本發(fā)明實施例涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，尤其涉及一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著網(wǎng)站互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的增加，單臺服務(wù)器無法處理大量客戶端的訪問。這時就需要用負(fù)載均衡讓多臺服務(wù)器提供服務(wù)。一般防火墻使用一個外網(wǎng)IP地址(Internet Protocol，網(wǎng)絡(luò)之間互連的協(xié)議)對應(yīng)一個內(nèi)網(wǎng)IP地址的映射，負(fù)載均衡使用一個外網(wǎng)IP地址對應(yīng)多個內(nèi)網(wǎng)IP地址的映射，每個內(nèi)網(wǎng)IP地址對應(yīng)一臺內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器。由均衡算法選出一組映射，把訪問請求傳給內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器。負(fù)載均衡設(shè)備對外提供統(tǒng)一的IP地址和端口，對用戶來說訪問是透明的，用戶不能感知網(wǎng)站內(nèi)的負(fù)載均衡。

負(fù)載均衡實現(xiàn)裝置目前有很多種，如嵌入式系統(tǒng)的著名的F5負(fù)載均衡設(shè)備BIG-IP，對于所有的對外提供服務(wù)的服務(wù)器，均可以在BIG-IP上配置虛擬服務(wù)器實現(xiàn)負(fù)載均衡，同時BIG-IP可持續(xù)檢查服務(wù)器的健康狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)故障服務(wù)器，則將其從負(fù)載均衡組中摘除。BIG-IP利用虛擬IP地址來為用戶的一個或多個目標(biāo)服務(wù)器提供服務(wù)。但是這個設(shè)備成本比較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法及系統(tǒng)，通過安裝有Linux操作系統(tǒng)的負(fù)載均衡設(shè)備，以較為低廉的成本實現(xiàn)負(fù)載均衡，擴展網(wǎng)站網(wǎng)絡(luò)吞吐量。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法，應(yīng)用于安裝有Linux操作系統(tǒng)的負(fù)載均衡設(shè)備中，包括：

啟用Linux操作系統(tǒng)內(nèi)置的IP報文過濾機制，在Linux操作系統(tǒng)的過濾驅(qū)動層獲取客戶端發(fā)送的IP報文；

根據(jù)設(shè)定的負(fù)載均衡策略，將所述IP報文轉(zhuǎn)發(fā)至應(yīng)用服務(wù)器，并將所述應(yīng)用服務(wù)器返回的回復(fù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述客戶端。

進一步地，所述負(fù)載均衡設(shè)備向各客戶端提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及標(biāo)準(zhǔn)端口號；

所述根據(jù)設(shè)定的負(fù)載均衡策略，將所述IP報文轉(zhuǎn)發(fā)至應(yīng)用服務(wù)器，并將所述應(yīng)用服務(wù)器返回的回復(fù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述客戶端包括：

提取所述IP報文中的客戶端標(biāo)識；

根據(jù)所述客戶端標(biāo)識，確定與所述IP報文對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及轉(zhuǎn)發(fā)端口號；

在將所述IP報文中的所述標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及所述標(biāo)準(zhǔn)端口號替換為所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及所述轉(zhuǎn)發(fā)端口號后，將所述IP報文轉(zhuǎn)發(fā)至與所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器；

接收所述應(yīng)用服務(wù)器返回的與所述IP報文對應(yīng)的回復(fù)報文，并在將所述回復(fù)報文中的所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及所述轉(zhuǎn)發(fā)端口號修改為所述標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及所述標(biāo)準(zhǔn)端口號后，將所述回復(fù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述客戶端。

進一步地，根據(jù)所述客戶端標(biāo)識，確定與所述IP報文對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及轉(zhuǎn)發(fā)端口號包括：

根據(jù)所述客戶端標(biāo)識，以及設(shè)定的均衡算法，計算與所述IP報文對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)索引；

根據(jù)所述轉(zhuǎn)發(fā)索引，以及預(yù)存的負(fù)載均衡表，確定與所述IP報文對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及轉(zhuǎn)發(fā)端口號；

其中，所述負(fù)載均衡表中存儲有至少兩個轉(zhuǎn)發(fā)索引，以及與各轉(zhuǎn)發(fā)索引分別對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)IP地址、標(biāo)準(zhǔn)端口號與轉(zhuǎn)發(fā)IP地址、轉(zhuǎn)發(fā)端口號之間的映射關(guān)系。

進一步地，所述均衡算法包括：哈希算法、動態(tài)輪詢算法或者最小連接數(shù)算法。

進一步地，在將所述IP報文中的所述標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及所述標(biāo)準(zhǔn)端口號替換為所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及所述轉(zhuǎn)發(fā)端口號之后，還包括：

查詢預(yù)存的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則集，確定與所述IP報文對應(yīng)的物理轉(zhuǎn)發(fā)端口；

相應(yīng)的，將所述IP報文轉(zhuǎn)發(fā)至與所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器包括：

將所述IP報文通過所述物理轉(zhuǎn)發(fā)端口轉(zhuǎn)發(fā)至與所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器。

進一步地，所述轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則集包括：規(guī)則字段部分，以及由所述規(guī)則字段部分確定的物理轉(zhuǎn)發(fā)端口；

其中，所述規(guī)則字段部分包括下述至少一項：協(xié)議類型、標(biāo)準(zhǔn)IP地址、與標(biāo)準(zhǔn)IP地址對應(yīng)的掩碼、轉(zhuǎn)發(fā)IP地址、與轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的掩碼以及轉(zhuǎn)發(fā)端口。

進一步地，所述將所述IP報文通過所述物理轉(zhuǎn)發(fā)端口轉(zhuǎn)發(fā)至與所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器進一步包括：

將所述IP報文通過所述物理轉(zhuǎn)發(fā)端口轉(zhuǎn)發(fā)至數(shù)據(jù)交換機，以使所述IP報文通過所述數(shù)據(jù)交換機轉(zhuǎn)發(fā)至與所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器；

其中，所述負(fù)載均衡設(shè)備與所述數(shù)據(jù)交換機相連，所述數(shù)據(jù)交換機與至少兩臺應(yīng)用服務(wù)器相連。

進一步地，所述將所述IP報文中的所述標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及所述標(biāo)準(zhǔn)端口號替換為所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及所述轉(zhuǎn)發(fā)端口號后，還包括：

重新計算并修改所述IP報文中的IP地址校驗和以及協(xié)議校驗和；

相應(yīng)的，所述在將所述回復(fù)報文中的所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及所述轉(zhuǎn)發(fā)端口號修改為所述標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及所述標(biāo)準(zhǔn)端口號后，還包括：

重新計算并修改所述回復(fù)報文中的IP地址校驗和以及協(xié)議校驗和。

進一步地，所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法由所述負(fù)載均衡設(shè)備的內(nèi)核驅(qū)動執(zhí)行，其中，所述負(fù)載均衡表與所述轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則集預(yù)先下發(fā)于所述內(nèi)核驅(qū)動中。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

負(fù)載均衡設(shè)備，數(shù)據(jù)交換機，應(yīng)用服務(wù)器；

所述負(fù)載均衡設(shè)備安裝有Linux操作系統(tǒng)，用于啟用Linux操作系統(tǒng)內(nèi)置的IP報文過濾機制，在Linux操作系統(tǒng)的過濾驅(qū)動層獲取客戶端發(fā)送的IP報文，根據(jù)設(shè)定的負(fù)載均衡策略，將所述IP報文轉(zhuǎn)發(fā)至應(yīng)用服務(wù)器，并將所述應(yīng)用服務(wù)器返回的回復(fù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述客戶端；

所述數(shù)據(jù)交換機，用于接收物理轉(zhuǎn)發(fā)端口轉(zhuǎn)發(fā)的IP報文，并轉(zhuǎn)發(fā)給與轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器；

所述應(yīng)用服務(wù)器，用于接收負(fù)載均衡設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的IP報文，并返回回復(fù)報文給負(fù)載均衡設(shè)備；

所述負(fù)載均衡設(shè)備與所述數(shù)據(jù)交換機相連，所述數(shù)據(jù)交換機與至少兩臺應(yīng)用服務(wù)器相連

本發(fā)明實施例通過安裝有Linux操作系統(tǒng)的負(fù)載均衡設(shè)備，以較為低廉的成本實現(xiàn)負(fù)載均衡，擴展網(wǎng)站網(wǎng)絡(luò)吞吐量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例一中的一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例二中的一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法的流程圖；

圖3是本發(fā)明實施例三中的一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法的流程圖；

圖4是本發(fā)明實施例四中的一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；

圖5是本發(fā)明實施例五中的一種驅(qū)動實現(xiàn)架構(gòu)圖；

圖6是本發(fā)明實施例五中的一種過濾驅(qū)動模塊圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實施例一

圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法的流程圖，本發(fā)明實施例可用于實現(xiàn)負(fù)載均衡，擴展網(wǎng)站網(wǎng)絡(luò)吞吐量。該方法可以由本發(fā)明實施例提供的一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)來執(zhí)行，該系統(tǒng)可以由軟件和或硬件的方式來實現(xiàn)，該系統(tǒng)可以包括負(fù)載均衡設(shè)備、數(shù)據(jù)交換機和應(yīng)用服務(wù)器，其中負(fù)載均衡設(shè)備可以是安裝有Linux操作系統(tǒng)的負(fù)載均衡設(shè)備，負(fù)載均衡設(shè)備可以是任意一臺服務(wù)器，數(shù)據(jù)交換機是市面上常用的交換機，應(yīng)用服務(wù)器是內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器。該方法應(yīng)用于安裝有Linux操作系統(tǒng)的負(fù)載均衡設(shè)備中，包括：

S110、啟用Linux操作系統(tǒng)內(nèi)置的IP報文過濾機制，在Linux操作系統(tǒng)的過濾驅(qū)動層獲取客戶端發(fā)送的IP報文；

現(xiàn)有的各種版本的Linux操作系統(tǒng)均在內(nèi)核中內(nèi)置有IP報文過濾功能，在本實施例中，通過使用一臺配置有Linux操作系統(tǒng)的普通服務(wù)器，在Linux操作系統(tǒng)提供的IP報文過濾功能的基礎(chǔ)上擴展相應(yīng)功能，即可使得該普通服務(wù)器具有負(fù)載均衡功能。

Linux操作系統(tǒng)提供了IP報文過濾機制，啟動并注冊IP過濾驅(qū)動，即可獲取客戶端發(fā)送的IP報文，其中，客戶端可以是任意一臺電腦、筆記本、平板電腦或者手機，只要具有上網(wǎng)功能的設(shè)備都可以，而且不限定所述客戶端的數(shù)量。

S120、根據(jù)設(shè)定的負(fù)載均衡策略，將所述IP報文轉(zhuǎn)發(fā)至應(yīng)用服務(wù)器，并將所述應(yīng)用服務(wù)器返回的回復(fù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述客戶端。

所述應(yīng)用服務(wù)器是需要進行負(fù)載均衡的內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器，會根據(jù)接收的IP報文，生成回復(fù)報文，返回給負(fù)載均衡設(shè)備，該負(fù)載均衡設(shè)備收到回復(fù)報文后，會進而將該回復(fù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述客戶端。

本實施例的技術(shù)方案，通過啟用Linux操作系統(tǒng)內(nèi)置的IP報文過濾機制，在Linux操作系統(tǒng)的過濾驅(qū)動層獲取客戶端發(fā)送的IP報文，根據(jù)設(shè)定的負(fù)載均衡策略，將所述IP報文轉(zhuǎn)發(fā)至應(yīng)用服務(wù)器，并將所述應(yīng)用服務(wù)器返回的回復(fù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述客戶端，實現(xiàn)了以較為低廉的成本進行負(fù)載均衡，擴展了網(wǎng)站網(wǎng)絡(luò)吞吐量。

實施例二

圖2為本發(fā)明實施例二提供的一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法的流程圖。本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，對所述啟用Linux操作系統(tǒng)內(nèi)置的IP報文過濾機制，在Linux操作系統(tǒng)的過濾驅(qū)動層獲取客戶端發(fā)送的IP報文進行了解釋，并且對所述根據(jù)設(shè)定的負(fù)載均衡策略，將所述IP報文轉(zhuǎn)發(fā)至應(yīng)用服務(wù)器，并將所述應(yīng)用服務(wù)器返回的回復(fù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述客戶端，進行了具體優(yōu)化。

相應(yīng)的，本實施例的方法包括：

S210、啟用Linux操作系統(tǒng)內(nèi)置的IP報文過濾機制，在Linux操作系統(tǒng)的過濾驅(qū)動層獲取客戶端發(fā)送的IP報文；

其中，所述負(fù)載均衡設(shè)備向各客戶端提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及標(biāo)準(zhǔn)端口號，并接收客戶端發(fā)送的IP報文。

S220、提取所述IP報文中的客戶端標(biāo)識；

所述客戶端標(biāo)識包括客戶端IP以及客戶端的端口號。

S230、根據(jù)所述客戶端標(biāo)識，確定與所述IP報文對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及轉(zhuǎn)發(fā)端口號；

具體地，根據(jù)所述客戶端標(biāo)識，確定與所述IP報文對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及轉(zhuǎn)發(fā)端口號可以包括：

根據(jù)所述客戶端標(biāo)識，以及設(shè)定的均衡算法，計算與所述IP報文對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)索引；根據(jù)所述轉(zhuǎn)發(fā)索引，以及預(yù)存的負(fù)載均衡表，確定與所述IP報文對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及轉(zhuǎn)發(fā)端口號；其中，所述負(fù)載均衡表中存儲有至少兩個轉(zhuǎn)發(fā)索引，以及與各轉(zhuǎn)發(fā)索引分別對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)IP地址、標(biāo)準(zhǔn)端口號與轉(zhuǎn)發(fā)IP地址、轉(zhuǎn)發(fā)端口號之間的映射關(guān)系。

其中，負(fù)載均衡表由實際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭?chuàng)建，由多組映射組成，其中一組映射例如可以是：VIP:VPORT<->IP:PORT，VIP是負(fù)載均衡設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)IP，VPORT是負(fù)載均衡設(shè)備對外提供服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)端口號，IP是應(yīng)用服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)IP地址，PORT是應(yīng)用服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)端口號。VIP:VPORT與IP:PORT是一對多的關(guān)系。

具體地，所述均衡算法包括：哈希算法、動態(tài)輪詢算法或者最小連接數(shù)算法。具體地，所述均衡算法可以是哈希算法，負(fù)載均衡表對應(yīng)的哈希計算屬性可以是0，也可以是1，0是根據(jù)客戶端的IP計算哈希值，1是由客戶端的IP與端口號一起計算哈希值。

S240、在將所述IP報文中的所述標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及所述標(biāo)準(zhǔn)端口號替換為所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及所述轉(zhuǎn)發(fā)端口號后，將所述IP報文轉(zhuǎn)發(fā)至與所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器；

S250、接收所述應(yīng)用服務(wù)器返回的與所述IP報文對應(yīng)的回復(fù)報文，并在將所述回復(fù)報文中的所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及所述轉(zhuǎn)發(fā)端口號修改為所述標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及所述標(biāo)準(zhǔn)端口號后，將所述回復(fù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述客戶端；

具體地，在將所述IP報文中的所述標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及所述標(biāo)準(zhǔn)端口號替換為所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及所述轉(zhuǎn)發(fā)端口號后，還包括：重新計算并修改所述IP報文中的IP地址校驗和以及協(xié)議校驗和；在將所述回復(fù)報文中的所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及所述轉(zhuǎn)發(fā)端口號修改為所述標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及所述標(biāo)準(zhǔn)端口號后，還包括：重新計算并修改所述回復(fù)報文中的IP地址校驗和以及協(xié)議校驗和。

本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，進行改進，通過對所述啟用Linux操作系統(tǒng)內(nèi)置的IP報文過濾機制，在Linux操作系統(tǒng)的過濾驅(qū)動層獲取客戶端發(fā)送的IP報文，進一步解釋，確定所述負(fù)載均衡設(shè)備向各客戶端提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及標(biāo)準(zhǔn)端口號，并且對所述根據(jù)設(shè)定的負(fù)載均衡策略，將所述IP報文轉(zhuǎn)發(fā)至應(yīng)用服務(wù)器，并將所述應(yīng)用服務(wù)器返回的回復(fù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述客戶端，進行具體優(yōu)化，實現(xiàn)了根據(jù)設(shè)定的負(fù)載均衡策略，客戶端與應(yīng)用服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)傳送，從而實現(xiàn)了利用使用一臺配置有Linux操作系統(tǒng)的普通服務(wù)器達到負(fù)載均衡的效果。

實施例三

圖3為本發(fā)明實施例三提供的一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法的流程圖。本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，在本實施例中，在所述在將所述IP報文中的所述標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及所述標(biāo)準(zhǔn)端口號替換為所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及所述轉(zhuǎn)發(fā)端口號之后，還包括：查詢預(yù)存的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則集，確定與所述IP報文對應(yīng)的物理轉(zhuǎn)發(fā)端口；相應(yīng)的，將所述IP報文轉(zhuǎn)發(fā)至與所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器包括：將所述IP報文通過所述物理轉(zhuǎn)發(fā)端口轉(zhuǎn)發(fā)至與所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器。

相應(yīng)的，本實施例的方法包括：

S310、啟用Linux操作系統(tǒng)內(nèi)置的IP報文過濾機制，在Linux操作系統(tǒng)的過濾驅(qū)動層獲取客戶端發(fā)送的IP報文；

S320、提取所述IP報文中的客戶端標(biāo)識；

S330、根據(jù)所述客戶端標(biāo)識，以及設(shè)定的均衡算法，計算與所述IP報文對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)索引；

S340、根據(jù)所述轉(zhuǎn)發(fā)索引，以及預(yù)存的負(fù)載均衡表，確定與所述IP報文對應(yīng)的轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及轉(zhuǎn)發(fā)端口號；

S350、將所述IP報文中的所述標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及所述標(biāo)準(zhǔn)端口號替換為所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及所述轉(zhuǎn)發(fā)端口號；

S360、查詢預(yù)存的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則集，確定與所述IP報文對應(yīng)的物理轉(zhuǎn)發(fā)端口；

具體地，所述轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則集包括：規(guī)則字段部分，以及由所述規(guī)則字段部分確定的物理轉(zhuǎn)發(fā)端口，其中，所述規(guī)則字段部分包括下述至少一項：協(xié)議類型、標(biāo)準(zhǔn)IP地址、與標(biāo)準(zhǔn)IP地址對應(yīng)的掩碼、轉(zhuǎn)發(fā)IP地址、與轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的掩碼以及轉(zhuǎn)發(fā)端口。

其中，協(xié)議類型指TCP(Transmission Control Protocol，傳輸控制協(xié)議)、UDP(User Datagram Protocol，用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)以及ICMP(Internet Control Message Protocol，Internet，控制報文協(xié)議)等。

S370、將所述IP報文通過所述物理轉(zhuǎn)發(fā)端口轉(zhuǎn)發(fā)至與所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器；

進一步包括：將所述IP報文通過所述物理轉(zhuǎn)發(fā)端口轉(zhuǎn)發(fā)至數(shù)據(jù)交換機，以使所述IP報文通過所述數(shù)據(jù)交換機轉(zhuǎn)發(fā)至與所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器，其中，所述負(fù)載均衡設(shè)備與所述數(shù)據(jù)交換機相連，所述數(shù)據(jù)交換機與至少兩臺應(yīng)用服務(wù)器相連。

S380、接收所述應(yīng)用服務(wù)器返回的與所述IP報文對應(yīng)的回復(fù)報文，并在將所述回復(fù)報文中的所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及所述轉(zhuǎn)發(fā)端口號修改為所述標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及所述標(biāo)準(zhǔn)端口號后，將所述回復(fù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述客戶端；

具體地，本實施例中所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法由所述負(fù)載均衡設(shè)備的內(nèi)核驅(qū)動執(zhí)行，其中，所述負(fù)載均衡表與所述轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則集預(yù)先下發(fā)于所述內(nèi)核驅(qū)動中，轉(zhuǎn)發(fā)通過內(nèi)核驅(qū)動實現(xiàn)，提高了轉(zhuǎn)發(fā)性能。

本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，進行了改進，通過增加在所述在將所述IP報文中的所述標(biāo)準(zhǔn)IP地址以及所述標(biāo)準(zhǔn)端口號替換為所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址以及所述轉(zhuǎn)發(fā)端口號之后，還包括：查詢預(yù)存的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則集，確定與所述IP報文對應(yīng)的物理轉(zhuǎn)發(fā)端口，能夠保證物理端口轉(zhuǎn)發(fā)的正確性；相應(yīng)地，將所述IP報文轉(zhuǎn)發(fā)至與所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器包括：將所述IP報文通過所述物理轉(zhuǎn)發(fā)端口轉(zhuǎn)發(fā)至與所述轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器，能夠保證與交換機連接的物理端口轉(zhuǎn)發(fā)的正確性，確保數(shù)據(jù)的正確傳送。

實施例四

圖4為本發(fā)明實施例四提供的一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括：

負(fù)載均衡設(shè)備410，數(shù)據(jù)交換機420，應(yīng)用服務(wù)器430；

所述負(fù)載均衡設(shè)備安裝有Linux操作系統(tǒng)，用于啟用Linux操作系統(tǒng)內(nèi)置的IP報文過濾機制，在Linux操作系統(tǒng)的過濾驅(qū)動層獲取客戶端發(fā)送的IP報文，根據(jù)設(shè)定的負(fù)載均衡策略，將所述IP報文轉(zhuǎn)發(fā)至應(yīng)用服務(wù)器，并將所述應(yīng)用服務(wù)器返回的回復(fù)報文轉(zhuǎn)發(fā)至所述客戶端；

所述數(shù)據(jù)交換機，用于接收物理轉(zhuǎn)發(fā)端口轉(zhuǎn)發(fā)的IP報文，并轉(zhuǎn)發(fā)給與轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器；

所述應(yīng)用服務(wù)器，用于接收負(fù)載均衡設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)的IP報文，并返回回復(fù)報文給負(fù)載均衡設(shè)備；

其中，負(fù)載均衡設(shè)備本身沒有最大連接數(shù)的限制，其最大連接數(shù)主要由應(yīng)用服務(wù)器的最大連接數(shù)之和決定的，應(yīng)用服務(wù)器越多最大連接數(shù)就越大。

所述負(fù)載均衡設(shè)備與所述數(shù)據(jù)交換機相連，所述數(shù)據(jù)交換機與至少兩臺應(yīng)用服務(wù)器相連。

通過本發(fā)明實施例四的一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)，以較為低廉的成本實現(xiàn)負(fù)載均衡，擴展網(wǎng)站網(wǎng)絡(luò)吞吐量。

實施例五

本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，提供一種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方法的優(yōu)選實施例。

假設(shè)負(fù)載均衡設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)端口號為eth0，標(biāo)準(zhǔn)IP地址為123.84.77.122，該IP只為舉例，不代表實際網(wǎng)絡(luò)擁有該IP地址。負(fù)載均衡設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)端口號為eth1，轉(zhuǎn)發(fā)IP地址為192.168.5.1，通過交換機與多臺應(yīng)用服務(wù)器相連接。

在表1中示出了一種負(fù)載均衡表的示例。

表1

負(fù)載均衡表哈希計算屬性0，即根據(jù)客戶端的IP地址計算哈希值。計算得到哈希值就是映射表的索引值，根據(jù)索引值獲取表中的一組映射。如果根據(jù)客戶端的IP地址計算哈希值為0，就選擇表中索引值為0的一組映射，即123.84.77.122:8443<->192.168.5.2:443。

客戶端向負(fù)載均衡設(shè)備123.84.77.122:8443發(fā)送的請求報文，報文的轉(zhuǎn)發(fā)IP地址和轉(zhuǎn)發(fā)端口號替換成192.168.5.2:443，發(fā)往相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)器。負(fù)載均衡設(shè)備收到應(yīng)用服務(wù)器的回復(fù)報文，將報文的轉(zhuǎn)發(fā)IP地址和轉(zhuǎn)發(fā)端口(192.168.5.2:443)再次替換成123.84.77.122:8443發(fā)給客戶端。

在表2中示出了一種轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則集的示例。

表2

如表2所示，有三條規(guī)則，關(guān)鍵字protocol指協(xié)議類型(TCP、UDP、ICMP)，關(guān)鍵字sip指客戶端IP地址，關(guān)鍵字smask指客戶端IP地址對應(yīng)的掩碼，sport指客戶端端口，關(guān)鍵字dip指轉(zhuǎn)發(fā)IP地址，關(guān)鍵字dmask指轉(zhuǎn)發(fā)IP地址對應(yīng)的掩碼，dport指轉(zhuǎn)發(fā)端口，transmit指從哪個物理端口轉(zhuǎn)發(fā)。0號規(guī)則說明：TCP協(xié)議的，客戶端IP地址任意，客戶端端口任意，轉(zhuǎn)發(fā)IP地址為192.168.5.2，轉(zhuǎn)發(fā)端口為443的報文從eth1轉(zhuǎn)發(fā)出去。1、2號規(guī)則類似。

圖5為一種驅(qū)動實現(xiàn)架構(gòu)圖。

Linux內(nèi)核中啟動并注冊IP過濾驅(qū)動，配置程序把負(fù)載均衡表和轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則集下發(fā)給IP過濾驅(qū)動。

圖6是一種過濾驅(qū)動模塊圖。

過濾驅(qū)動由配置模塊、外網(wǎng)轉(zhuǎn)內(nèi)網(wǎng)模塊、內(nèi)網(wǎng)轉(zhuǎn)外網(wǎng)模塊、負(fù)載均衡表和轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則集組成。配置模塊負(fù)責(zé)接收配置應(yīng)用程序下發(fā)的負(fù)載均衡表和轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則集，并更新驅(qū)動自身的負(fù)載均衡表和轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則集。

外網(wǎng)轉(zhuǎn)內(nèi)網(wǎng)模塊，實現(xiàn)客戶端訪問負(fù)載均衡設(shè)備123.84.77.122:8443的報文轉(zhuǎn)向應(yīng)用服務(wù)器。假如客戶端IP地址123.88.56.92，端口62586向負(fù)載均衡設(shè)備123.84.77.122:8443通信，外網(wǎng)轉(zhuǎn)內(nèi)網(wǎng)模塊收到此報文，根據(jù)客戶端的IP地址(123.88.56.92轉(zhuǎn)16進制數(shù)為7b58385c)計算哈希值為2，就選擇負(fù)載均衡表中索引值為2的一組映射，即123.84.77.122:8443<->192.168.5.4:443，報文的轉(zhuǎn)發(fā)IP地址和轉(zhuǎn)發(fā)端口替換成192.168.5.4:443，替換后需對IP地址校驗和與TCP協(xié)議校驗和的重新計算。再查轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則，得到轉(zhuǎn)發(fā)的物理端口eth1，從該物理端口發(fā)出。

內(nèi)網(wǎng)轉(zhuǎn)外網(wǎng)模塊，內(nèi)網(wǎng)轉(zhuǎn)外網(wǎng)模塊收到回應(yīng)報文，此時源IP 192.168.5.4，源端口443，目的IP 123.88.56.92，目的端口62586，查負(fù)載均衡表用123.84.77.122:8443對源IP和源端口(192.168.5.4:443)進行替換。替換后需對IP 地址校驗和與TCP協(xié)議校驗和的重新計算。報文再次發(fā)給客戶端。

從客戶端角度，客戶端123.88.56.92:62586與負(fù)載均衡設(shè)備123.84.77.122:8443通信。負(fù)載均衡設(shè)備采用的負(fù)載均衡的策略對客戶端是透明的。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。