本发明涉及网络通信技术领域，尤其是一种多网口服务器集群的负载均衡调度系统及方法。
背景技术：
在网络链路中，通常存在一级网络设备和二级服务器之间跨交换机的情况。服务器是指后台的业务处理机，通常为真实的机架式、刀片式服务器，可以用一个mac地址或一个ip地址来表示。多个服务器组成一个服务器集群，集群的每个服务器可以有一个或多个网口。如何设计一种负载均衡调度系统，可以将报文负载均衡分发到集群中的各个服务器，且分发到同一台服务器的报文可以在该服务器多网口之间负荷分担，成为一个亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种多网口服务器集群的负载均衡调度系统及方法，既可以保证同一条流的报文同源同宿转发到同一台服务器，并且在每个服务器上，流量可以均衡分流到该服务器的多个网口，大大提高了负载均衡调度的均衡性和稳定性。
为解决上述技术问题，本发明提供一种多网口服务器集群的负载均衡调度系统，包括：父级哈希调度模块包括父级端口组：父级端口组的成员端口为子级端口组，负载均衡策略为五元组哈希，对集群里的服务器进行编号，每个服务器组id为[1～n]，把每个服务器看作一个子级端口组，作为父级端口组成员；
子级轮询调度模块包括子级端口组：子级端口组的成员端口为物理网口，负载均衡策略为round-robin，把同一台服务器上的多个网口，作为子级端口组成员，加入到同一个端口组中，将分流到同一台服务器的报文轮流发送到各个网口上，实现轮询分流。
相应的，一种多网口服务器集群的负载均衡调度方法，包括如下步骤：
(1)链路侧流量输入一级网络设备，设备进行报文解析，提取五元组信息；
(2)一级网络设备根据负载均衡策略以及负载均衡算法，计算出哈希值，所述的负载均衡策略，是指对某个或某几个五元组信息进行运算，是按源ip哈希，或是按源ip和目的ip的组合进行哈希；
(3)根据服务器组号和哈希值，查找服务器组表，从对应的服务器组中选择一台服务器；服务器组表以“服务器编号id 哈希值idx”作为键值，“服务器的标识、mac或ip”作为表结果；
(4)在被选中的服务器上，读计数器，计数器的数值和端口总数进行取余操作，所得结果即为该服务器上对应的网口编号；
(5)把报文发送到被选中的服务器上的指定网口，并把对应的计数器加1，若计数器值大于该服务器上的网口总数，则计数器值置为1。
优选的，步骤(1)中，五元组信息为源ip、目的ip、源端口号、目的端口号和协议号。
本发明的有益效果为：既可以保证同一条流的报文同源同宿转发到同一台服务器，并且在每个服务器上，流量可以均衡分流到该服务器的多个网口，大大提高了负载均衡调度的均衡性和稳定性。
附图说明
图1为本发明的系统处理示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种多网口服务器集群的负载均衡调度系统，包括：父级哈希调度模块包括父级端口组：父级端口组的成员端口为子级端口组，负载均衡策略为五元组哈希。对集群里的服务器进行编号，每个服务器组id为[1～n]。把每个服务器看作一个子级端口组，作为父级端口组成员。
例如：创建一个父级端口组1，成员为子级端口组1、子级端口组2和子级端口组3；
子级端口组1成员为服务器1的多个物理网口；
子级端口组2成员为服务器2的多个物理网口；
子级端口组3成员为服务器3的多个物理网口；
port-group1{sub-port-group1；sub-port-group2；sub-port-group3}
sub-port-group1{port1；port2；port3；port4}
port1；port2；port3；port4为服务器1上的4个网口；
分流到父级端口组1的流量，根据哈希策略，哈希到子级端口组。分流到子级端口组1的流量，在4个网口进行轮询。
子级轮询调度模块(多网口轮询计数)包括子级端口组：子级端口组的成员端口为物理网口，负载均衡策略为round-robin。把同一台服务器上的多个网口，作为子级端口组成员，加入到同一个端口组中，将分流到同一台服务器的报文轮流发送到各个网口上，实现轮询分流。
服务器网口信息和网口总数portsum，可以通过配置下发到网络处理器。
网络处理器芯片为每个服务器分配一个统计计数器，计数器最大值为该服务器的网口总数。计数器从1开始计数，计数到最大值后，计数器被重置为1，周而复始。读统计计数器的值，将包逐个分流到各个端口。
例如：
第1个包分流到第1个端口；
第2个包分流到第2个端口；
第portsum个包分流到第portsum个端口；
第(portsum 1)个包分流到第1个端口；
以此类推。
父级哈希调度机制，按一定哈希算法，从服务器集群中选定一台服务器，可以保证同一条流的报文同源同宿分发到同一台服务器。
子级轮询调度机制，将分发到同一台服务器的报文，轮流分发到该服务器的多个网口，严格保证该服务器的多个网口负荷分担。
一种多网口服务器集群的负载均衡调度方法，包括如下步骤：
步骤s1：链路侧流量输入一级网络设备，设备进行报文解析，提取五元组信息(源ip、目的ip、源端口号、目的端口号、协议号)；
步骤s2：一级网络设备根据负载均衡策略以及负载均衡算法，计算出哈希值，所述的负载均衡策略，是指对某个或某几个五元组信息进行运算，可以是按源ip哈希，或是按源ip和目的ip的组合进行哈希等等；
步骤s3：根据服务器组号和哈希值，查找服务器组表，从对应的服务器组中选择一台服务器；服务器组表以“服务器编号id 哈希值idx”作为键值，“服务器的标识、mac或ip”作为表结果；
步骤s4：在被选中的服务器上，读计数器。计数器的数值和端口总数进行取余操作，所得结果即为该服务器上对应的网口编号。如，计数器值为1对应的是网口1，计数器值为portsum对应的是网口portsum，计数器portsum 1对应的是网口1；
对应的网口编号：portid＝count％portsum；
其中，count为计数器数值，portsum为要分流的服务器上的网口总数。
步骤s5：把报文发送到被选中的服务器上的指定网口，并把对应的计数器加1。若计数器值大于该服务器上的网口总数，则计数器值置为1。
本发明既可以保证同一用户的流量同源同宿转发到同一台服务器，又可以使流量在各服务器的网络接口负荷分担，大大提高了负载均衡调度的均衡性和稳定性。
1.一种多网口服务器集群的负载均衡调度系统，其特征在于，包括：
父级哈希调度模块包括父级端口组：父级端口组的成员端口为子级端口组，负载均衡策略为五元组哈希，对集群里的服务器进行编号，每个服务器组id为[1～n]，把每个服务器看作一个子级端口组，作为父级端口组成员；
子级轮询调度模块包括子级端口组：子级端口组的成员端口为物理网口，负载均衡策略为round-robin，把同一台服务器上的多个网口，作为子级端口组成员，加入到同一个端口组中，将分流到同一台服务器的报文轮流发送到各个网口上，实现轮询分流。
2.一种多网口服务器集群的负载均衡调度方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)链路侧流量输入一级网络设备，设备进行报文解析，提取五元组信息；
(2)一级网络设备根据负载均衡策略以及负载均衡算法，计算出哈希值，所述的负载均衡策略，是指对某个或某几个五元组信息进行运算，是按源ip哈希，或是按源ip和目的ip的组合进行哈希；
(3)根据服务器组号和哈希值，查找服务器组表，从对应的服务器组中选择一台服务器；服务器组表以“服务器编号id 哈希值idx”作为键值，“服务器的标识、mac或ip”作为表结果；
(4)在被选中的服务器上，读计数器，计数器的数值和端口总数进行取余操作，所得结果即为该服务器上对应的网口编号；
(5)把报文发送到被选中的服务器上的指定网口，并把对应的计数器加1，若计数器值大于该服务器上的网口总数，则计数器值置为1。
3.如权利要求2所述的多网口服务器集群的负载均衡调度方法，其特征在于，步骤(1)中，五元组信息为源ip、目的ip、源端口号、目的端口号和协议号。
技术总结