[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

本發明實施例公開了一種基于交換機的云負載均衡方法、裝置及存儲介質，涉及大數據技術領域，能夠緩減由于DDOS攻擊造成的交換機負載均衡器內存耗盡的問題。本發明包括：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。本發明適用于第四層負載平衡。

技術領域

本發明涉及大數據技術領域，尤其涉及一種基于交換機的云負載均衡方法、裝置及存儲介質。

背景技術

隨著信息時代的迅速發展，對網絡速度和帶寬的需求在不斷提升。目前現有網絡的各個核心部分隨著業務量的提高，不斷增加的巨大數據流量和訪問量，其處理能力和計算強度也需要相應地增大，這樣單一的服務器設備根本無法承擔。

在此情況下，如果大量升級硬件將會造成現有資源浪費，即使性能再卓越的硬件也不能滿足不斷增長的業務量需求。但可以通過增加服務器數量來提高可服務用戶數。服務器數量達到一定程度，就需要采用四層負載均衡系統將用戶的業務請求均勻的分配給后臺的大量服務器并持續為他們傳輸后續的數據包。

第四層負載平衡器作為其中的核心技術之一，在大型數據中心中起著至關重要的作用。目前的一種方案是在可編程交換機上實現的負載均衡器，優點在于克服了專用負載均衡器的低靈活性和高成本以及軟件負載均衡器的高延遲的缺點。但是，由于交換機的存儲空間相對有限，每個連接狀態的保持很容易導致大型數據中心的存儲耗盡，難以應對資源耗盡攻擊。

發明內容

本發明的實施例提供一種基于交換機的云負載均衡方法、裝置及存儲介質，能夠緩減資源耗盡攻擊的問題。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

第一方面，本發明的實施例提供的方法，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。

第二方面，本發明的實施例提供的裝置，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。

第三方面，本發明的實施例提供一種用于實現上述方法的存儲介質，存儲有計算機程序或指令，當所述計算機程序或指令被運行時，實現第一方面中的方法。

本發明實施例提供的基于交換機的云負載均衡方法、裝置及存儲介質，實現了一種可用于大規模數據中心的基于可編程交換機的具有半狀態的四層負載均衡器架構，結合了有狀態和無狀態負載均衡器的優點，負載均衡器具有低延遲和抖動，高效內存利用，抵抗資源耗盡攻擊等優點。具體設計了一個狀態壓縮結構，相比直接存儲每個連接的五元組信息，可以進行更高比例的數據壓縮，同時在資源耗盡攻擊中將斷開連接的百分比降低。從而有效緩減由于DDOS攻擊造成的交換機負載均衡器內存耗盡的問題。

附圖說明