[發明專利]基于業務感知的多路徑負載均衡方法

有效

• 申請號: 201310698451.2
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103685054B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 汪學舜;余少華;戴錦友;朱國勝
• 申請（專利權）人: 武漢烽火網絡有限責任公司
• 主分類號: H04L12/803
• 分類號: H04L12/803
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙)11221
• 代理人: 魏殿紳,龐炳良

1.一種基于業務感知的多路徑負載均衡方法，其用于根據路徑權重及感知業務流量以實現負載均衡，所述基于業務感知的多路徑負載均衡方法包括以下步驟：

確定網絡拓撲結構；

收集網絡拓撲結構的路由信息及帶寬信息；

根據收集的路由信息計算各路由的多條路徑；

根據收集的帶寬信息獲取每條路徑的各鏈路帶寬信息及可用帶寬信息以計算各路徑權重；

配置計算的多條路徑及對應路徑權重；

感知業務并根據配置的多路徑及相應權重實現負載平衡。

2.如權利要求1所述的基于業務感知的多路徑負載均衡方法，其特征在于，在目的路由的多條路徑計算的步驟中：

計算各目的路由的最短路徑并記錄為第一條最短路徑；

刪除第一條路徑后在剩下的網絡拓撲中計算各目的路由的最短路徑并記錄為第二條最短路徑；

依次計算最短路徑以記錄各目的路由的多條路徑。

3.如權利要求2所述的基于業務感知的多路徑負載均衡方法，其特征在于，在各路徑權重計算的步驟中：每條路由的各路徑權重計算公式為：

路徑權重=最短路徑權重+鏈路帶寬權重+鏈路可用帶寬權重；

其中：設定第一條最短路徑權重為W₁，第二條最短路徑為λ₁W₁，其余各最短路徑為λ₂W₁，0<λ₂<λ₁<1。

4.如權利要求3所述的基于業務感知的多路徑負載均衡方法，其特征在于，λ₁為0.8，λ₂為0.5。

5.如權利要求3所述的基于業務感知的多路徑負載均衡方法，其特征在于，在各路徑權重計算公式中，設定上限鏈路帶寬值B₁，常用鏈路帶寬值為B₂，下限鏈路帶寬值為B₃，當前鏈路帶寬為B，若B>B₁時，則鏈路帶寬權重取最大值W₂，若B₁<B<B₂時，則鏈路帶寬權重為ρ₂W₂，若B₂<B<B₃時，則鏈路帶寬權重為ρ₃W₂，其中，0<ρ₃<ρ₂<ρ₁<1。

6.如權利要求5所述的基于業務感知的多路徑負載均衡方法，其特征在于，B₁為10Gbps，B₂為1Gbps，B₃為100Mbps，ρ₁為0.8，ρ₂為0.65，ρ₃為0.5。

7.如權利要求3所述的基于業務感知的多路徑負載均衡方法，其特征在于，在各路徑權重計算公式中，設定各路徑中可用帶寬的最大路徑的權重為W₃，各路徑最小可用帶寬值為A，可用帶寬最大路徑的帶寬值為B，則除可用帶寬最大路徑外的其余路徑的可用帶寬權重為：W₃×(A/B)。

8.如權利要求1所述的基于業務感知的多路徑負載均衡方法，其特征在于，在實現負載平衡步驟中：

在路徑之間的業務帶寬小于多條路徑帶寬和的比例下限時為輕載時，選擇路由權重大的鏈路作為分配帶寬路徑；在路徑之間的業務帶寬大于多條路徑帶寬和的比例上限時為重載時，選擇可用帶寬權重大的鏈路作為分配帶寬路徑；

在輕載和重載之間時，根據各路徑已分配的帶寬計算已分配帶寬與鏈路帶寬權重之比并選擇比值最小的路徑作為分配帶寬的路徑。

9.如權利要求1所述的基于業務感知的多路徑負載均衡方法，其特征在于，在感知業務并實現負載平衡步驟中：

感知業務流量并記錄各流量轉發路徑；

將后續進入的流量中與前面感知的業務流量相同的業務依據記錄的轉發路徑進行轉發。

10.如權利要求9所述的基于業務感知的多路徑負載均衡方法，其特征在于，在依據記錄的轉發路徑轉發步驟中：

若一條路徑的分配帶寬達到該鏈路帶寬的告警門限值，則依據根據負載均衡重新選擇多路徑中的一條路徑進行轉發；

若單個業務的分配帶寬達到該鏈路帶寬的告警門限時，則拆分業務并另選取多路徑中已分配帶寬最小的鏈路傳輸以使所述單個業務存在兩條路徑進行傳輸；

若拆分后單個業務在單鏈路上的帶寬超過鏈路帶寬的告警門限時，則進行進一步拆分直至所有鏈路分配的帶寬均不超過告警門限。