一种负载均衡系统、方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种负载均衡系统、方法及装置，以解决现有的负载均衡机制下得通信效率低下的问题。该方法为，负载均衡设备接收客户端设备发送的用于请求建立第一TCP连接的第一消息；将所述第一消息发送至服务器设备；接收所述客户端设备发送的用于请求建立第二TCP连接的第二消息；根据所述第二消息包括的所述服务器设备的令牌确定所述第二消息的目的设备为所述服务器设备，将所述第二消息发送给所述服务器设备，以在所述客户端设备和所述服务器设备之间建立所述第二TCP连接。这样能够实现在负载均衡模式下实现多路径传输控制，提高通信效率。

A load balancing system, method and device

The application discloses a load balancing system, method and device to solve the problem of low communication efficiency under the existing load balancing mechanism. The method is that the load balancing device receives a first message sent by a client device for requesting a first TCP connection, sends the first message to a server device, receives a second message sent by the client device for requesting a second TCP connection, and includes the server according to the second message. The token of the device determines that the destination device of the second message is the server device and sends the second message to the server device to establish the second TCP connection between the client device and the server device. This can achieve multipath transmission control under load balancing mode and improve communication efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种负载均衡系统、方法及装置
本申请涉及计算机
，尤其涉及一种负载均衡系统、方法及装置。
技术介绍
多路径传输控制协议(MultipathTransportControlProtocol，MPTCP)，是一种利用多条路径并发传输的传输层协议，可以提高端到端的吞吐率，增加网络利用率。如图1所示，MPTCP工作在传输控制协议/因特网互联协议(TransmissionControlProtocol/InternetProtocol，TCP/IP)的第四层。并在传统的第四层中，TCP协议栈和应用层(Application)接口当前套接字(ExistingSocket)之间，新增加多路径处理模块(MultipathTCP)。从而实现多路径TCP处理能力，并且能够避免应用层程序(Application)改动。负载均衡(LoadBalance)是一种集群技术，它将特定的业务如网络服务、网络流量等分担给多台网络设备(包括服务器、防火墙等)或多条链路，从而提高了业务处理能力，保证了业务的高可靠性。传统的四层负载均衡技术都是依靠TCP流的五元组(发送端IP地址，发送端端口，接收端IP地址，接收端端口，和传输层协议)来进行TCP连接建立的消息转发，从而保证同一条TCP连接的建链消息都会被转发到相同的服务器上。但是在MPTCP场景下，一个MPTCP连接是由多个TCP连接组成的，而且每个TCP连接的五元组之间都是没有任何关系的。如果按照传统的负载均衡机制，在第一个TCP连接建立完成之后，由于之后的第二个TCP连接的五元组与第一个TCP连接的五元组不同，第二个TCP连接的建链消息会被转发到与第一个TCP连接不同的服务器，这样就造成接收到第二个TCP连接的服务器由于无法获取到第一个TCP连接的相关信息，从而无法成功建立第二个TCP连接，导致MPTCP机制不起作用，使得通信效率低下。
技术实现思路
本申请实施例提供一种负载均衡系统、方法及装置，以解决现有的负载均衡机制下无法识别同一MPTCP连接的TCP连接，导致MPTCP机制不起作用，使得通信效率低下的问题。本申请实施例提供的具体技术方案如下：第一方面，提供一种负载均衡系统，包括：客户端设备，用于通过负载均衡设备向服务器设备发送用于请求建立第一TCP连接的第一消息；接收所述服务器设备发送的所述第一消息的响应消息，向所述负载均衡设备发送用于请求建立第二TCP连接的第二消息，其中，所述第一消息的响应消息包括所述服务器设备的密钥和第一函数，所述第一函数用于根据所述服务器设备的密钥计算所述服务器设备的令牌；所述第二消息包括所述客户端设备利用所述第一函数根据所述服务器设备的密钥计算出的所述服务器设备的令牌，所述第二TCP连接和所述第一TCP连接属于同一个MPTCP会话；所述服务器设备，用于接收客户端设备通过负载均衡设备发送的用于请求建立第一TCP连接的第一消息；向所述客户端设备发送所述第一消息的响应消息；所述负载均衡设备，用于接收所述客户端设备发送的用于请求建立第一TCP连接的第一消息；将所述第一消息发送至服务器设备；接收所述客户端设备发送的用于请求建立第二TCP连接的第二消息；根据所述第二消息包括的所述服务器设备的令牌确定所述第二消息的目的设备为所述服务器设备，将所述第二消息发送给所述服务器设备，以在所述客户端设备和所述服务器设备之间建立所述第二TCP连接。采用上述负载均衡系统，在完成第一TCP连接建立之后，对第二TCP连接，通过识别出建立第二TCP连接的第二消息的服务器设备的令牌字段，确定出与第一TCP连接相同的服务器设备，把第二TCP连接转发到与第一TCP连接相同的服务器设备上，能够实现MPTCP场景下的负载均衡，这样既能够实现业务的负载均衡，提高业务处理能力，还能够发挥多路径传输控制的优势，提高端到端的吞吐率，增加网络利用率，从而提高通信效率。结合第一方面，一种可能的设计中，所述服务器设备还用于：利用第二函数根据所述服务器设备的编号计算所述服务器设备的令牌，利用所述第一函数根据所述服务器设备的令牌计算所述服务器设备的密钥。这种设计中，因为每台服务器设备的编号都不同，使用不同的编号来计算服务器设备的令牌，所以能够确保不会发生不同服务器设备产生相同的令牌从而出现冲突的问题。结合第一方面，一种可能的设计中，所述服务器设备具体用于：利用所述第二函数根据所述服务器设备的编号和第一密钥计算所述服务器设备的令牌；所述第一密钥为所述服务器设备和所述负载均衡设备之间协商的密钥。这种设计中，因为每台服务器设备的编号都不同，使用不同的编号、第一密钥和第二函数来加密来生成服务器设备的令牌，所以能够确保不会发生不同服务器设备产生相同的令牌从而出现冲突的问题，进一步的，由于利用了第一密钥来生成令牌，能够确保令牌信息的安全性。结合第一方面，一种可能的设计中，所述负载均衡设备具体用于：根据所述服务器设备的令牌计算所述服务器设备的编号，确定所述第二消息的目的设备为所述编号对应的服务器设备。结合第一方面，一种可能的设计中，；所述第二函数为所述服务器设备和所述负载均衡设备之间协商的函数。第二方面，提供一种负载均衡方法，包括：服务器设备接收客户端设备通过负载均衡设备发送的用于请求建立第一TCP连接的第一消息；所述服务器设备向所述客户端设备发送所述第一消息的响应消息，所述第一消息的响应消息包括所述服务器设备的密钥和第一函数，所述第一函数用于所述客户端根据所述服务器设备的密钥计算所述服务器设备的令牌，以根据所述服务器设备的令牌建立与所述服务器之间的与所述第一TCP连接属于同一个MPTCP会话的第二TCP连接。这种设计中，因为服务器设备采用特殊的令牌和密钥的生成方式，保证负载均衡设备可以实现MPTCP流的不同TCP子流之间统一的负载均衡。结合第二方面，一种可能的设计中，所述服务器设备向所述客户端设备发送所述第一消息的响应消息之前，所述方法还包括：所述服务器设备利用第二函数根据所述服务器设备的编号计算所述服务器设备的令牌，利用所述第一函数根据所述服务器设备的令牌计算所述服务器设备的密钥；所述第二函数为所述服务器设备和所述负载均衡设备之间协商的函数。这种设计中，因为每台服务器设备的编号都不同，使用不同的编号来计算服务器设备的令牌，所以能够确保不会发生不同服务器设备产生相同的令牌从而出现冲突的问题。结合第二方面，一种可能的设计中，所述服务器设备利用第二函数根据所述服务器设备的编号计算所述服务器设备的令牌，包括：所述服务器设备利用所述第二函数根据所述服务器设备的编号和第一密钥计算所述服务器设备的令牌；所述第一密钥为所述服务器设备和所述负载均衡设备之间协商的密钥。这种设计中，因为每台服务器设备的编号都不同，使用不同的编号、第一密钥和第二函数来加密来生成服务器设备的令牌，所以能够确保不会发生不同服务器设备产生相同的令牌从而出现冲突的问题，进一步的，由于利用了第一密钥来生成令牌，能够确保令牌信息的安全性。第三方面，提供一种负载均衡方法，包括：客户端设备通过负载均衡设备向服务器设备发送用于请求建立第一TCP连接的第一消息；所述客户端设备接收所述服务器设备发送的所述第一消息的响应消息，所述第一消息的响应消息包括所述服务器设备的密钥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种负载均衡系统，其特征在于，包括：客户端设备，用于通过负载均衡设备向服务器设备发送用于请求建立第一TCP连接的第一消息；接收所述服务器设备发送的所述第一消息的响应消息，向所述负载均衡设备发送用于请求建立第二TCP连接的第二消息，其中，所述第一消息的响应消息包括所述服务器设备的密钥和第一函数，所述第一函数用于根据所述服务器设备的密钥计算所述服务器设备的令牌；所述第二消息包括所述客户端设备利用所述第一函数根据所述服务器设备的密钥计算出的所述服务器设备的令牌，所述第二TCP连接和所述第一TCP连接属于同一个MPTCP会话；所述服务器设备，用于接收客户端设备通过负载均衡设备发送的用于请求建立第一TCP连接的第一消息；向所述客户端设备发送所述第一消息的响应消息；所述负载均衡设备，用于接收所述客户端设备发送的用于请求建立第一TCP连接的第一消息；将所述第一消息发送至服务器设备；接收所述客户端设备发送的用于请求建立第二TCP连接的第二消息；根据所述第二消息包括的所述服务器设备的令牌确定所述第二消息的目的设备为所述服务器设备，将所述第二消息发送给所述服务器设备，以在所述客户端设备和所述服务器设备之间建立所述第二TCP连接。...

【技术特征摘要】
1.一种负载均衡系统，其特征在于，包括：客户端设备，用于通过负载均衡设备向服务器设备发送用于请求建立第一TCP连接的第一消息；接收所述服务器设备发送的所述第一消息的响应消息，向所述负载均衡设备发送用于请求建立第二TCP连接的第二消息，其中，所述第一消息的响应消息包括所述服务器设备的密钥和第一函数，所述第一函数用于根据所述服务器设备的密钥计算所述服务器设备的令牌；所述第二消息包括所述客户端设备利用所述第一函数根据所述服务器设备的密钥计算出的所述服务器设备的令牌，所述第二TCP连接和所述第一TCP连接属于同一个MPTCP会话；所述服务器设备，用于接收客户端设备通过负载均衡设备发送的用于请求建立第一TCP连接的第一消息；向所述客户端设备发送所述第一消息的响应消息；所述负载均衡设备，用于接收所述客户端设备发送的用于请求建立第一TCP连接的第一消息；将所述第一消息发送至服务器设备；接收所述客户端设备发送的用于请求建立第二TCP连接的第二消息；根据所述第二消息包括的所述服务器设备的令牌确定所述第二消息的目的设备为所述服务器设备，将所述第二消息发送给所述服务器设备，以在所述客户端设备和所述服务器设备之间建立所述第二TCP连接。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述服务器设备还用于：利用第二函数根据所述服务器设备的编号计算所述服务器设备的令牌，利用所述第一函数根据所述服务器设备的令牌计算所述服务器设备的密钥。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述服务器设备具体用于：利用所述第二函数根据所述服务器设备的编号和第一密钥计算所述服务器设备的令牌；所述第一密钥为所述服务器设备和所述负载均衡设备之间协商的密钥。4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述负载均衡设备具体用于：根据所述服务器设备的令牌计算所述服务器设备的编号，确定所述第二消息的目的设备为所述编号对应的服务器设备。5.如权利要求2或4所述的系统，其特征在于，所述第二函数为所述服务器设备和所述负载均衡设备之间协商的函数。6.一种负载均衡方法，其特征在于，包括：服务器设备接收客户端设备通过负载均衡设备发送的用于请求建立第一TCP连接的第一消息；所述服务器设备向所述客户端设备发送所述第一消息的响应消息，所述第一消息的响应消息包括所述服务器设备的密钥和第一函数，所述第一函数用于所述客户端根据所述服务器设备的密钥计算所述服务器设备的令牌，以根据所述服务器设备的令牌建立与所述服务器之间的与所述第一TCP连接属于同一个MPTCP会话的第二TCP连接。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述服务器设备向所述客户端设备发送所述第一消息的响应消息之前，所述方法还包括：所述服务器设备利用第二函数根据所述服务器设备的编号计算所述服务器设备的令牌，利用所述第一函数根据所述服务器设备的令牌计算所述服务器设备的密钥；所述第二函数为所述服务器设备和所述负载均衡设备之间协商的函数。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述服务器设备利用第二函数根据所述服务器设备的编号计算所述服务器设备的令牌，包括：所述服务器设备利用所述第二函数根据所述服务器设备的编号和第一密钥计算所述服务器设备的令牌；所述第一密钥为所述服务器设备和所述负载均衡设备之间协商的密钥。9.一种负载均衡方法，其特征在于，包括：客户端设备通过负载均衡设备向服务器设备发送用于请求建立第一TCP连接的第一消息；所述客户端设备接收所述服务器设备发送的所述第一消息的响应消息，所述第一消息的响应消息包括所述服务器设备的密钥和第一函数，所述第一函数用于根据所述服务器设备的密钥计算所述服务器设备的令牌；所述客户端设备利用所述第一函数根据所述服务器设备的密钥计算出所述服务器设备的令牌，并向所述负载均衡设备发送用于请求建立第二TCP连接的第二消息，所述第二消息包括所述服务器设备的令牌，所述服务器设备的令牌用于所述负载均衡设备确定所述第二消息的目的设备为所述服务器设备，以在所述客户端设备和所述服务器设备之间建立所述第二TCP连接，所述第二TCP连接和所述第一TCP连接属于同一个MPTCP会话。10.一种负载均衡方法，其特征在于，包括：负载均衡设备接收客户端设备发送的用于请求建立第一TCP连接的第一消息；所述负载均衡设备将所述第一消息发送至服务器设备；所述负载均衡设备接收所述客户端设备发送的用...

【专利技术属性】
技术研发人员：周军，朱夏，李吉，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44