一种基于SDN的最小连接负载均衡方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于SDN的最小连接负载均衡方法和系统，其中方法应用于控制器上，包括：预先设置最小连接负载均衡配置表和会话协议表；当接收到交换机上报的服务器协议报文时，根据服务器协议报文生成会话协议表中的会话协议表项；当获取到服务请求时，查找会话协议表，若没有匹配的会话协议表项，如果请求的服务器的连接数小于连接数阈值，则选择请求的服务器进行连接；如果请求的服务器的连接数已达到连接数阈值，则选择会话协议表中服务器连接数最小的服务器进行重定向连接。本发明专利技术能够对全网络的服务器进行统一计算，把负载差异较大的请求平滑分发到各个服务器或链路上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施方式涉及数据通讯
，尤其涉及一种基于SDN(SoftwareDefinedNetwork，软件定义网络)的最小连接负载均衡方法和系统。
技术介绍
负载均衡提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。调度算法指对需要负载均衡的流量，按照一定的策略分发到指定的服务器群中的服务器或指定链路组的某条链路上，使得各台服务器或链路尽可能地保持负载均衡。调度算法以连接为粒度，同一条连接的所有报文都会分发到同一个服务器或链路上。这种细粒度的调度在一定程度上可以避免单个用户访问的突发性引起服务器或链路间的负载不平衡。负载均衡技术持丰富的负载均衡调度算法。不同调度算法所实现的负载均衡效果不同，可以需要根据具体的应用场景采用不同的算法。其中最小连接(LeastConnectionScheduling)负载均衡算法，是通过负载均衡设备根据当前各服务器或链路的连接数来估计服务器或链路的负载情况，把新的连接分配给连接数最小的服务器或链路。该最小连接负载均衡算法能把负载差异较大(连接保持时长差异较大)的请求平滑分发到各个服务器或链路上。在实施本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在如下问题：传统的最小连接负载均衡算法是基于某一台设备，无法对全网络的服务器进行统一计算。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本专利技术的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术实施方式的目的在于提供一种基于SDN的最小连接负载均衡方法和系统，能够对全网络的服务器进行统一计算，把负载差异较大的请求平滑分发到各个服务器或链路上，并且整个策略高效而简单。为实现上述目的，本专利技术实施方式提供一种基于SDN的最小连接负载均衡方法，所述方法应用于SDN中的控制器上，包括：控制器预先设置最小连接负载均衡配置表和会话协议表，所述最小连接负载均衡配置表包括连接数阈值，所述会话协议表包括服务器的连接数；当接收到SDN中的交换机上报的服务器协议报文时，根据所述服务器协议报文生成所述会话协议表中的会话协议表项；当获取到客户端发送的服务请求时，根据所述服务请求查找会话协议表，若在所述会话协议表中没有匹配的会话协议表项，如果所述服务请求中请求的服务器的连接数小于所述连接数阈值，则选择所述请求的服务器进行连接；如果所述服务请求中请求的服务器的连接数已达到所述连接数阈值，则选择所述会话协议表中服务器连接数最小的服务器进行重定向连接。进一步地，所述最小连接负载均衡配置表的配置项包括最小连接负载均衡功能和连接数阈值，其中所述最小连接负载均衡功能用于设置打开和关闭最小连接负载均衡功能，所述连接数阈值用于设置连接数阈值。进一步地，所述会话协议表包括服务器IP字段、连接数字段、协议字段、客户端IP字段和会话字段，其中服务器IP字段用于指明服务器IP，连接数字段用于指明此服务器的连接数，协议字段用于指明服务协议号，客户端IP字段用于指明客户端IP，会话字段用于指明会话ID。进一步地，所述当接收到SDN中的交换机上报的服务器协议报文时，根据所述服务器协议报文生成所述会话协议表中的会话协议表项，包括：交换机通过私有的Experimenter报文向控制器上报交换机自己的MAC地址和端口ID，来建立SDN中交换机和控制器的通道；交换机分别向控制器上报所连接的服务器的服务器协议报文，控制器分别从所述服务器协议报文提取服务器IP、客户端IP、会话ID和服务协议号，并计算服务器的连接数，生成所述会话协议表中的会话协议表项。进一步地，所述当获取到客户端发送的服务请求时，根据所述服务请求查找会话协议表，若在所述会话协议表中没有匹配的会话协议表项，如果所述服务请求中请求的服务器的连接数小于所述连接数阈值，则选择所述请求的服务器进行连接；如果所述服务请求中请求的服务器的连接数已达到所述连接数阈值，则选择所述会话协议表中服务器连接数最小的服务器进行重定向连接，包括：当客户端通过SDN网络向服务器发送服务请求时，控制器截获所述服务请求，并将所述服务请求中的客户端IP、请求的服务器IP、会话ID和服务协议号与所述会话协议表中的会话协议表项进行匹配；若在所述会话协议表中有匹配的会话协议表项，则对所述服务请求不做处理；若在所述会话协议表中没有匹配的会话协议表项，则判断请求的服务器的连接数；如果所述服务请求中请求的服务器的连接数小于所述连接数阈值，则选择所述请求的服务器进行连接，并将所述请求的服务器的连接数加一；如果所述服务请求中请求的服务器的连接数已达到所述连接数阈值，则选择所述会话协议表中服务器连接数最小的服务器进行重定向连接，并将选择的服务器的连接数加一。进一步地，所述方法还包括：当客户端通过SDN网络向服务器发送服务中断请求时，控制器截获所述服务中断请求，并将所述服务中断请求中的客户端IP、请求的服务器IP、会话ID和服务协议号与所述会话协议表中的会话协议表项进行匹配；若在所述会话协议表中没有匹配的会话协议表项，则对所述服务中断请求不做处理；若在所述会话协议表中有匹配的会话协议表项，则删除匹配的会话协议表项，并将请求的服务器的连接数减一。为实现上述目的，本专利技术实施方式还提供一种基于SDN的最小连接负载均衡系统，包括：交换机，用于和控制器建立通道，并向控制器上报服务器协议报文；控制器，用于预先设置最小连接负载均衡配置表和会话协议表，所述最小连接负载均衡配置表包括连接数阈值，所述会话协议表包括服务器的连接数；当接收到SDN中的交换机上报的服务器协议报文时，根据所述服务器协议报文生成所述会话协议表中的会话协议表项；当获取到客户端发送的服务请求时，根据所述服务请求查找会话协议表，若在所述会话协议表中没有匹配的会话协议表项，如果所述服务请求中请求的服务器的连接数小于所述连接数阈值，则选择所述请求的服务器进行连接；如果所述服务请求中请求的服务器的连接数已达到所述连接数阈值，则选择所述会话协议表中服务器连接数最小的服务器进行重定向连接。由上可见，本专利技术实施方式提供的一种最小连接负载均衡方法和系统，通过控制器可以对全网络的服务器进行统一计算连接数，从而当客户端的服务请求中请求的服务器已达到连接数阈值时，能够及时将服务请求重定向到连接数少的服务器，而且整个策略高效而简单。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图逐一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施方式提供的基于SDN的最小连接负载均衡系统的架构示意图；图2为本专利技术实施方式提供的基于SDN的最小连接负载均衡方法的流程示意图；图3为本专利技术实施方式扩展的Experimenter消息格式的示意图；图4为基于图2方法的应用实例示意图。图5为本专利技术另一实施方式提供的基于SDN的最小连接负载均衡方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术实施方式的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SDN的最小连接负载均衡方法，其特征在于，所述方法应用于SDN中的控制器上，包括：控制器预先设置最小连接负载均衡配置表和会话协议表，所述最小连接负载均衡配置表包括连接数阈值，所述会话协议表包括服务器的连接数；当接收到SDN中的交换机上报的服务器协议报文时，根据所述服务器协议报文生成所述会话协议表中的会话协议表项；当获取到客户端发送的服务请求时，根据所述服务请求查找会话协议表，若在所述会话协议表中没有匹配的会话协议表项，如果所述服务请求中请求的服务器的连接数小于所述连接数阈值，则选择所述请求的服务器进行连接；如果所述服务请求中请求的服务器的连接数已达到所述连接数阈值，则选择所述会话协议表中服务器连接数最小的服务器进行重定向连接。

【技术特征摘要】
1.一种基于SDN的最小连接负载均衡方法，其特征在于，所述方法应用于SDN中的控制器上，包括：控制器预先设置最小连接负载均衡配置表和会话协议表，所述最小连接负载均衡配置表包括连接数阈值，所述会话协议表包括服务器的连接数；当接收到SDN中的交换机上报的服务器协议报文时，根据所述服务器协议报文生成所述会话协议表中的会话协议表项；当获取到客户端发送的服务请求时，根据所述服务请求查找会话协议表，若在所述会话协议表中没有匹配的会话协议表项，如果所述服务请求中请求的服务器的连接数小于所述连接数阈值，则选择所述请求的服务器进行连接；如果所述服务请求中请求的服务器的连接数已达到所述连接数阈值，则选择所述会话协议表中服务器连接数最小的服务器进行重定向连接。2.根据权利要求1所述的基于SDN的最小连接负载均衡方法，其特征在于，所述最小连接负载均衡配置表的配置项包括最小连接负载均衡功能和连接数阈值，其中所述最小连接负载均衡功能用于设置打开和关闭最小连接负载均衡功能，所述连接数阈值用于设置连接数阈值。3.根据权利要求1或2所述的基于SDN的最小连接负载均衡方法，其特征在于，所述会话协议表包括服务器IP字段、连接数字段、协议字段、客户端IP字段和会话字段，其中服务器IP字段用于指明服务器IP，连接数字段用于指明此服务器的连接数，协议字段用于指明服务协议号，客户端IP字段用于指明客户端IP，会话字段用于指明会话ID。4.根据权利要求3所述的基于SDN的最小连接负载均衡方法，其特征在于，所述当接收到SDN中的交换机上报的服务器协议报文时，根据所述服务器协议报文生成所述会话协议表中的会话协议表项，包括：交换机通过私有的Experimenter报文向控制器上报交换机自己的MAC地址和端口ID，来建立SDN中交换机和控制器的通道；交换机分别向控制器上报所连接的服务器的服务器协议报文，控制器分别从所述服务器协议报文提取服务器IP、客户端IP、会话ID和服务协议号，并计算服务器的连接数，生成所述会话协议表中的会话协议表项。5.根据权利要求4所述的基于SDN的最小连接负载均衡方法，其特征在于，所述当获取到客户端发送的服务请求时，根据所述服务请求查找会话协议表，若在所述会话协议表中没有匹配的会话协议表项，如果所述服务请求中请求的服务器的连接数小于所述连接数阈值，则选择所述请求的服务器进行连接；如果所述服务请求中请求的服务器的连接数已达到所述连接数阈值，则选择所述会话协议表中服务器连接数最小的服务器进行重定向连接，包括：当客户端通过SDN网络向服务器发送服务请求时，控制器截获所述服务请求，并将所述服务请求中的客户端IP、请求的服务器IP、会话ID和服务协议号与所述会话协议表中的会话协议表项进行匹配；若在所述会话协议表中有匹配的会话协议表项，则对所述服务请求不做处理；若在所述会话协议表中没有匹配的会话协议表项，则判断请求的服务器的连接数；如果所述服务请求中请求的服务器的连接数小于所述连接数阈值，则选择所述请求的服务器进行连接，并将所述请求的服务器的连接数加一；如果所述服务请求中请求的服务器的连接数已达到所述连接数阈值，则选择所述会话协议表中服务器连接数最小的服务器进...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟跃，
申请(专利权)人：上海斐讯数据通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31