[發(fā)明專(zhuān)利]基于業(yè)務(wù)感知的多路徑負(fù)載均衡方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310698451.2
• 申請(qǐng)日: 2013-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103685054B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪學(xué)舜;余少華;戴錦友;朱國(guó)勝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢烽火網(wǎng)絡(luò)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L12/803
• 分類(lèi)號(hào): H04L12/803
• 代理公司: 北京捷誠(chéng)信通專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙)11221
• 代理人: 魏殿紳,龐炳良

1.一種基于業(yè)務(wù)感知的多路徑負(fù)載均衡方法，其用于根據(jù)路徑權(quán)重及感知業(yè)務(wù)流量以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，所述基于業(yè)務(wù)感知的多路徑負(fù)載均衡方法包括以下步驟：

確定網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

收集網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的路由信息及帶寬信息；

根據(jù)收集的路由信息計(jì)算各路由的多條路徑；

根據(jù)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(jì)算各路徑權(quán)重；

配置計(jì)算的多條路徑及對(duì)應(yīng)路徑權(quán)重；

感知業(yè)務(wù)并根據(jù)配置的多路徑及相應(yīng)權(quán)重實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡。

2.如權(quán)利要求1所述的基于業(yè)務(wù)感知的多路徑負(fù)載均衡方法，其特征在于，在目的路由的多條路徑計(jì)算的步驟中：

計(jì)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(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲杏?jì)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(jì)算最短路徑以記錄各目的路由的多條路徑。

3.如權(quán)利要求2所述的基于業(yè)務(wù)感知的多路徑負(fù)載均衡方法，其特征在于，在各路徑權(quán)重計(jì)算的步驟中：每條路由的各路徑權(quán)重計(jì)算公式為：

路徑權(quán)重=最短路徑權(quán)重+鏈路帶寬權(quán)重+鏈路可用帶寬權(quán)重；

其中：設(shè)定第一條最短路徑權(quán)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(quán)利要求3所述的基于業(yè)務(wù)感知的多路徑負(fù)載均衡方法，其特征在于，λ₁為0.8，λ₂為0.5。

5.如權(quán)利要求3所述的基于業(yè)務(wù)感知的多路徑負(fù)載均衡方法，其特征在于，在各路徑權(quán)重計(jì)算公式中，設(shè)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(dāng)前鏈路帶寬為B，若B>B₁時(shí)，則鏈路帶寬權(quán)重取最大值W₂，若B₁<B<B₂時(shí)，則鏈路帶寬權(quán)重為ρ₂W₂，若B₂<B<B₃時(shí)，則鏈路帶寬權(quán)重為ρ₃W₂，其中，0<ρ₃<ρ₂<ρ₁<1。

6.如權(quán)利要求5所述的基于業(yè)務(wù)感知的多路徑負(fù)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(quán)利要求3所述的基于業(yè)務(wù)感知的多路徑負(fù)載均衡方法，其特征在于，在各路徑權(quán)重計(jì)算公式中，設(shè)定各路徑中可用帶寬的最大路徑的權(quán)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(quán)重為：W₃×(A/B)。

8.如權(quán)利要求1所述的基于業(yè)務(wù)感知的多路徑負(fù)載均衡方法，其特征在于，在實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡步驟中：

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

在輕載和重載之間時(shí)，根據(jù)各路徑已分配的帶寬計(jì)算已分配帶寬與鏈路帶寬權(quán)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(quán)利要求1所述的基于業(yè)務(wù)感知的多路徑負(fù)載均衡方法，其特征在于，在感知業(yè)務(wù)并實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡步驟中：

感知業(yè)務(wù)流量并記錄各流量轉(zhuǎn)發(fā)路徑；

將后續(xù)進(jìn)入的流量中與前面感知的業(yè)務(wù)流量相同的業(yè)務(wù)依據(jù)記錄的轉(zhuǎn)發(fā)路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。

10.如權(quán)利要求9所述的基于業(yè)務(wù)感知的多路徑負(fù)載均衡方法，其特征在于，在依據(jù)記錄的轉(zhuǎn)發(fā)路徑轉(zhuǎn)發(fā)步驟中：

若一條路徑的分配帶寬達(dá)到該鏈路帶寬的告警門(mén)限值，則依據(jù)根據(jù)負(fù)載均衡重新選擇多路徑中的一條路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；

若單個(gè)業(yè)務(wù)的分配帶寬達(dá)到該鏈路帶寬的告警門(mén)限時(shí)，則拆分業(yè)務(wù)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(gè)業(yè)務(wù)存在兩條路徑進(jìn)行傳輸；

若拆分后單個(gè)業(yè)務(wù)在單鏈路上的帶寬超過(guò)鏈路帶寬的告警門(mén)限時(shí)，則進(jìn)行進(jìn)一步拆分直至所有鏈路分配的帶寬均不超過(guò)告警門(mén)限。