[發明專利]一種聚合鏈路自適應流量負載均衡方法、裝置及網絡設備

有效

• 申請號: 201210551717.6
• 申請日: 2012-12-18
• 公開（公告）號: CN103023804A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王幼亮
• 申請（專利權）人: 北京星網銳捷網絡技術有限公司
• 主分類號: H04L12/803
• 分類號: H04L12/803
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種聚合鏈路自適應流量負載均衡方法、裝置及網絡設備。

背景技術

鏈路聚合是一種基于IEEE802.3ad標準實現的、用于提高網絡設備之間的高可靠性數據通信的技術。鏈路聚合技術通過將多個物理鏈路“捆綁”聚合在一起形成一個邏輯鏈路，即聚合鏈路。聚合鏈路中的每條物理鏈路可以稱之為聚合成員鏈路。

鏈路聚合技術具有以下的特點：

（1）、增加鏈路帶寬，對于含有N個聚合成員鏈路（每個聚合成員鏈路的帶寬相同）的聚合鏈路的帶寬大概可以增加（N-1）倍；

（2）、增加鏈路連接的可靠性，當某一條聚合成員鏈路出現鏈路故障時，該聚合成員鏈路上的數據流量會被切換到其他聚合成員鏈路上，避免了單一物理鏈路因為鏈路的失效而引起網絡的不可用；

（3）、實現流量的負載均衡，通過一定的內部控制機制，能夠把數據流量均衡分配到各個聚合成員鏈路上，避免了流量集中在個別聚合成員鏈路上造成鏈路擁塞，出現丟包。

目前，實現聚合鏈路的流量負載均衡的方法主要有以下兩種：

流量平均分配法，即通過采用輪詢的方法把流量平均分配到各個聚合成員鏈路上，該方法實現較為簡單，但是會造成將同一類型的報文隨機分配到各個聚合成員鏈路，在接收端可能出現數據包時序的混亂；

流量均衡策略法，通過事先設置好的流量均衡策略，這些策略通常有：基于報文的源MAC地址、基于報文的目的MAC地址、基于報文的源MAC地址和目的MAC地址、基于報文的源IP地址、基于報文的目的IP地址，以及，基于報文的源IP地址和目的IP地址等策略，然后從數據報文中提取與策略相對應的特征信息，并將這些信息做哈希運算，將得到的哈希值映射到聚合成員鏈路上，選定該聚合成員鏈路進行數據轉發。該方法的特點是同一類型的報文可以固定地通過一個聚合成員鏈路進行轉發，避免了在接收端出現數據包時序的混亂，而不同類型的報文則通過不同的聚合成員鏈路進行轉發，實現聚合鏈路的負載分擔功能。在實際應用中，大多數網絡設備的鏈路聚合技術也都是采用這種流量均衡策略法來實現聚合鏈路的流量均衡功能。

在基于流量均衡策略法實現聚合鏈路流量均衡的方法中，流量均衡策略通常只能由網絡管理員預先擇一配置，一旦配置好就固定不變。受限于網絡流量的多樣性，單一的流量均衡策略很難對所有類型的數據流量都能起到很好的均衡效果。而且一旦網絡流量發生變化，聚合鏈路上的流量均衡策略可能不再是最優的，因此就無法起到較佳的均衡流量的效果。

針對基于流量均衡策略法實現的聚合鏈路流量均衡方法無法適應實際網絡中數據流量多樣性和動態變化的問題，目前，常用的解決方案主要有：

一種方法是通過外接流量監控設備并借助流量軟件分析工具周期性地監控網絡中聚合鏈路上的數據流量的均衡轉發情況，一旦監測到流量均衡無法達到預期的效果時，則對數據報文進行采樣、提取和分析數據流量的特點，然后人工地進行流量均衡策略的調整。這種方法一般需要監控較長時間的數據報文并經過對大量數據報文進行復雜的分析計算后，才有可能重新找到較優的流量均衡策略。因此，無法在較短的時間內對流量均衡策略進行調整使網絡流量重新實現均衡。而且，這種方法實施復雜度高，操作較為復雜，需要增加額外的人力維護成本和物力的開銷；

另一種方法則是通過周期性地監控流量均衡策略實施后，聚合鏈路上的各聚合成員鏈路的流量差異是否超過預設的閾值范圍，如果是，則根據單位時間內各聚合成員鏈路的流量差異最小原則，對流量均衡策略進行調整，如果否，則認為正在實施的均衡策略是較佳的均衡策略。如此反復，直到找到相對較優的流量均衡策略。由于均衡策略的調整很難一步到位，因此，這種方法同樣具有較長時間的滯后性，無法在較短時間內快速適應網絡流量的變化。

發明內容

本發明實施例提供一種聚合鏈路自適應流量負載均衡方法、裝置及網絡設備，用于實現聚合成員鏈路快速選擇，并保證聚合鏈路的流量負載均衡效果較優。

一種聚合鏈路自適應流量負載均衡方法，所述方法包括：

針對聚合鏈路上一個待轉發的數據報文，根據流量均衡策略法，確定該待轉發的數據報文對應的聚合成員鏈路；

根據距離當前時刻最近一次確定出的所述聚合成員鏈路是否為主聚合成員鏈路的結果，確定所述聚合成員鏈路是否為主聚合成員鏈路：

在確定所述聚合成員鏈路為主聚合成員鏈路時，通過該聚合成員鏈路轉發所述待轉發的數據報文；