CN110198274A - 一种集群流量的控制方法及其*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集群流量的控制方法及其***，所述集群流量的控制方法包括：在全局网络内搭建一个分布式集群，统计所述全局网络内每个节点的流量，设置每个节点的节点流量阈值，通过所述节点流量阈值调控每个节点实际通过的请求流量；通过流量监控程序周期性的收集所述全局网络的实际请求流量，动态监控每个节点的流量阈值，并预测出下个周期每个节点的实际请求流量；通过流量通知程序接收所述流量监控程序发布的流量调控信息，再将所述流量调控信息传递至所述分布式集群的每个节点。所述集群流量的控制方法及其***不仅能够限制整个分布式集群的整体流量，而且能够动态调整各节点的流量阈值，不让单一节点的性能瓶颈影响整个集群网络的压力。
Description
技术领域
本发明涉及网络数据通信领域，具体涉及一种集群流量的控制方法及其***。
背景技术
目前，许多集群网络中都包括有若干个单一节点，这些单一节点用来传递流量数据，但是随着大数据的深入发展，这些集群网络面临着通过大量的瞬时流量，由于任一单一节点通过的流量有限，由于请求流量过大，很容易造成集群网络内单一节点瘫痪，进而影响整个集群网络的正常运转。
因此，现有两种途径来解决这一问题，第一种途径是针对集群网络中的每个节点单独控制流量阈值，则整个集群网络的流量阈值为：集群节点数*单节点流量阈值，但是此方案存在的缺点为：当集群内请求发生倾斜时，单个节点请求量过大，但整个集群请求量仍然较小，流量控制不准确。第二种途径是通过统计单一节点的服务，来统计集群请求量，通过将集群网络内的每个请求均经过此服务，由此服务来判断整个集群网络的流量阈值，这种方案的缺点为：单一节点的服务顺序判断容易造成整个集群网络的瓶颈点，而且可靠性难以保障。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种集群流量的控制方法及其***，不仅能够限制整个分布式集群的整体流量，防止瞬时请求压力过大，而且能够动态调整各节点的流量阈值，不让单一节点的性能瓶颈影响整个集群网络的压力。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
第一方面，本发明实施例提供了一种集群流量的控制方法，所述控制方法包括：
在全局网络内搭建一个分布式集群，统计所述全局网络内每个节点的流量，设置每个节点的节点流量阈值，通过所述节点流量阈值调控每个节点实际通过的请求流量；
通过流量监控程序周期性的收集所述全局网络的实际请求流量，动态监控每个节点的流量阈值，并预测出下个周期每个节点的实际请求流量；
通过流量通知程序接收所述流量监控程序发布的流量调控信息，再将所述流量调控信息传递至所述分布式集群的每个节点。
进一步地，所述流量调控信息包括节点流量阈值初置信息、节点流量阈值减小信息和节点流量阈值增加信息。
进一步地，所述流量监控程序包括以下三个周期：
T101：生成所述节点流量阈值初置信息，并将所述节点流量阈值初置信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；
T102：判断当前实际全局请求流量是否超过全局流量阈值，如果超过，生成所述节点流量阈值减小信息，并将所述节点流量阈值减小信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；如果不超过，再次返回T101；
T103：再次判断当前实际全局请求流量是否超过全局流量阈值，如果超过，再次生成所述节点流量阈值减小信息，并将所述节点流量阈值减小信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；如果不超过，当任一单一节点发生流量控制操作时，生成所述节点流量阈值增加信息，并将所述节点流量阈值增加信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群，当任一节点未发生流量控制操作时，再次返回T101。
进一步地，所述流量阈值初置信息具体是将每个单一节点的阈值设置为全局流量阈值。
进一步地，所述节点流量阈值减小信息具体表示：在T102周期中将每个节点的阈值按d*s/q的比例减小，其中，d表示当前单一节点实际请求量，s表示全局流量阈值，q表示当前全局实际请求流量，所述全局实际请求流量q等于所有单一节点实际请求量d之和。
进一步地，所述节点流量阈值增加信息具体表示：在T103周期中将每个节点的阈值按d*s/q的比例增加，其中，d表示当前单一节点实际请求量，s表示全局流量阈值，q表示当前全局实际请求流量，所述全局实际请求流量q等于所有单一节点实际请求量d之和。
进一步地，所述流量控制操作具体是：当单一节点实际请求流量超过节点流量阈值时，所述单一节点拒绝请求流量通过；当单一节点实际请求流量未超过节点流量阈值时，允许请求流量正常通过。
另一方面，本发明实施例提供了一种集群流量的控制***，所述控制***包括：
节点集群流量管理模块，用于在全局网络内搭建一个分布式集群，统计所述全局网络内每个节点的流量，设置每个节点的节点流量阈值，通过所述节点流量阈值调控每个节点实际通过的请求流量；
全局流量监控模块，用于周期性的收集所述节点集群流量管理模块内全局网络的实际请求流量，动态监控每个节点的流量阈值，并预测出下个周期每个节点的实际请求流量；
全局信息收发模块，用于接收所述全局流量监控模块内发布的流量调控信息，再将所述流量调控信息传递至所述节点集群流量管理模块内的每个节点。
进一步地，所述全局信息收发模块包括有流量调控信息单元，所述流量调控信息单元用于发布的流量调控信息包括节点流量阈值初置信息、节点流量阈值减小信息和节点流量阈值增加信息。
进一步地，所述全局流量监控模块对全局网络的监控包括以下三个周期：
T101：生成所述节点流量阈值初置信息，并将所述节点流量阈值初置信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；
T102：判断当前实际全局请求流量是否超过全局流量阈值，如果超过，生成所述节点流量阈值减小信息，并将所述节点流量阈值减小信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；如果不超过，再次返回T101；
T103：再次判断当前实际全局请求流量是否超过全局流量阈值，如果超过，再次生成所述节点流量阈值减小信息，并将所述节点流量阈值减小信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；如果不超过，当任一单一节点发生流量控制操作时，生成所述节点流量阈值增加信息，并将所述节点流量阈值增加信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群，当任一节点未发生流量控制操作时，再次返回T101。
进一步地，所述流量阈值初置信息具体是将每个单一节点的阈值设置为全局流量阈值。
进一步地，所述节点流量阈值减小信息具体表示：在T102周期中将每个节点的阈值按d*s/q的比例减小，其中，d表示当前单一节点实际请求量，s表示全局流量阈值，q表示当前全局实际请求流量，所述全局实际请求流量q等于所有单一节点实际请求量d之和。
进一步地，所述节点流量阈值增加信息具体表示：在T103周期中将每个节点的阈值按d*s/q的比例增加，其中，d表示当前单一节点实际请求量，s表示全局流量阈值，q表示当前全局实际请求流量，所述全局实际请求流量q等于所有单一节点实际请求量d之和。
进一步地，所述流量控制操作具体是：当单一节点实际请求流量超过节点流量阈值时，所述单一节点拒绝请求流量通过；当单一节点实际请求流量未超过节点流量阈值时，允许请求流量正常通过。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明公开的群流量的控制方法及其***，根据各个节点实际请求流量来设置节点流量阈值，进而控节整个集群流量的网络流量，能够限制整个分布式集群的整体流量，防止瞬时请求压力过大，使得整个集群网络服务响应更及时且更健康；通过流量监控程序运行周期动态调整各节点的阈值，不让单节点的性能瓶颈影响整个集群的压力，各个节点的流量阈值处在动态变化的范围内，整个集群网络的流量调节的范围也更加精确。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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。
图1是本发明实施例公开的集群流量的控制方法的流程框图；
图2是本发明实施例公开的流量监控程序运行周期的示意图；
图3是本发明实施例公开的集群流量的控制***的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
如图1所示，本发明实施例公开了一种集群流量的控制方法，所述控制方法包括：
在全局网络内搭建一个分布式集群，统计所述全局网络内每个节点的流量，设置每个节点的节点流量阈值，通过所述节点流量阈值调控每个节点实际通过的请求流量；
通过流量监控程序周期性的收集所述全局网络的实际请求流量，动态监控每个节点的流量阈值，并预测出下个周期每个节点的实际请求流量；
通过流量通知程序接收所述流量监控程序发布的流量调控信息，再将所述流量调控信息传递至所述分布式集群的每个节点。
其中，在对整个集群网络流量的控制过程中，流量通知程序实际上是作为信使传递流量调控信息，是将流量监控程序生成的阈值调控信息传递到分布式集群中，因此，分布式集群的节点流量阈值受控于流量监控程序，这种调控避免了对整个集群网络内单一节点统一调控阈值的导致的阈值范围不精确，也可以实时根据不同时期的流量请求及时作出调控，这种动态的调控使得整个集群的适应有变化流量请求的能力更强。
优选地，所述流量调控信息包括节点流量阈值初置信息、节点流量阈值减小信息和节点流量阈值增加信息。
如图2所示，公开了流量监控程序运行周期的示意图，所述流量监控程序包括以下三个周期：
T101：生成所述节点流量阈值初置信息，并将所述节点流量阈值初置信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；
T102：判断当前实际全局请求流量是否超过全局流量阈值，如果超过，生成所述节点流量阈值减小信息，并将所述节点流量阈值减小信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；如果不超过，再次返回T101；
T103：再次判断当前实际全局请求流量是否超过全局流量阈值，如果超过，再次生成所述节点流量阈值减小信息，并将所述节点流量阈值减小信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；如果不超过，当任一单一节点发生流量控制操作时，生成所述节点流量阈值增加信息，并将所述节点流量阈值增加信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群，当任一节点未发生流量控制操作时，再次返回T101。
优选地，所述流量阈值初置信息具体是将每个单一节点的阈值设置为全局流量阈值。所述节点流量阈值减小信息具体表示：在T102周期中将每个节点的阈值按d*s/q的比例减小，其中，d表示当前单一节点实际请求量，s表示全局流量阈值，q表示当前全局实际请求流量，所述全局实际请求流量q等于所有单一节点实际请求量d之和。所述节点流量阈值增加信息具体表示：在T103周期中将每个节点的阈值按d*s/q的比例增加，其中，d表示当前单一节点实际请求量，s表示全局流量阈值，q表示当前全局实际请求流量，所述全局实际请求流量q等于所有单一节点实际请求量d之和。其中，由于整个流量的调控是在不同的周期内进行的，所以不同周期内，当前的单一节点实际请求量、全局实际请求流量也会出现不同，每个周期的单一节点流量阈值因此也会根据当前的周期作出动态的调节，从而满足整个集群的流量阈值动态调节，进而适应不同的流量请求。
因此，通过三个不同的周期可以进一步的看出流量调控的具体过程，总结起来就是当单一流量的请求数据变小时，按照节点流量阈值减小信息进行相应比例的减小；当单一流量的请求数据变大时，按照节点流量阈值增加信息进行相应比例的增加。当出现请求流量超过设定的阈值时，流量监控程序会通知节点集群内对应的单一节点进行流量控制操作，避免出现流量堵塞的情况发生，使得整个集群网络的流量请求数据平稳通过各个节点。
优选地，所述流量控制操作具体是：当单一节点实际请求流量超过节点流量阈值时，所述单一节点拒绝请求流量通过；当单一节点实际请求流量未超过节点流量阈值时，允许请求流量正常通过。
如图3所示，本发明实施例公开了一种集群流量的控制***，所述控制***包括：
全局流量监控模块1，用于周期性的收集节点集群流量管理模块3内全局网络的实际请求流量，动态监控每个节点的流量阈值，并预测出下个周期每个节点的实际请求流量；
全局信息收发模块2，用于接收所述全局流量监控模块1内发布的流量调控信息，再将所述流量调控信息传递至节点集群流量管理模块3内的每个节点；
节点集群流量管理模块3，用于在全局网络内搭建一个分布式集群，统计所述全局网络内每个节点的流量，设置每个节点的节点流量阈值，通过所述节点流量阈值调控每个节点实际通过的请求流量。
其中，上述三个模块中，真正执行节点流量阈值改变的是节点集群流量管理模块3，而节点集群流量管理模块3执行操作的指示是全局流量监控模块1发出的，进一步的，通过全局信息收发模块2进行调控指示的传递。根据各个节点实际请求流量来设置节点流量阈值，进而控节整个集群流量的网络流量，能够限制整个分布式集群的整体流量，防止瞬时请求压力过大，使得整个集群网络服务响应更及时且更健康；通过流量监控程序运行周期动态调整各节点的阈值，不让单节点的性能瓶颈影响整个集群的压力，各个节点的流量阈值处在动态变化的范围内，整个集群网络的流量调节的范围也更加精确。
优选地，所述全局信息收发模块2包括有流量调控信息单元，所述流量调控信息单元用于发布的流量调控信息包括节点流量阈值初置信息、节点流量阈值减小信息和节点流量阈值增加信息。
优选地，所述全局流量监控模块1对全局网络的监控包括以下三个周期：
T101：生成所述节点流量阈值初置信息，并将所述节点流量阈值初置信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；
T102：判断当前实际全局请求流量是否超过全局流量阈值，如果超过，生成所述节点流量阈值减小信息，并将所述节点流量阈值减小信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；如果不超过，再次返回T101；
T103：再次判断当前实际全局请求流量是否超过全局流量阈值，如果超过，再次生成所述节点流量阈值减小信息，并将所述节点流量阈值减小信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；如果不超过，当任一单一节点发生流量控制操作时，生成所述节点流量阈值增加信息，并将所述节点流量阈值增加信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群，当任一节点未发生流量控制操作时，再次返回T101。
优选地，所述流量阈值初置信息具体是将每个单一节点的阈值设置为全局流量阈值。进一步地，所述节点流量阈值减小信息具体表示：在T102周期中将每个节点的阈值按d*s/q的比例减小，其中，d表示当前单一节点实际请求量，s表示全局流量阈值，q表示当前全局实际请求流量，所述全局实际请求流量q等于所有单一节点实际请求量d之和。进一步地，所述节点流量阈值增加信息具体表示：在T103周期中将每个节点的阈值按d*s/q的比例增加，其中，d表示当前单一节点实际请求量，s表示全局流量阈值，q表示当前全局实际请求流量，所述全局实际请求流量q等于所有单一节点实际请求量d之和。
优选地，所述流量控制操作具体是：当单一节点实际请求流量超过节点流量阈值时，所述单一节点拒绝请求流量通过；当单一节点实际请求流量未超过节点流量阈值时，允许请求流量正常通过。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，在此不再一一赘述。
需要说明的是：上述实施例提供的集群流量的控制***在集群网络对各节点流量调控时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将集群流量的控制***的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的仓集群流量的控制***与集群流量的控制方法属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种集群流量的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：
在全局网络内搭建一个分布式集群，统计所述全局网络内每个节点的流量，设置每个节点的节点流量阈值，通过所述节点流量阈值调控每个节点实际通过的请求流量；
通过流量监控程序周期性的收集所述全局网络的实际请求流量，动态监控每个节点的流量阈值，并预测出下个周期每个节点的实际请求流量；
通过流量通知程序接收所述流量监控程序发布的流量调控信息，再将所述流量调控信息传递至所述分布式集群的每个节点。
2.根据权利要求1所述的集群流量的控制方法，其特征在于，所述流量调控信息包括节点流量阈值初置信息、节点流量阈值减小信息和节点流量阈值增加信息。
3.根据权利要求1所述的集群流量的控制方法，其特征在于，所述流量监控程序包括以下三个周期：
T101：生成所述节点流量阈值初置信息，并将所述节点流量阈值初置信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；
T102：判断当前实际全局请求流量是否超过全局流量阈值，如果超过，生成所述节点流量阈值减小信息，并将所述节点流量阈值减小信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；如果不超过，再次返回T101；
T103：再次判断当前实际全局请求流量是否超过全局流量阈值，如果超过，再次生成所述节点流量阈值减小信息，并将所述节点流量阈值减小信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；如果不超过，当任一单一节点发生流量控制操作时，生成所述节点流量阈值增加信息，并将所述节点流量阈值增加信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群，当任一节点未发生流量控制操作时，再次返回T101。
4.根据权利要求2或3所述的集群流量的控制方法，其特征在于，所述流量阈值初置信息具体是将每个单一节点的阈值设置为全局流量阈值。
5.根据权利要求3所述的集群流量的控制方法，其特征在于，所述节点流量阈值减小信息具体表示：在T102周期中将每个节点的阈值按d*s/q的比例减小，其中，d表示当前单一节点实际请求量，s表示全局流量阈值，q表示当前全局实际请求流量，所述全局实际请求流量q等于所有单一节点实际请求量d之和。
6.根据权利要求3所述的集群流量的控制方法，其特征在于，所述节点流量阈值增加信息具体表示：在T103周期中将每个节点的阈值按d*s/q的比例增加，其中，d表示当前单一节点实际请求量，s表示全局流量阈值，q表示当前全局实际请求流量，所述全局实际请求流量q等于所有单一节点实际请求量d之和。
7.根据权利要求3所述的集群流量的控制方法，其特征在于，所述流量控制操作具体是：当单一节点实际请求流量超过节点流量阈值时，所述单一节点拒绝请求流量通过；当单一节点实际请求流量未超过节点流量阈值时，允许请求流量正常通过。
8.一种集群流量的控制***，其特征在于，所述控制***包括：
节点集群流量管理模块，用于在全局网络内搭建一个分布式集群，统计所述全局网络内每个节点的流量，设置每个节点的节点流量阈值，通过所述节点流量阈值调控每个节点实际通过的请求流量；
全局流量监控模块，用于周期性的收集所述节点集群流量管理模块内全局网络的实际请求流量，动态监控每个节点的流量阈值，并预测出下个周期每个节点的实际请求流量；
全局信息收发模块，用于接收所述全局流量监控模块内发布的流量调控信息，再将所述流量调控信息传递至所述节点集群流量管理模块内的每个节点。
9.根据权利要求8所述的集群流量的控制***，其特征在于，所述全局信息收发模块包括有流量调控信息单元，所述流量调控信息单元用于发布的流量调控信息包括节点流量阈值初置信息、节点流量阈值减小信息和节点流量阈值增加信息。
10.根据权利要求8所述的集群流量的控制***，其特征在于，所述全局流量监控模块对全局网络的监控包括以下三个周期：
T101：生成所述节点流量阈值初置信息，并将所述节点流量阈值初置信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；
T102：判断当前实际全局请求流量是否超过全局流量阈值，如果超过，生成所述节点流量阈值减小信息，并将所述节点流量阈值减小信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；如果不超过，再次返回T101；
T103：再次判断当前实际全局请求流量是否超过全局流量阈值，如果超过，再次生成所述节点流量阈值减小信息，并将所述节点流量阈值减小信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群；如果不超过，当任一单一节点发生流量控制操作时，生成所述节点流量阈值增加信息，并将所述节点流量阈值增加信息通过所述流量通知程序传递至所述分布式集群，当任一节点未发生流量控制操作时，再次返回T101。
11.根据权利要求9或10所述的集群流量的控制***，其特征在于，所述流量阈值初置信息具体是将每个单一节点的阈值设置为全局流量阈值。
12.根据权利要求10所述的集群流量的控制***，其特征在于，所述节点流量阈值减小信息具体表示：在T102周期中将每个节点的阈值按d*s/q的比例减小，其中，d表示当前单一节点实际请求量，s表示全局流量阈值，q表示当前全局实际请求流量，所述全局实际请求流量q等于所有单一节点实际请求量d之和。
13.根据权利要求10所述的集群流量的控制***，其特征在于，所述节点流量阈值增加信息具体表示：在T103周期中将每个节点的阈值按d*s/q的比例增加，其中，d表示当前单一节点实际请求量，s表示全局流量阈值，q表示当前全局实际请求流量，所述全局实际请求流量q等于所有单一节点实际请求量d之和。
14.根据权利要求10所述的集群流量的控制***，其特征在于，所述流量控制操作具体是：当单一节点实际请求流量超过节点流量阈值时，所述单一节点拒绝请求流量通过；当单一节点实际请求流量未超过节点流量阈值时，允许请求流量正常通过。
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