Page 212 - 中国公共安全1月刊

C Cutting-edge Technology
前沿技术

各个负载均衡节点映射一台或多台应用节点，每个 讯。当与节点 进行心跳通讯，在规定时间内收到
应用节点的任务只由一个负载均衡节点调度。负载 应答，则将该节点连续失效次数归零；如果未收
均衡节点和应用节点之间是一对多的关系。分片调 到，则将连续失效次数自加。当该节点连续失效次
度模型中，负载均衡节点和应用节点之间的关系简 数达到阈值，则记该节点失效，作出失效节点替换
单，映射明确，易于管理，但是容易带来单点失效 的决策。
的问题。当一个负载均衡节点发生故障后，其所属 定义3 连续失效次数，指连续心跳通讯未收
的应用节点将无法接收到任何任务，直到节点故障 到应答的次数。节点node i 的连续失效次数记为
排除或其他节点接管。 lost i 。
失效节点替换的过程主要是当心跳模块检测
到节点失效后，通知调度模块，新增一个节点以替
换失效节点，从而保证服务的可用性。同时，考虑
到节点的失效一般是由于节点所在的物理机故障
引起。因此对于节点所属物理机中的其余虚拟机，
追加一次心跳通讯，确认其余虚拟机的可用性。具
体算法如下：
Step1：心跳模块向节点node i 发出心跳通讯请

▲ 图2：分片调度模型与交叉调度模型 求。
Step2：节点node i 在时间t timeout 内未返回应答，节

交叉调度与分片调度不同，每个应用节点的任 点node i 失效次数自加，lost i =lost i +1，转向Step3；否
务可以由多个负载均衡节点调度。负载均衡节点和 则，则将失效次数清零lost i =0，转向Step4。
应用节点之间存在着多对多的关系。与分片调度 Step3：lost i 与预设的失效阈值lost max 作比较，
相比较，交叉调度可以有效的解决单节点失效问 如果lost i <lost max ，转向Step4；否则，判定该节点失
题。当一个负载均衡节点失效后，由于其后端所属 效，转向Step5。
的应用节点同时从属于另外的负载均衡节点。因此 Step4：等待Δt时间，返回Step1。
应用节点可以持续提供应用服务而不中断。 Step5：作出决策，增加类型为type i 的新节点，
在交叉调度中，由于应用节点可以从属于不同 并删除node i 节点，提交调度模块执行。同时，向
的负载均衡节点，因此对于交叉调度中调度关系 node i 节点所属物理机中的其余虚拟机，发送心跳
集的生成和维护是核心。本文设计了负载调度算 通讯请求。
法，用以管理负载均衡层和应用层之间的调度关 弹性伸缩算法
系。 自动伸缩模块根据弹性伸缩算法，对于集群
的规模进行控制，满足服务质量需求的同时，提高
弹性负载均衡服务策略 资源的利用率。弹性伸缩算法的主要思想是根据
失效节点替换 实时的监控数据，与预设的弹性伸缩规则进行匹

心跳模块每隔 时间，与节点进行依次心跳通 配，从而作出增加或者减少节点的决定。

196 第七届深圳国际智能交通与卫星导航位置服务展览会(2018.6.22-6.24深圳会展中心)www.its-expo.com

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