[發明專利]網絡服務器之間的負載平衡

有效

• 申請號: 201080069371.5
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN103119903A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: T.泰尼;C.戈塔雷;J.克爾希;A.維林
• 申請（專利權）人: 瑞典愛立信有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/12;H04L29/08;G06F9/50
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜冰;朱海煜

技術領域

本發明涉及在網絡服務器之間實現負載平衡的方法和設備。此類網絡服務器可以是連接到內部IPv6網絡的web服務器，內部網絡又連接到外部IPv4或IPv6網絡。

背景技術

負載平衡是用于在執行相同或類似功能的網絡服務器之間有效分布業務以便無單獨服務器負擔過重并且在業務活動突然波動的情況下網絡性能能夠應付的技術。負載平衡可例如用于處理對特定網站的HTTP請求。如果只有一個web服務器響應對該網站的所有進入的HTTP請求，則一旦該網站變得受歡迎，web服務器的容量便可能不能處理大容量的進入業務。網站的頁面將加載緩慢，并且一些用戶將不得不等待至web服務器有空以便處理其請求。為實現web服務器可伸縮性，能夠添加更多服務器以在服務器的組之間分布負載。服務器的此類組有時稱為“服務器群集”。負載平衡能夠應用到許多不同類型的服務器（包括應用服務器和數據庫服務器）。

當前負載平衡解決方案基于連接到一般是IPv4網絡的內部網絡的網絡服務器。內部網絡又連接到某一負載平衡設備，該設備又直接或間接連接到外部網絡（同樣地，外部網絡一般是IPv4網絡）。外部網絡可以是公共網絡，如因特網，或諸如電信服務提供商的骨干網絡等私有網絡。

負載平衡可在應用層上被運行，其中會話一旦建立便在相同群集服務器得到維護。分組報頭的深度分組檢查(DPI)由負載平衡設備（或相關聯DPI設備）來執行。例如，HTTP請求到達服務器負載平衡器時，在將分組轉發到分配的群集服務器之前，使用DPI檢查分組，并且改寫目的地IP和端口號。

負載平衡的此已知方案的缺點包括：

·???????在IPv與IPv6之間沒有共同負載平衡系統，即，根據外部網絡為IPv4或IPv6，采用不同方案；

·???????外部和內部網絡均為IPv4的情況下，IPv4到IPv4網絡地址轉換要求在IP和TCP/UDP端口級別的狀態綁定。

負載平衡的備選方案是依賴維護對應于群集的相應服務器的IP地址的集合的域名系統(DNS)服務器。客戶端請求來自DNS的IP地址時，例如對于HTTP請求，DNS服務器使用DNS記錄中存儲的IP地址的集合中的公共IP地址，發送DNS響應。DNS服務器例如在循環的基礎上選擇群集服務器IP地址之一，并且將此地址返回到客戶端。使用選擇的IP地址作為目的地地址，客戶端將HTTP請求繼續發送到服務器網絡。

發明內容

本發明的目的是簡化在負載平衡服務器IP分組報頭的處理，并且具體而言降低用于此類處理的計算開銷。本發明還有的目的是提供用于在負載平衡服務器處理進入的分組的方法和設備，并且這最小化了映射和轉換數據到分組報頭中的需要。

根據本發明的第一方面，提供了一種用于在連接到內部IPv6網絡的網絡服務器之間執行負載平衡的設備。該設備包括耦合到外部IPv4或IPv6網絡以接收跨外部網絡發送的分組的第一接口和耦合到所述第一接口的IP分組創建器。此IP分組創建器配置成為在該接口的每個接收的分組選擇要分配到該分組的網絡服務器或者識別已經分配的網絡服務器。IP分組創建器還配置成創建對應IPv6分組以用于通過所述內部網絡到選擇或識別的網絡服務器的傳送，包括執行以下任務：

(a)在IPv6分組報頭的源IP地址字段中包括該接收的分組的源IP地址，?

(b)在IPv6分組報頭的目的地IP地址字段中包括該接收的分組的目的地IP地址字段的至少一部分，以及

(c)將選擇或識別的網絡服務器的地址包括到IPv6分組報頭的目的地IP地址字段中，?

該設備還包括耦合到所述內部IPv6網絡的第二接口以用于跨內部網絡向相應選擇或識別的網絡服務器傳送創建的IPv6分組。

在外部網絡是IPv6網絡的情況下，IP分組創建器的任務相對簡單。它只需將IPv6目的地地址的某些比特（例如，最低有效16比特）改寫成選擇或識別的網絡服務器的地址。在外部網絡是IPv4網絡的情況下，雖然某些比特必須插入IPv4報頭中以生成IPv6報頭，但與例如對于深度分組檢查的現有技術要求相比，該過程仍然是計算上高效的。

根據本發明的第二方面，提供了一種用于在連接到內部IPv6網絡的網絡服務器之間執行負載平衡的方法。該方法包括接收跨外部IPv4或IPv6網絡發送的分組，并且對于每個接收的分組，選擇要分配到該分組的網絡服務器或者識別已經分配的網絡服務器。通過執行以下步驟，創建對應的IPv6分組以用于通過所述內部網絡到選擇或識別的網絡服務器的傳送：