[發明專利]一種基于預測的網絡業務流量負載均衡方法

在審

• 申請號: 201710158167.4
• 申請日: 2017-03-16
• 公開（公告）號: CN108632159A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: 王志剛
• 申請（專利權）人: 哈爾濱英賽克信息技術有限公司
• 主分類號: H04L12/803
• 分類號: H04L12/803;H04L12/823;H04L12/851
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種基于預測的網絡業務流量負載均衡方法，包括以下步驟：S1、根據四元組信息，通過哈希函數計算出哈希值，根據計算得到的哈希值，查找流表；S2、找到流表節點，直接進入到步驟S4；S3、沒找到流表節點，進入動態哈希分發模塊，根據動態哈希分發結果，找到目的主機，創建流表節點；S4、根據流表中后端處理節點信息，構造數據包，把數據包放入對應的緩存隊列；S5、發送線程從隊列中取數據并發送；S6、以T為周期收集后端反饋信息；S7、計算預測負載值；S8、動態調整哈希中虛擬節點的比例，達到動態調整的效果。在保證負載均衡性和低丟包率的基礎上實現了零會話破壞率。

技術領域

本發明涉及負載均衡技術領域，尤其涉及一種基于預測的網絡業務流量負載均衡方法。

背景技術

當前網絡會話負載均衡方法大多使用靜態和動態相結合的方式進行分流。首先使用流表和哈希分發方法把流量均分到不同的流束，每個流束對應到一個處理節點機。通過周期性收集反饋信息，當發現負載不均或有節點超載時，進行流束的重映射或者根據流束其他特征對流束重新進行分配。

李彥軍等人在多核平臺入侵檢測系統負載均衡算法設計與實現文中提出了一種調整最大流的負載均衡方法，該方法首先通過哈希的方法把流量分成不同的流束，每個流束發給不同的處理節點。同時，維護一張最大流的信息表，實時維護最大流信息，當發現需要進行動態調整時，查找最大流信息表，把最大流發往負載最小的機器，以達到負載均衡的目的。該方法通過破壞最大流的方式，可以達到更少的會話破壞率，但仍然存在流的破壞。

發明內容

本發明目的在于提供一種基于預測的網絡業務流量負載均衡方法，該方法在基礎分發和調整時，使用動態哈希方法達到流量分配均衡，同時結合流表和動態指數平滑預測方法實現零會話破壞率。最終通過實驗證明，本方法在保證負載均衡性和低丟包率的基礎上實現了零會話破壞率。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種基于預測的網絡業務流量負載均衡方法，包括以下步驟：

S1、數據包到達后，提取數據部分四元組信息，根據四元組信息，通過哈希函數計算出哈希值，根據計算得到的哈希值，查找流表；

S2、找到流表節點，直接進入到步驟S4；

S3、沒找到流表節點，進入動態哈希分發模塊，根據動態哈希分發結果，找到目的主機，創建流表節點；

S4、根據流表中后端處理節點信息，構造數據包，把數據包放入對應的緩存隊列；

S5、發送線程從隊列中取數據并發送；

S6、以T為周期收集后端反饋信息；

S7、負載根據反饋得到的信息，根據加權信息熵方法計算負載值，根據歷史負載信息，計算得到動態指數平滑系數，根據得到的系數，使用一次指數平滑方法，計算出預測負載值；

S8、根據預測負載信息，根據每臺機器的預測負載和閾值的對比情況，動態調整哈希中虛擬節點的比例，達到動態調整的效果。

本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：

該方法在基礎分發和調整時，使用動態哈希方法達到流量分配均衡，同時結合流表和動態指數平滑預測方法實現零會話破壞率。最終通過實驗證明，本方法在保證負載均衡性和低丟包率的基礎上實現了零會話破壞率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹， 顯而易見地， 下面描述中的附圖僅是本發明的一些實施例， 對于本領域普通技術人員來講， 在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明的負載均衡方法圖。