導(dǎo)通；其中，特定真實(shí)服務(wù)器RSOl的虛擬IP地址為VIPOl ；
[0087]因此，第一請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)掉電透?jìng)髂K和第二網(wǎng)絡(luò)端口后，被RSOl接收；
[0088]RSOl處理第一請(qǐng)求報(bào)文，生成第三響應(yīng)報(bào)文，源IP地址為VIPOl，目的IP地址為客戶端的真實(shí)IP地址；然后，將第三響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 ；路由器接收第三響應(yīng)報(bào)文，然后將第三響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到客戶端。
[0089]由此可見，一旦負(fù)載均衡設(shè)備因?yàn)榈綦娀蛘呦到y(tǒng)故障而死機(jī)，則bypass模塊自動(dòng)啟動(dòng)并使路由器內(nèi)網(wǎng)端口與綁定VIPl的特定真實(shí)服務(wù)器物理聯(lián)通，從而達(dá)到新的高可用性模式，即所有的客戶端請(qǐng)求均會(huì)自動(dòng)導(dǎo)向到特定真實(shí)服務(wù)器上，雖然該種情況使負(fù)載均衡設(shè)備沒(méi)有了負(fù)載均衡能力，但是可以確?？蛻舳死^續(xù)得到服務(wù)器端的響應(yīng)。
[0090]本發(fā)明還提供了雙機(jī)冗余模式部署方案，具體包括兩臺(tái)負(fù)載均衡設(shè)備串接模式、全冗余的Full Mash架構(gòu)。以下對(duì)這兩種方案詳細(xì)介紹:
[0091](一)串接模式部署方式
[0092]負(fù)載均衡冗余架構(gòu)由兩臺(tái)負(fù)載均衡設(shè)備組成，分別記為SLBl和SLB2 ；SLB1和SLB2為串聯(lián)連接方式；參考圖7，為兩臺(tái)負(fù)載均衡設(shè)備串接的一種具體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D；其中，9路由器；13防火墻；10第一交換機(jī)；14為SLBl ;15為SLB2 ; 16為服務(wù)器1，其IP地址為RIPOOl ; 17為服務(wù)器2，其IP地址為RIP002 ;18為服務(wù)器3，其IP地址為RIP003 ；19為服務(wù)器4，其IP地址為RIP004 ；20為服務(wù)器5，其IP地址為RIP005 ；21為服務(wù)器6，其IP地址為RIP006 ；22為服務(wù)器7，其IP地址為RIP007 ;另外，服務(wù)器7還具有虛擬IP地址為 VIPOl ；
[0093]即:SLB1的第一網(wǎng)絡(luò)端口 a通過(guò)第一交換機(jī)與路由器內(nèi)網(wǎng)端口連接，SLBl的第二網(wǎng)絡(luò)端口 b與SLB2的第一網(wǎng)絡(luò)端口 c連接，SLB2的第二網(wǎng)絡(luò)端口 d與應(yīng)用服務(wù)池前端的第二交換機(jī)連接；
[0094]所述負(fù)載均衡冗余方法，包括以下步驟:
[0095](I) SLBl默認(rèn)設(shè)置為主用負(fù)載均衡設(shè)備，SLB2默認(rèn)設(shè)置為備用負(fù)載均衡設(shè)備；
[0096](2)當(dāng)SLBl為正常工作模式時(shí)，SLBl內(nèi)置的第I掉電透?jìng)髂K為斷開狀態(tài)，所述SLBl接收來(lái)自第一交換機(jī)的請(qǐng)求報(bào)文，進(jìn)行地址解析、負(fù)載均衡和地址翻譯后，將處理后的新請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)第I掉電透?jìng)髂K下行的第二網(wǎng)絡(luò)端口 b傳送到SLB2的第一網(wǎng)絡(luò)端口 c ；
[0097]由于SLB2通過(guò)心跳檢測(cè)線實(shí)時(shí)檢測(cè)到SLBl為正常工作模式，當(dāng)SLB2發(fā)生異常或未發(fā)生異常時(shí)，均啟用SLB2內(nèi)置的第2掉電透?jìng)髂K，形成SLB2第一網(wǎng)絡(luò)端口 c和第二網(wǎng)絡(luò)端口 d的物理導(dǎo)通；然后，SLB2將通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)端口 c接收到的新請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)第2掉電透?jìng)髂K發(fā)送到第二網(wǎng)絡(luò)端口 d，再通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口 d發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)池前端的第二交換機(jī)；如圖8所示，為圖7中兩臺(tái)負(fù)載均衡設(shè)備均為正常狀態(tài)下的工作原理圖；
[0098](3)當(dāng)SLBl為異常工作模式時(shí)，SLBl內(nèi)置的第I掉電透?jìng)髂K為導(dǎo)通狀態(tài)，所述SLBl通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)端口 a接收來(lái)自第一交換機(jī)的請(qǐng)求報(bào)文，通過(guò)第I掉電透?jìng)髂K直接發(fā)送到SLBl的第二網(wǎng)絡(luò)端口 b ；SLB1再通過(guò)自身的第二網(wǎng)絡(luò)端口 b將請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到SLB2的第一網(wǎng)絡(luò)端口 c ;
[0099]由于SLB2通過(guò)心跳檢測(cè)線檢測(cè)到SLBl為異常工作模式，如果SLB2未發(fā)生異常時(shí)，SLB2工作在正常工作模式，如圖9所示，為圖7中SLBl異常SLB2正常下的工作原理圖，斷開SLB2內(nèi)置的第2掉電透?jìng)髂K，對(duì)請(qǐng)求報(bào)文進(jìn)行地址解析、負(fù)載均衡和地址翻譯后，將處理后的新請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到SLB2的第二網(wǎng)絡(luò)端口 d，再通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口 d發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)池前端的第二交換機(jī)；如果SLB2發(fā)生異常，參考圖10，為SLBl和SLB2均為異常狀態(tài)下的工作原理圖，則啟用SLB2內(nèi)置的第2掉電透?jìng)髂K，形成SLB2第一網(wǎng)絡(luò)端口 c和第二網(wǎng)絡(luò)端口 d的物理導(dǎo)通；然后，SLB2將通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)端口 c接收到的請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)第2掉電透?jìng)髂K發(fā)送到第二網(wǎng)絡(luò)端口 d，再通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口 d發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)池前端的第二交換機(jī)。
[0100](二)并行模式部署方式
[0101]負(fù)載均衡冗余架構(gòu)包括兩臺(tái)負(fù)載均衡設(shè)備，分別記為SLBl和SLB2 ；SLB1和SLB2為并聯(lián)連接方式；如圖11所示，為兩臺(tái)負(fù)載均衡設(shè)備并聯(lián)的一種具體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。
[0102]即:SLB1和SLB2分別啟動(dòng)生成樹算法的網(wǎng)橋協(xié)議STP，SLBl和SLB2通過(guò)端口互連形成Full Mash網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。通過(guò)生成樹保證一個(gè)已知的網(wǎng)橋在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲醒匾粋€(gè)環(huán)動(dòng)態(tài)工作。因此，通過(guò)讓負(fù)載均衡設(shè)備像支持STP協(xié)議的交換機(jī)一樣工作，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的全冗余和高可用性部署。
[0103]綜上所述，本發(fā)明提供的透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備及方法，在負(fù)載均衡設(shè)備中內(nèi)置掉電透?jìng)鞴δ艿挠布軜?gòu)、基于網(wǎng)絡(luò)2層透明網(wǎng)橋的部署方式、智能網(wǎng)絡(luò)層地址翻譯技術(shù)、配備傳統(tǒng)負(fù)載均衡算法與健康檢查算法以及會(huì)話保持算法、以及獨(dú)特的高可用性雙機(jī)網(wǎng)橋部署方式，實(shí)現(xiàn)了在透明網(wǎng)橋模式下負(fù)載均衡設(shè)備即具有配置簡(jiǎn)單、不改變網(wǎng)絡(luò)部署、不改變應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)，又實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)展性強(qiáng)、可用性強(qiáng)和高容錯(cuò)性能的優(yōu)點(diǎn)。
[0104]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備，其特征在于，所述負(fù)載均衡設(shè)備工作在網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層，為透明網(wǎng)橋工作模式，包括第一網(wǎng)絡(luò)端口、地址解析模塊、負(fù)載均衡模塊、智能地址翻譯模塊、掉電透?jìng)髂K和第二網(wǎng)絡(luò)端口 ； 所述第一網(wǎng)絡(luò)端口的上行端與路由器的內(nèi)網(wǎng)端口連接，所述第一網(wǎng)絡(luò)端口的下行端分別通過(guò)信號(hào)處理通道和信號(hào)傳輸通道后與所述第二網(wǎng)絡(luò)端口的一端連接；所述第二網(wǎng)絡(luò)端口的另一端用于與應(yīng)用服務(wù)池連接；其中，所述信號(hào)處理通道包括串聯(lián)的所述地址解析模塊、所述負(fù)載均衡模塊和所述智能地址翻譯模塊；所述信號(hào)傳輸通道包括所述掉電透?jìng)髂K； 所述應(yīng)用服務(wù)池包括η個(gè)真實(shí)服務(wù)器，分別記為RS01、RS02…RSn ;每一個(gè)真實(shí)服務(wù)器配置一個(gè)真實(shí)IP地址，分別記為RIPOl、RIP02…RIPn ;各真實(shí)服務(wù)器所配置的真實(shí)IP地址屬于同一網(wǎng)段；并且，在所述η個(gè)真實(shí)服務(wù)器中，指定一個(gè)特定真實(shí)服務(wù)器RSi，該特定真實(shí)服務(wù)器RSi具有虛擬IP地址為VIPi ;其中，i e (1、2…η) ;η為自然數(shù)；并且，所述應(yīng)用服務(wù)池整體配置的虛擬IP地址也為VIPi ;另外，各個(gè)所述真實(shí)服務(wù)器的網(wǎng)關(guān)地址設(shè)定為所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 IP地址； 當(dāng)所述負(fù)載均衡設(shè)備為正常工作狀態(tài)時(shí)，所述信號(hào)處理通道為工作狀態(tài)，所述掉電透?jìng)髂K為斷開狀態(tài)；一旦所述負(fù)載均衡設(shè)備為異常工作狀態(tài)時(shí)，所述掉電透?jìng)髂K自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到導(dǎo)通狀態(tài)，使第一網(wǎng)絡(luò)端口通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口直接與特定真實(shí)服務(wù)器RSi物理導(dǎo)通，將目的IP地址為VIPi的請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)端口和第二網(wǎng)絡(luò)端口后發(fā)送到特定真實(shí)服務(wù)器RSi。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備，其特征在于，所述掉電透?jìng)髂K為bypass模塊。
3.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述透明網(wǎng)橋模式的高可用性負(fù)載均衡設(shè)備的方法，應(yīng)用于包括客戶端、路由器、負(fù)載均衡設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)池的系統(tǒng)中，其特征在于，方法包括以下步驟: SI，路由器接收來(lái)自客戶端的第一請(qǐng)求報(bào)文，其中，該第一請(qǐng)求報(bào)文包括源IP地址和目的IP地址； 當(dāng)所述路由器試圖通過(guò)內(nèi)網(wǎng)端口向內(nèi)網(wǎng)中與所述目的IP地址對(duì)應(yīng)的目的服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)所述第一請(qǐng)求報(bào)文時(shí)，該第一請(qǐng)求報(bào)文被所述負(fù)載均衡設(shè)備的第一網(wǎng)絡(luò)端口截獲； S2，當(dāng)負(fù)載均衡設(shè)備為正常工作狀態(tài)時(shí)，所述第一網(wǎng)絡(luò)端口將截獲到的所述第一請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到地址解析模塊；所述地址解析模塊解析出所述第一請(qǐng)求報(bào)文的源IP地址和目的IP地址；所述源IP地址即為所述客戶端的真實(shí)IP地址，記為CIP-X ;然后判斷所述目的IP地址是否為應(yīng)用服務(wù)池整體配置的虛擬IP地址VIPi ;如果不是，則直接將所述第一請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到與目的IP地址對(duì)應(yīng)的目的服務(wù)器；如果是，啟動(dòng)信號(hào)處理通道，通知負(fù)載均衡模塊確定處理該第一請(qǐng)求報(bào)文的最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器，然后執(zhí)行后續(xù)S3-S6 ； 當(dāng)負(fù)載均衡設(shè)備為異常工作狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)信號(hào)傳輸通道，然后執(zhí)行后續(xù)S7-S9 ； S3，所述負(fù)載均衡模塊檢測(cè)應(yīng)用服務(wù)池中各成員的健康狀態(tài)，并結(jié)合預(yù)置的負(fù)載均衡算法選擇最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器，設(shè)所選定的最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器為RSj，該最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj的真實(shí)IP地址為RIPj ;然后通知智能地址翻譯模塊進(jìn)行地址翻譯； S4，所述智能地址翻譯模塊將該第一請(qǐng)求報(bào)文的目的IP地址由VIPi轉(zhuǎn)換成RIPj，得到第二請(qǐng)求報(bào)文，然后建立所述負(fù)載均衡設(shè)備與最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj之間的會(huì)話連接，并將第二請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)會(huì)話連接發(fā)送到最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj ;另外，所述智能地址翻譯模塊還記錄會(huì)話連接表； S5，最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj處理所述第二請(qǐng)求報(bào)文，生成第一響應(yīng)報(bào)文，其中，所述第一響應(yīng)報(bào)文的源IP地址為最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器的真實(shí)IP地址RIPj，目的IP地址為客戶端的真實(shí)IP 地址 CIP-X ； 所述最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj的網(wǎng)關(guān)地址為所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 IP地址，當(dāng)所述最優(yōu)真實(shí)服務(wù)器RSj試圖將所述第一響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述路由器的所述內(nèi)網(wǎng)端口時(shí)，所述第一響應(yīng)報(bào)文被所述負(fù)載均衡設(shè)備的第二網(wǎng)絡(luò)端口截獲； 所述第二網(wǎng)絡(luò)端口將所述第一響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述智能地址翻譯模塊，所述智能地址翻譯模炔基于所述會(huì)話連接表，將所述第一響應(yīng)報(bào)文中的源IP地址RIPj翻譯成應(yīng)用服務(wù)池虛擬IP地址VIPi，目的IP地址仍為CIP-x，得到第二響應(yīng)報(bào)文；然后將所述第二響應(yīng)報(bào)文發(fā)送給所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口； S6，所述路由器的接收所述第二響應(yīng)報(bào)文，然后將所述第二響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述客戶端;S7，一旦負(fù)載均衡設(shè)備為異常工作狀態(tài)，掉電透?jìng)髂K自動(dòng)跳轉(zhuǎn)到導(dǎo)通狀態(tài)，使第一網(wǎng)絡(luò)端口通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口直接與特定真實(shí)服務(wù)器RSi物理導(dǎo)通；其中，所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi的虛擬IP地址與在負(fù)載均衡設(shè)備中配置的應(yīng)用服務(wù)池虛擬IP地址相同，均為VIPi ；S8，當(dāng)所述第一請(qǐng)求報(bào)文的目的IP地址為VIPi時(shí)，所述第一請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)所述掉電透?jìng)髂K和所述第二網(wǎng)絡(luò)端口后，被所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi接收； 所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi處理所述第一請(qǐng)求報(bào)文，生成第三響應(yīng)報(bào)文；其中，所述第三響應(yīng)報(bào)文的源IP地址為所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi自身的虛擬IP地址，即為VIPi ;所述第三響應(yīng)報(bào)文的目的IP地址為所述客戶端的真實(shí)IP地址CIP-x ； 由于所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi的網(wǎng)關(guān)地址為所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 IP地址，所述特定真實(shí)服務(wù)器RSi將所述第三響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述路由器的內(nèi)網(wǎng)端口 ； 所述路由器接收所述第三響應(yīng)報(bào)文，然后將所述第三響應(yīng)報(bào)文發(fā)送到所述客戶端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，S3中，所述負(fù)載均衡設(shè)備為異常工作狀態(tài)，具體為:所述負(fù)載均衡設(shè)備為停電狀態(tài)或停機(jī)狀態(tài)。
5.一種負(fù)載均衡冗余方法，其特征在于，應(yīng)用于負(fù)載均衡冗余架構(gòu)中，所述負(fù)載均衡冗余架構(gòu)由兩臺(tái)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的負(fù)載均衡設(shè)備組成，分別記為SLBl和SLB2 ；SLB1和SLB2為串聯(lián)連接方式； 即:SLB1的第一網(wǎng)絡(luò)端口 a通過(guò)第一交換機(jī)與路由器內(nèi)網(wǎng)端口連接，SLBl的第二網(wǎng)絡(luò)端口 b與SLB2的第一網(wǎng)絡(luò)端口 c連接，SLB2的第二網(wǎng)絡(luò)端口 d與應(yīng)用服務(wù)池前端的第二交換機(jī)連接； 所述負(fù)載均衡冗余方法，包括以下步驟: (1)SLBl默認(rèn)設(shè)置為主用負(fù)載均衡設(shè)備，SLB2默認(rèn)設(shè)置為備用負(fù)載均衡設(shè)備； (2)當(dāng)SLBl為正常工作模式時(shí)，SLBl內(nèi)置的第I掉電透?jìng)髂K為斷開狀態(tài)，所述SLBl接收來(lái)自第一交換機(jī)的請(qǐng)求報(bào)文，進(jìn)行地址解析、負(fù)載均衡和地址翻譯后，將處理后的新請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)第I掉電透?jìng)髂K下行的第二網(wǎng)絡(luò)端口 b傳送到SLB2的第一網(wǎng)絡(luò)端口 c ；由于SLB2通過(guò)心跳檢測(cè)線實(shí)時(shí)檢測(cè)到SLBl為正常工作模式，當(dāng)SLB2發(fā)生異?；蛭窗l(fā)生異常時(shí)，均啟用SLB2內(nèi)置的第2掉電透?jìng)髂K，形成SLB2第一網(wǎng)絡(luò)端口 c和第二網(wǎng)絡(luò)端口 d的物理導(dǎo)通；然后，SLB2將通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)端口 c接收到的新請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)第2掉電透?jìng)髂K發(fā)送到第二網(wǎng)絡(luò)端口 d，再通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口 d發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)池前端的第二交換機(jī)； (3)當(dāng)SLBl為異常工作模式時(shí)，SLBl內(nèi)置的第I掉電透?jìng)髂K為導(dǎo)通狀態(tài)，所述SLBl通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)端口 a接收來(lái)自第一交換機(jī)的請(qǐng)求報(bào)文，通過(guò)第I掉電透?jìng)髂K直接發(fā)送到SLBl的第二網(wǎng)絡(luò)端口 b ；SLB1再通過(guò)自身的第二網(wǎng)絡(luò)端口 b將請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到SLB2的第一網(wǎng)絡(luò)端口 c ； 由于SLB2通過(guò)心跳檢測(cè)線檢測(cè)到SLBl為異常工作模式，如果SLB2未發(fā)生異常時(shí)，SLB2工作在正常工作模式，斷開SLB2內(nèi)置的第2掉電透?jìng)髂K，對(duì)請(qǐng)求報(bào)文進(jìn)行地址解析、負(fù)載均衡和地址翻譯后，將處理后的新請(qǐng)求報(bào)文發(fā)送到SLB2的第二網(wǎng)絡(luò)端口 d，再通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口 d發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)池前端的第二交換機(jī)；如果SLB2發(fā)生異常，則啟用SLB2內(nèi)置的第2掉電透?jìng)髂K，形成SLB2第一網(wǎng)絡(luò)端口 c和第二網(wǎng)絡(luò)端口 d的物理導(dǎo)通；然后，SLB2將通過(guò)第一網(wǎng)絡(luò)端口 c接收到的請(qǐng)求報(bào)文通過(guò)第2掉電透?jìng)髂K發(fā)送到第二網(wǎng)絡(luò)端口 d，再通過(guò)第二網(wǎng)絡(luò)端口 d發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)池前端的第二交換機(jī)。
6.一種負(fù)載均衡冗余方法，其特征在于，應(yīng)用于負(fù)載均衡冗余架構(gòu)中，所述負(fù)載均衡冗余架構(gòu)包括兩臺(tái)權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的負(fù)載均衡設(shè)備，分別記為SLBl和SLB2 ；SLB1和SLB2為并聯(lián)連接方式； 即:SLB1和SLB2分別啟動(dòng)生成樹算法的網(wǎng)橋協(xié)議STP，SLBl和SLB2通過(guò)端口互連形成Full Mash網(wǎng)絡(luò)架 構(gòu)。
【文檔編號(hào)】H04L12/803GK104079497SQ201410348020
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月21日
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