[發(fā)明專利]一種負(fù)載均衡的方法及裝置

有效

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• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102761476A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡國華
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州華三通信技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/08
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種負(fù)載均衡的方法及裝置，尤其涉及一種多ISP出口的負(fù)載均衡的方法及裝置。

背景技術(shù)

在企業(yè)網(wǎng)應(yīng)用中，很多網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大的用戶都會有兩個或多個運(yùn)營商(ISP)出口(如中國電信與中國聯(lián)通等)。企業(yè)用戶希望在自己網(wǎng)絡(luò)出口的網(wǎng)關(guān)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)多鏈路的負(fù)載均衡功能，同時也能避免某個ISP網(wǎng)絡(luò)異常導(dǎo)致企業(yè)員工無法互聯(lián)網(wǎng)接入的問題。負(fù)載均衡就將出口的流量在多條鏈路上根據(jù)某種算法進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)。請參考圖1所示的典型多ISP出口的企業(yè)組網(wǎng)圖，企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的PC個人用戶需要訪問Internet上的遠(yuǎn)程服務(wù)器的業(yè)務(wù)，PC發(fā)出去的業(yè)務(wù)報文被企業(yè)網(wǎng)出口部署的負(fù)載均衡設(shè)備按某種算法在多條ISP鏈路上選擇較優(yōu)的一條鏈路進(jìn)行分發(fā)。目前主流的鏈路負(fù)載分擔(dān)算法目前主要有兩種：

第一種是靜態(tài)算法：根據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)器IP地址來判斷是屬于某個ISP網(wǎng)段就直接分發(fā)到該ISP鏈路，也就是說遠(yuǎn)程服務(wù)器屬于電信網(wǎng)段的走電信鏈路，屬于聯(lián)通網(wǎng)段的走聯(lián)通鏈路等。如果某個IP地址不屬于任何一個ISP鏈路，則根據(jù)其他算法(如輪轉(zhuǎn)算法等)在各個ISP鏈路上進(jìn)行分發(fā)。

然而由于ISP網(wǎng)段是經(jīng)常會有變更的(多數(shù)是新增IP地址)，因此如果采用靜態(tài)算法，則需要負(fù)載均衡設(shè)備經(jīng)常維護(hù)ISP地址表，增大用戶的維護(hù)壓力。一旦用戶維護(hù)不夠及時，可能導(dǎo)致訪問新增IP地址的業(yè)務(wù)報文分錯鏈路從而影響用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn)，比如訪問速度較慢。另外，如果某個ISP鏈路出現(xiàn)質(zhì)量問題(比如特定鏈路中斷)，靜態(tài)算法缺乏鏈路探測機(jī)制而無法感知到這樣的變化，從而導(dǎo)致從該ISP鏈路訪問相應(yīng)的服務(wù)器都會出現(xiàn)業(yè)務(wù)中斷。

第二種是動態(tài)算法：定期從每條鏈路向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送鏈路探測報文，根據(jù)探測報文回應(yīng)的時間等因素來決定發(fā)往該服務(wù)器的報文應(yīng)該走哪條鏈路。比如ISP1鏈路回應(yīng)的報文時間比從ISP2鏈路回應(yīng)的要短，則后續(xù)報文都從ISP1發(fā)出去。

動態(tài)算法解決了鏈路探測問題，但是動態(tài)算法有個最大缺陷在于負(fù)載均衡設(shè)備探測壓力過大。尤其當(dāng)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)有比較多的ISP鏈路的時候，同時又訪問大量的遠(yuǎn)程服務(wù)器的業(yè)務(wù)情況下，網(wǎng)絡(luò)出口的負(fù)載均衡設(shè)備需要針對每一個遠(yuǎn)程服務(wù)器分別在多條鏈路上發(fā)起探測報文。因此這種情況下會導(dǎo)致負(fù)載均衡設(shè)備同時處理大量的探測報文，并直接導(dǎo)致設(shè)備性能出現(xiàn)瓶頸從而影響用戶實(shí)際業(yè)務(wù)報文的發(fā)送，情況更嚴(yán)重的可能引起負(fù)載均衡設(shè)備完全不可用的狀況。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種負(fù)載均衡方法，應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，其中該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括多個作為網(wǎng)絡(luò)出口的ISP鏈路，該方法包括：

A、在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備收到數(shù)據(jù)報文后，查詢報文的目的IP地址是否在動態(tài)探測表中有對應(yīng)的表項(xiàng)，如果沒有則轉(zhuǎn)步驟B，如果有則從動態(tài)探測表中獲得與該目的IP地址對應(yīng)的ISP鏈路；

B、在預(yù)設(shè)的ISP地址表中查詢報文的目的IP地址所對應(yīng)的ISP鏈路，將查詢到的ISP鏈路作為當(dāng)前ISP鏈路并轉(zhuǎn)步驟C；

C、從當(dāng)前ISP鏈路向所述目的IP地址發(fā)送探測報文，并檢查目的IP地址對探測報文的響應(yīng)時間是否超過預(yù)設(shè)的閾值，如果否，則更新動態(tài)探測表。

本發(fā)明還提供一種負(fù)載均衡裝置，應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，其中該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括多個作為網(wǎng)絡(luò)出口的ISP鏈路，該裝置包括第一查詢單元、第二查詢單元以及探測單元，其特征在于：

第一查詢單元，用于在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備收到數(shù)據(jù)報文后，查詢報文的目的IP地址是否在動態(tài)探測表中有對應(yīng)的表項(xiàng)，如果沒有則轉(zhuǎn)第二查詢單元處理，如果有則從動態(tài)探測表中獲得與該目的IP地址對應(yīng)的ISP鏈路；

第二查詢單元，用于在預(yù)設(shè)的ISP地址表中查詢報文的目的IP地址所對應(yīng)的ISP鏈路，將查詢到的ISP鏈路作為當(dāng)前ISP鏈路并通知探測單元發(fā)起探測；

探測單元，用于從當(dāng)前ISP鏈路向所述目的IP地址發(fā)送探測報文，并檢查目的IP地址對探測報文的響應(yīng)時間是否超過預(yù)設(shè)的閾值，如果否，則更新動態(tài)探測表。

通過以上的處理過程可以看出，一方面，本發(fā)明對遠(yuǎn)程服務(wù)器的探測僅僅發(fā)生在內(nèi)部用戶首次訪問某個遠(yuǎn)程服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的負(fù)擔(dān)相較于現(xiàn)有技術(shù)來說大幅度縮小。另一方面，由于探測機(jī)制的存在，對于ISP地址表的維護(hù)工作頻率可以大幅度降低，而且即便用戶維護(hù)不及時，探測機(jī)制依然可以保證選擇到合適的ISP鏈路作為轉(zhuǎn)發(fā)出口。因此本發(fā)明把兩種方式有機(jī)融合之后在性能和降低維護(hù)成本上都有大幅度的提升。

附圖說明

圖1是典型的多ISP出口的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)圖。

圖2是本發(fā)明一種實(shí)施方式中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備硬件架構(gòu)圖。