[發(fā)明專利]一種分組網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的方法、裝置和系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710106726.3
• 申請(qǐng)日: 2007-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN101304366A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭波;周青;施有鑄;廖洪波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04L12/56
• 分類號(hào): H04L12/56;H04L29/06
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王琦;王誠華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分組交換網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種分組網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的方法、裝置和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，隨著分組技術(shù)的不斷成熟，基于電路交換的傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)正在向著基于分組交換的寬帶電信網(wǎng)發(fā)展，而使用會(huì)話初始化協(xié)議(SessionInitiation?Protocol，SIP)作為分組電信核心網(wǎng)的呼叫控制信令則是當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)之一，如國(guó)際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化部(International?TelecommunicationUnion-T?Sector，ITU-T)和歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(European?TelecommunicationsStandards?Institute，ETSI)等標(biāo)準(zhǔn)組織對(duì)下一代網(wǎng)絡(luò)(Next?GenerationNetwork，NGN)的研究，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織當(dāng)前都采用第3代合作伙伴項(xiàng)目(3^rd?Generation?Partnership?Project，3GPP)標(biāo)準(zhǔn)組織定義的IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)作為NGN的核心網(wǎng)。

負(fù)載狀態(tài)可表征網(wǎng)元處理請(qǐng)求所需資源的使用程度，也可指示網(wǎng)元是否可用，例如，若負(fù)載狀態(tài)指示網(wǎng)元處于故障狀態(tài)，則該網(wǎng)元不可用；若負(fù)載狀態(tài)指示網(wǎng)元處于正常狀態(tài)，則該網(wǎng)元可用。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)網(wǎng)元的資源不足以接納新的服務(wù)請(qǐng)求時(shí)，稱該網(wǎng)元進(jìn)入過載狀態(tài)。所述資源可以是該網(wǎng)元用于處理一個(gè)請(qǐng)求的所有能力，包括中央處理器(CPU)處理能力、內(nèi)存、輸入/輸出資源、存儲(chǔ)能力等等；有時(shí)也可包括擴(kuò)展的資源，如該網(wǎng)元所使用的數(shù)據(jù)庫或者域名系統(tǒng)(Domain?Name?System，DNS)服務(wù)器(參考《draft-rosenberg-sipping-overload-reqs-02》)。

隨著業(yè)務(wù)量的提高、訪問量和數(shù)據(jù)流量的快速增長(zhǎng)，可能出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)元負(fù)載不均衡分配的情況：網(wǎng)絡(luò)中某一個(gè)/多個(gè)網(wǎng)元在某時(shí)間負(fù)載過重，甚至進(jìn)入過載狀態(tài)，而另外一些網(wǎng)元卻處于輕負(fù)載狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)資源未能得以充分利用，還可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞問題。

現(xiàn)有技術(shù)給出了負(fù)載均衡方法來解決上述問題。所謂負(fù)載均衡方法，就是根據(jù)網(wǎng)元的負(fù)載狀態(tài)，判斷網(wǎng)元是否負(fù)載過重或者負(fù)載過輕，在互相替代的網(wǎng)元之間分配任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)這些網(wǎng)元負(fù)載大致相當(dāng)，保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備高效率運(yùn)行。

現(xiàn)有技術(shù)中的負(fù)載均衡方法的具體做法是：在分組網(wǎng)絡(luò)中用若干臺(tái)服務(wù)器對(duì)應(yīng)同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)域名，使用DNS服務(wù)器將任務(wù)均衡分配在這些服務(wù)器上，從而實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。但這種方法具有很大的局限性：首先，只能實(shí)現(xiàn)同一域名內(nèi)的負(fù)載均衡，不能實(shí)現(xiàn)多個(gè)域名之間的負(fù)載均衡；其次，現(xiàn)有的這種利用DNS服務(wù)器實(shí)現(xiàn)域名內(nèi)負(fù)載均衡的方案，只解決了分組網(wǎng)絡(luò)中很小一部分的負(fù)載均衡問題，在很多情況下需要不依賴DNS服務(wù)器實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，而現(xiàn)有技術(shù)中并沒有對(duì)應(yīng)的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提出一種分組網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的方法，可以廣泛適用于分組網(wǎng)絡(luò)中各種需要進(jìn)行負(fù)載均衡的情況。

該方法包括如下步驟：

獲取至少兩個(gè)的可互相替代的目標(biāo)網(wǎng)元的負(fù)載狀態(tài)；

根據(jù)所獲取的負(fù)載狀態(tài)應(yīng)用負(fù)載均衡策略，排除故障目標(biāo)網(wǎng)元，從所有非故障的目標(biāo)網(wǎng)元中選擇出至少一個(gè)目標(biāo)網(wǎng)元；

從所述選擇出的至少一個(gè)目標(biāo)網(wǎng)元中選擇一個(gè)目標(biāo)網(wǎng)元，將業(yè)務(wù)路由到該目標(biāo)網(wǎng)元。

本發(fā)明實(shí)施例還提出一種分組網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的系統(tǒng)，包括：

至少兩個(gè)可互相替代的目標(biāo)網(wǎng)元；

采集單元，用于獲取各個(gè)目標(biāo)網(wǎng)元的負(fù)載狀態(tài)，并將所獲取的負(fù)載狀態(tài)發(fā)送至狀態(tài)處理單元；

狀態(tài)處理單元，用于根據(jù)來自采集單元的目標(biāo)網(wǎng)元的負(fù)載狀態(tài)，選擇至少一個(gè)負(fù)載較輕的目標(biāo)網(wǎng)元，并將所選擇的目標(biāo)網(wǎng)元的標(biāo)識(shí)發(fā)送至選擇單元；

選擇單元，用于根據(jù)來自狀態(tài)處理單元的目標(biāo)網(wǎng)元標(biāo)識(shí)，將業(yè)務(wù)路由到相應(yīng)的目標(biāo)網(wǎng)元進(jìn)行處理。

本發(fā)明實(shí)施例還提出一種分組網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的裝置，包括：采集單元、狀態(tài)處理單元和選擇單元；

所述采集單元用于獲取分組網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)目標(biāo)網(wǎng)元的負(fù)載狀態(tài)，并將所獲取的負(fù)載狀態(tài)發(fā)送至狀態(tài)處理單元；

所述狀態(tài)處理單元用于根據(jù)來自采集單元的目標(biāo)網(wǎng)元的負(fù)載狀態(tài)，選擇至少一個(gè)負(fù)載較輕的非故障目標(biāo)網(wǎng)元，并將所選擇的目標(biāo)網(wǎng)元的標(biāo)識(shí)發(fā)送至選擇單元；

所述選擇單元用于根據(jù)來自狀態(tài)處理單元的目標(biāo)網(wǎng)元標(biāo)識(shí)，將業(yè)務(wù)路由到相應(yīng)的目標(biāo)網(wǎng)元。