[發(fā)明專利]系統(tǒng)中報(bào)文的分配方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310585737.X
• 申請日: 2013-11-19
• 公開（公告）號: CN103607357A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳玉龍
• 申請（專利權(quán)）人: 曙光信息產(chǎn)業(yè)（北京）有限公司
• 主分類號: H04L12/803
• 分類號: H04L12/803;H04L12/863
• 代理公司: 北京德恒律治知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;孫征

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，并且特別地，涉及一種系統(tǒng)中報(bào)文的分配方法和裝置。

背景技術(shù)

在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，隨著業(yè)務(wù)量的提高，各個(gè)核心處理部分的計(jì)算強(qiáng)度也相應(yīng)增大，使得單一處理模塊無法承擔(dān)。通過負(fù)載均衡技術(shù)可以將需要的處理的任務(wù)分?jǐn)傇诙鄠€(gè)處理模塊（在文中也稱為處理單元）上執(zhí)行，從而大幅提高系統(tǒng)的吞吐量，負(fù)載均衡技術(shù)是指將負(fù)載（也可稱為工作任務(wù)、或報(bào)文）進(jìn)行平衡，分發(fā)到多個(gè)處理模塊上，由多個(gè)處理模塊進(jìn)行執(zhí)行從而共同完成工作任務(wù)。常用的兩種負(fù)載均衡技術(shù)包括輪詢分流技術(shù)和哈希分流技術(shù)。

輪詢分流技術(shù)為：依次將接收到的報(bào)文分發(fā)給不同的處理模塊，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡單，能將報(bào)文進(jìn)行均勻分流。然而，輪詢分流技術(shù)會(huì)將同一網(wǎng)絡(luò)連接（即同一會(huì)話）的報(bào)文分發(fā)到不同的處理單元，這樣不適用于要求同源同宿（即，將同一會(huì)話的多個(gè)報(bào)文分配到同一個(gè)處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)處理）的應(yīng)用場景。

哈希（Hash）分流技術(shù)為：根據(jù)接收到的需要處理的報(bào)文中的五元組信息（通常包括報(bào)文的源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口、傳輸層協(xié)議號）進(jìn)行哈希計(jì)算得到哈希值，然后根據(jù)哈希值將報(bào)文分流到特定處理模塊。雖然哈希分流技術(shù)在分流報(bào)文之前增加了對報(bào)文信息的計(jì)算這一步驟，但是可以通過選擇不同的哈希算法實(shí)現(xiàn)特定的分流策略。而選擇合理的哈希計(jì)算方法可以保證實(shí)現(xiàn)同源同宿。但是當(dāng)處理流量中存在大量五元組信息相同的報(bào)文（即存在大量同一會(huì)話的報(bào)文）時(shí)，這些報(bào)文的五元組信息通過哈希計(jì)算后得到的哈希值相同，哈希分流方法會(huì)將這些報(bào)文分發(fā)給同一個(gè)處理單元，從而造成分流不均的問題，導(dǎo)致某一處理單元接收到的報(bào)文過多而處理不及時(shí)的情況，造成擁堵。

針對相關(guān)技術(shù)中基于負(fù)載均衡技術(shù)的報(bào)文分配不能在同源同宿的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)均勻分配的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

針對相關(guān)技術(shù)中基于負(fù)載均衡技術(shù)的報(bào)文分配不能在同源同宿的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)均勻分配的問題，本發(fā)明提出一種系統(tǒng)中報(bào)文的分配方法和裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)報(bào)文分配的同源同宿，并且調(diào)整多個(gè)處理單元的負(fù)載，從而保證多個(gè)處理單元負(fù)載均衡，提高了系統(tǒng)的處理能力。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種系統(tǒng)中報(bào)文的分配方法，用于將接收到的報(bào)文分配到多個(gè)處理單元。

該分配方法包括：

根據(jù)預(yù)先配置的報(bào)文的屬性值與多個(gè)處理單元之間的對應(yīng)關(guān)系，確定接收的報(bào)文所對應(yīng)的處理單元，并將接收的報(bào)文分配到對應(yīng)的處理單元；

根據(jù)每個(gè)處理單元的運(yùn)行參數(shù)，對報(bào)文的屬性值與多個(gè)處理單元之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，使得多個(gè)處理單元接收報(bào)文的速率趨于平均，根據(jù)調(diào)整后的對應(yīng)關(guān)系分配后續(xù)接收的報(bào)文。

其中，運(yùn)行參數(shù)包括處理單元接收報(bào)文的速率；

對報(bào)文的屬性值與多個(gè)處理單元之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行調(diào)整包括：

將接收報(bào)文的速率最大的至少一處理單元所對應(yīng)的部分報(bào)文的屬性值，配置為與接收報(bào)文的速率最小的至少一處理單元對應(yīng)。

進(jìn)一步地，對報(bào)文的屬性值與多個(gè)處理單元之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行調(diào)整包括：

根據(jù)多個(gè)處理單元中的每個(gè)處理單元接收報(bào)文的速率與參考速率之差與預(yù)定速率值之間的比較結(jié)果，調(diào)整報(bào)文的屬性值與多個(gè)處理單元之間的對應(yīng)關(guān)系。

可選地，參考速率為預(yù)定常數(shù)、或者為多個(gè)處理單元當(dāng)前接收報(bào)文的平均速率。

優(yōu)選地，對報(bào)文的屬性值與多個(gè)處理單元之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行調(diào)整的步驟在預(yù)處理階段執(zhí)行，其中，在預(yù)處理階段中，多個(gè)處理單元僅接收報(bào)文而禁止對接收的報(bào)文進(jìn)行處理。

可選地，對報(bào)文的屬性值與多個(gè)處理單元之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行調(diào)整的步驟在報(bào)文處理階段執(zhí)行，其中，在報(bào)文處理階段中，多個(gè)處理單元接收并處理報(bào)文。

此外，該分配方法進(jìn)一步包括：

預(yù)先配置報(bào)文分流表，其中，報(bào)文分流表中保存有報(bào)文的屬性值與處理單元之間的對應(yīng)關(guān)系。

優(yōu)選地，報(bào)文的屬性值為哈希值，并且，報(bào)文的屬性值與處理單元之間的對應(yīng)關(guān)系是指：（h?mod?m）與處理單元之間的對應(yīng)關(guān)系，其中，h為報(bào)文的哈希值，m為分流表的長度。

進(jìn)一步地，m為多個(gè)處理單元的數(shù)量的整數(shù)倍。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種系統(tǒng)中報(bào)文的分配裝置，用于分配接收到的報(bào)文至多個(gè)處理單元。

上述分配裝置包括：

確定模塊，用于根據(jù)預(yù)先配置的報(bào)文的屬性值與多個(gè)處理單元之間的對應(yīng)關(guān)系，確定接收的報(bào)文所對應(yīng)的處理單元；

分配模塊，用于將接收的報(bào)文分配到對應(yīng)的處理單元；