[發明專利]基于交換機的云負載均衡方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202110396255.4
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113329048B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 張嬌;高煜軒;文殊博;潘恬;黃韜;劉韻潔
• 申請（專利權）人: 網絡通信與安全紫金山實驗室
• 主分類號: H04L67/1001
• 分類號: H04L67/1001;H04L67/1004;H04L9/40;H04L45/74;H04L45/7453;G06F9/50
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 蘇一幟

1.一種基于交換機的云負載均衡方法，其特征在于，所述方法應用于四層負載均衡器中，所述四層負載均衡器包括數據平面和控制平面，所述數據平面主要由四張匹配動作表以及布隆過濾器組構成；所述四張匹配動作表包括連接表、同步表、路由表和映射表，包括：

控制平面中部署的控制器，向數據平面中的連接表添加條目；

將發生擊中的結果導入映射表，同時將發生未擊中的結果輸入布隆過濾器組，其中，所述布隆過濾器組包括至少3個布隆過濾器，布隆過濾器依次串聯，并且依據布隆過濾器中記錄的元素數量觸發所述布隆過濾器組的循環更新；

布隆過濾器組輸出的結果導入同步表；

同步表輸出的擊中結果，經由路由表導入所述映射表。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述布隆過濾器中至少包括3個布隆過濾器，其中一個布隆過濾器對應舊版本的路由表，另一個布隆過濾器對應新版本的路由表，新版本的路由表的更新時間戳晚于舊版本的路由表，剩下的一個布隆過濾器用于維護新連接。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述布隆過濾器組的循環更新的過程中，包括：

布隆過濾器1、布隆過濾器2和布隆過濾器3在邏輯位置之間進行循環移位，循環移位后，清除布隆過濾器1的內容并放置在第三位置，布隆過濾器2位置至第一位置，布隆過濾器3位置至第二位置，且布隆過濾器2和布隆過濾器3在位移過程中保留所存儲的連接；

其中，邏輯位置的數量大于且等于布隆過濾器的數量，在循環移位發生前，布隆過濾器1和布隆過濾器2用于查詢連接，布隆過濾器3用于存儲新到達的連接，布隆過濾器1放置在第一位置，布隆過濾器2放置在第二位置，布隆過濾器3放置在第三位置。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

所述布隆過濾器組輸出的結果導入同步表后，檢測是否出現誤報；

若所述布隆過濾器組輸出的為SYN數據包，并且布隆過濾器發生擊中，則觸發誤報事件。

5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括：

讀取所述路由表中寫入的條目中的字段信息，并獲取條目的版本值，其中，路由表中記錄的連接映射至DIP服務器中；

利用布隆過濾器組按照版本值分類各個連接，得到舊連接；

并通過保存有舊連接的布隆過濾器，將舊連接的后續數據包發送至所述舊連接指向的后端服務器。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，還包括：

所述控制器對所得到的DIP編碼進行壓縮并生成DIP索引，將所生成的DIP索引寫入映射表。

7.一種基于交換機的云負載均衡裝置，其特征在于，所述裝置應用于四層負載均衡器中，所述四層負載均衡器包括數據平面和控制平面，所述數據平面主要由四張匹配動作表以及布隆過濾器組構成；所述四張匹配動作表包括連接表、同步表、路由表和映射表，包括：

數據管理模塊，用于控制平面中部署的控制器，向數據平面中的連接表添加條目；

數據傳輸模塊，用于將發生擊中的結果導入映射表，同時將發生未擊中的結果輸入布隆過濾器組，其中，所述布隆過濾器組包括至少3個布隆過濾器，布隆過濾器依次串聯，并且依據布隆過濾器中記錄的元素數量觸發所述布隆過濾器組的循環更新；

表格管理模塊，用于布隆過濾器組輸出的結果導入同步表；同步表輸出的擊中結果，經由路由表導入所述映射表。