网络流量负载均衡调度方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种网络流量负载均衡的调度方法和装置。TCP发送端或入口网络节点基于流创建时间进行流分类，并在报文中携带时间标签。网络节点为流的每个转发等价类(FEC)生成和保存基于时间标签的FEC转发表。每个表项对应聚合了多个流的一个时间标签。通过以时间标签为流的调度单位实现流量负载均衡调度，并优先调度生存时间最长的流分类，可降低报文乱序，同时降低网络节点的系统开销和复杂度。

【技术实现步骤摘要】
网络流量负载均衡调度方法和装置
本专利技术涉及网络传输
，尤其涉及一种网络流量负载均衡调度方法和装置。
技术介绍
传输控制协议(TransmissionControlProtocol，简称TCP)是目前互联网应用的主要传输协议之一，提供面向连接的、可靠的报文传输服务。其可以用于分组网络中的各节点之间进行可靠数据传输。其中，文件传输协议(FileTransferProtocol，简称FTP)、超文本传送协议(HypertextTransferProtocol，简称HTTP)及安全套接层(SecureSocketsLayer，简称SSL)等当前互联网上使用的基础协议，都由TCP进行承载。在因特网协议(InternetProtocol，简称IP)网络中，对于从一个TCP发送端到一个TCP接收端的通信，通常存在多条不同的路径。传统的路由技术，发往该TCP接收端的数据包只利用其中的一条路径，不能有效利用网络资源。而网络流量负载均衡技术可根据网络中不同网络节点之间的链路状况将流量合理分担到多条路径上，不仅提升了用户通信效率和网络利用率，还可以实现对网络故障的自动保护容错。在网络流量负载均衡技术中，在一个采用适当的跨域路由协议(如边界网关协议BorderGatewayProtocol等)的网络域中，一个入口网络节点通常把经过该网络节点的的流划分为多个转发等价类(ForwardingEquivalenceClass；简称FEC)。一个FEC是一个或多个流的集合，所述流在该入口网络节点上具有相同的路由方向，比如在该网络域具有相同的网络出口节点和多条路径到达所述网络出口节点。网络流量负载均衡控制系统决定把一个FEC中的流如何分配到多个路径上。此外，在网络流量负载均衡技术中，还需要选择适当的流量调度单位，即在计算出每个FEC的流如何分配到多个路径之后，决定以什么样的流量单位来进行动态调度。在一个网络节点上，网络流量负载均衡调度就是在一个FEC的多个可用出端口中，调整部分流量的出端口，从而改变相应的转发路径，使得流量分布更加合理。网络流量负载均衡调度的现有技术中普遍存在调度单位基于流的概念，网络节点需要维护一个与流相关的表项巨大的控制表格，并且需要在流的产生和终结时动态更新该控制表格，网络开销大并且复杂度高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，基于时间标签的流分类概念，提出一种网络流量负载均衡的调度方法。本专利技术为各种网络流量负载均衡系统提供一种合理的流量调度单位。满足流量划分均匀、基本不乱序、系统开销小且复杂度低的要求。第一方面，本专利技术实施例提供一种网络流量负载均衡调度的方法，其特征在于，该方法包括：网络节点生成并保存转发等价类转发表，其中所述转发等价类转发表用于网络流量负载均衡调度；所述网络节点获取不同出端口之间的流量调整量；所述网络节点根据所述流量调整量调整所述转发等价类转发表的表项。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述转发等价类转发表的表项数目为系统预设的时间标签数目N，N为大于1的整数；所述转发等价类转发表的表项包括时间标签、出端口号和上次调度时间标签中的至少一个。结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述网络节点调整转发等价类转发表的表项包括：计算当前时间标签值所对应的可调度区域；从时间标签值所对应的表项开始依次轮询所述转发等价类转发表的表项；更新当前表项的出端口号为对应的调整后的出端口号，更新上次调度时间标签值为当前时间标签值。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述网络节点更新当前表项的出端口号为对应的调整后的出端口号之前，该方法还包括：判断所述当前表项的出端口为待调整出端口；判断所述当前表项的上次调度时间标签值是在可再次调度区域。结合第一方面，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述网络节点在生成转发等价类转发表之前，还包括：所述网络节点为接收的流的报文标记流创建时的时间标签。第二方面，本专利技术实施例提供一种网络流量负载均衡调度的方法，其特征在于，该方法包括：TCP发送端创建流；所述TCP发送端为创建的流的报文标记流创建时的时间标签；TCP发送端发送流的报文。第三方面，本专利技术实施例提供一种网络节点，包括：接收模块，用于接收流的报文；处理模块，用于执行以下步骤：生成并保存转发等价类转发表，其中所述转发等价类转发表用于网络流量负载均衡调度；所述网络节点获取不同出端口之间的流量调整量；和所述网络节点根据所述流量调整量调整所述转发等价类转发表的表项。发送模块，用于发送流的报文。结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述转发等价类转发表的表项数目为系统预设的时间标签数目N，N为大于1的整数；所述转发等价类转发表的表项包括时间标签、出端口号和上次调度时间标签中的至少一个。结合第三方面，在第三方面的第二种可能的实现方式中，所述处理模块调整转发等价类转发表的表项包括：计算当前时间标签值所对应的可调度区域；从时间标签值所对应的表项开始依次轮询所述转发等价类转发表的表项；更新当前表项的出端口号为对应的调整后的出端口号，更新上次调度时间标签值为当前时间标签值。结合第三方面的第二种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述处理模块更新当前表项的出端口号为对应的调整后的出端口号之前，还包括：判断所述当前表项的出端口为待调整出端口；判断所述当前表项的上次调度时间标签值是在可再次调度区域。结合第三方面，在第三方面的第四种可能的实现方式中，所述处理模块在生成转发等价类转发表之前，还包括：所述处理模块为接收的流的报文标记流创建时的时间标签。第四方面，本专利技术实施例提供一种网络节点，包括：通信接口，用于接收和发送信令以及数据；存储器，用于存储计算机可执行代码；处理器，和所述存储器相连，用于调用所述的计算机可执行代码，执行以下步骤：生成并保存转发等价类转发表，其中所述转发等价类转发表用于网络流量负载均衡调度；所述网络节点获取不同出端口之间的流量调整量；和所述网络节点根据所述流量调整量调整所述转发等价类转发表的表项。结合第四方面，在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述转发等价类转发表的表项数目为系统预设的时间标签数目N，N为大于1的整数；所述转发等价类转发表的表项包括时间标签、出端口号和上次调度时间标签中的至少一个。结合第四方面，在第四方面的第二种可能的实现方式中，所述调整转发等价类转发表的表项包括：计算当前时间标签值所对应的可调度区域；从时间标签值所对应的表项开始依次轮询所述转发等价类转发表的表项；更新当前表项的出端口号为对应的调整后的出端口号，更新上次调度时间标签值为当前时间标签值。结合第四方面的第二种可能的实现方式，在第四方面的第三种可能的实现方式中，所述处理器更新当前表项的出端口号为对应的调整后的出端口号之前，还包括：判断所述当前表项的出端口为待调整出端口；判断所述当前表项的上次调度时间标签值是在可再次调度区域。结合第四方面，在第四方面的第四种可能的实现方式中，所述处理器在生成转发等价类转发表之前，还包括：所述处理器为接收的流的报文标记流创建时的时间标签。第五方面，本专利技术实施例提供一种TCP发送端，包括：处理模块，用于执行以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网络流量负载均衡调度的方法，其特征在于，该方法包括：网络节点生成并保存转发等价类转发表，其中所述转发等价类转发表用于网络流量负载均衡调度；所述网络节点获取不同出端口之间的流量调整量；和所述网络节点根据所述流量调整量调整所述转发等价类转发表的表项。

【技术特征摘要】
1.一种网络流量负载均衡调度的方法，其特征在于，该方法包括：网络节点生成并保存转发等价类转发表，其中所述转发等价类转发表用于网络流量负载均衡调度；所述网络节点获取不同出端口之间的流量调整量；和所述网络节点根据所述流量调整量调整所述转发等价类转发表的表项。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转发等价类转发表的表项数目为系统预设的时间标签数目N，N为大于1的整数；所述转发等价类转发表的表项包括时间标签、出端口号和上次调度时间标签中的至少一个。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络节点调整转发等价类转发表的表项包括：计算当前时间标签值所对应的可调度区域；从时间标签值所对应的表项开始依次轮询所述转发等价类转发表的表项；更新当前表项的出端口号为对应的调整后的出端口号，更新上次调度时间标签值为当前时间标签值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网络节点更新当前表项的出端口号为对应的调整后的出端口号之前，该方法还包括：判断所述当前表项的出端口为待调整出端口；和判断所述当前表项的上次调度时间标签值是在可再次调度区域。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络节点在生成转发等价类转发表之前，该方法还包括：所述网络节点为接收的流的报文标记流创建时的时间标签。6.一种网络流量负载均衡调度的方法，其特征在于，该方法包括：TCP发送端创建流；所述TCP发送端为创建的流的报文标记流创建时的时间标签；TCP发送端发送流的报文。7.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚志波，
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