一种集中控制型网络负载均衡方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种集中控制型网络负载均衡方法和系统，涉及负载均衡技术领域，该方法包括：根据每个接入服务器上报的其他接入服务器的工作状态信息报文建立或更新接入服务器的邻居信息表，同时根据每个接入服务器上报的客户端的工作状态信息报文建立或更新客户端的可达信息表；当任一接入服务器接收到客户端发送的接入请求报文时，若接入服务器为客户端的可达接入服务器，且可达接入服务器及其邻居接入服务器均满足负载均衡条件，则允许客户端接入可达接入服务器。本发明专利技术的集中控制型网络负载均衡方法，通过建立和实时更新接入服务器的邻居信息表以及客户端的可达信息表，可快速的达到负载均衡调整的目的，提高网络运行效率。

【技术实现步骤摘要】
一种集中控制型网络负载均衡方法和系统
本专利技术涉及负载均衡
，具体涉及一种集中控制型网络负载均衡方法和系统。
技术介绍
互联网的飞速发展给网络带宽和服务器的处理性能来巨大的挑战，网络带宽从百兆，千兆发展到万兆，带宽越来越大，同时服务器的架构从单核CPU、多核CPU逐步发展到服务器集群，经过测试发现服务器的处理性能已逐渐成为系统性能的瓶颈。在流量爆发的互联网时代，用户对接入网络的需求也日益迫切，对网络访问的质量的关注度也越来越高。用户在正常上网以及通过网络观看视频时，经常会出现网络延迟很大，视频卡顿或者在线操作缓慢等现象，特别是在瞬间并发有大量用户接入时，这种现象就更明显。在面对海量的并发用户访问时，负载均衡方法是目前较为常用的解决方法。现有的负载均衡并没有对接入服务器及其邻居的资源进行获取和分析，导致用户可能会多次切换，负载均衡效果较差。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种集中控制型网络负载均衡方法和系统，可快速达到负载均衡调整的目的。为达到以上目的，本专利技术采取的技术方案是：一种集中控制型网络负载均衡方法，其包括步骤：根据每个接入服务器上报的其他接入服务器的工作状态信息报文建立或更新接入服务器的邻居信息表，同时根据每个接入服务器上报的客户端的工作状态信息报文建立或更新客户端的可达信息表；当任一接入服务器接收到客户端发送的接入请求报文时，若接入服务器为客户端的可达接入服务器，且可达接入服务器及其邻居接入服务器均满足负载均衡条件，则允许客户端接入可达接入服务器。在上述技术方案的基础上，通过集中控制器建立或更新邻居信息表，在集中控制器内对没有邻居信息表的接入服务器建立其邻居信息表；邻居信息表内包括接入服务器的邻居接入服务器的MAC地址；当接入服务器收到携带新MAC地址的工作状态信息报文，且新MAC地址对应接入服务器的邻居信息表中存在接入服务器的MAC地址时，将新MAC地址加入接入服务器的邻居信息表。在上述技术方案的基础上，在无线环境中，每个接入服务器定时向集中控制器发送其探测到的其他接入服务器的工作状态信息报文。在上述技术方案的基础上，在有线环境中，当任一接入服务器收到其他接入服务器的免费ARP报文，或者接入服务器获取的其他接入服务器的探测报文的剩余生存时间TTL值在预配置的TTL差值范围内时，接入服务器向集中控制器发送其他接入服务器的工作状态信息报文。在上述技术方案的基础上，通过集中控制器建立或更新可达信息表，在集中控制器内对没有可达信息表的客户端建立其可达信息表；可达信息表内包括客户端的可达接入服务器的MAC地址；当任一接入服务器收到携带新MAC地址的客户端的工作状态信息报文时，将接入服务器的MAC地址加入新MAC地址对应客户端的可达信息表。在上述技术方案的基础上，在无线环境中，每个接入服务器定时向集中控制器发送客户端的工作状态信息报文。在上述技术方案的基础上，在有线环境中，当任一接入服务器收到客户端的免费ARP报文，或者接入服务器获取的客户端的接入请求报文的剩余生存时间TTL值在预配置的TTL差值范围内时，接入服务器向集中控制器发送客户端的工作状态信息报文。在上述技术方案的基础上，负载均衡条件为：当任一接入服务器接收到客户端的接入请求时，根据自身接入的用户流量和相邻接入服务器接入的用户流量确定是否允许客户端接入。在上述技术方案的基础上，负载均衡条件为：当任一接入服务器接收到客户端的接入请求时，根据自身接入的用户数量和相邻接入服务器接入的用户数量确定是否允许客户端接入。本专利技术还提供一种集中控制型网络负载均衡系统，运行于集中控制器，其包括：邻居信息处理模块，其用于接收并处理每个接入服务器上报的其他接入服务器的工作状态信息报文，建立或更新接入服务器的邻居信息表；可达信息处理模块，其用于接收并处理每个接入服务器上报的客户端的工作状态信息报文，建立或更新客户端的可达信息表；负载均衡模块，分别与邻居信息处理模块和可达信息处理模块相连，用于接收接入服务器上报的客户端接入请求报文，并判断客户端的可达接入服务器及其邻居接入服务器是否满足负载均衡条件，当客户端的可达接入服务器及其邻居接入服务器满足负载均衡条件时，允许客户端接入可达接入服务器。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术的集中控制型网络负载均衡方法，通过建立和实时更新接入服务器的邻居信息表以及客户端的可达信息表，可快速的达到负载均衡调整的目的，提高网络运行效率。(2)本专利技术的负载均衡条件可以灵活配置，减少人工干预的维护成本，以及客户端因为接入到负载过重的服务器上导致的用户体验差的情况。附图说明图1为本专利技术实施例提供的集中控制型网络负载均衡方法的流程图；图2为本专利技术实施例提供的无线环境下的无线信号状态图；图3为本专利技术实施例提供的免费ARP报文格式图；图4为本专利技术实施例提供的无线信标Beacon帧格式图；图5为本专利技术实施例提供的无线环境下客户端发送的探测请求报文格式图；图6为本专利技术实施例提供的无线环境下接入服务器发送的探测请求应答报文格式图；图7为本专利技术实施例提供的无线环境下邻居信息表的流程图；图8为本专利技术实施例提供的无线环境下可达信息表的流程图；图9为本专利技术实施例提供的有线环境下邻居信息表的流程图；图10为本专利技术实施例提供的有线环境下可达信息表的流程图；图11为本专利技术实施例提供的邻居信息表的逻辑结构图；图12为本专利技术实施例提供的可达信息表的逻辑结构图；图13为本专利技术实施例提供的无线环境下负载均衡方法的具体流程图；图14为本专利技术实施例提供的有线环境下负载均衡方法的具体流程图。具体实施方式以下结合附图及实施例对本专利技术作进一步详细说明。参见图1所示，本专利技术实施例提供一种集中控制型网络负载均衡方法，其包括步骤：S1.根据每个接入服务器上报的其他接入服务器的工作状态信息报文建立或更新接入服务器的邻居信息表，同时根据每个接入服务器上报的客户端的工作状态信息报文建立或更新客户端的可达信息表；S2.当任一接入服务器接收到客户端发送的接入请求报文时，若接入服务器为客户端的可达接入服务器，且可达接入服务器及其邻居接入服务器均满足负载均衡条件，则允许客户端接入可达接入服务器。在整个网络系统的运行过程中，接入服务器会定期上报其周围的网络环境信息，包括该接入服务器周围的其他接入服务器的MAC信息以及客户端的工作状态信息。集中控制器通过判断该接入服务器上报的信息，当接入服务器上报的是其他接入服务器的负载信息时，建立或实时更新接入服务器的邻居信息表，当接入服务器上报的是客户端的工作状态信息时，建立或实时更新客户端的可达信息表。当客户端可能下线或者漫游而导致其可达服务器信息发生改变的情形，可采用条目老化机制或者清空客户端的可达信息表，等待接入服务器重新上报客户端信息后，再更新客户端可达信息表。首先说明客户端与接入服务器的两个重要的相对关系即邻居关系和可达关系。邻居关系描述的是两个接入服务器之间的关系。参见图2所示，在无线环境中，无线接入服务器AP的无线信号分布大致如图，AP1的信号BSS1与AP2的信号BSS2有部分重叠，则AP1与AP2互为邻居AP；AP2的信号与AP1、AP3、AP4都有部分重叠，则AP2分别与AP1、AP3、AP4互为邻居本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集中控制型网络负载均衡方法，其特征在于，其包括步骤：根据每个接入服务器上报的其他接入服务器的工作状态信息报文建立或更新接入服务器的邻居信息表，同时根据每个接入服务器上报的客户端的工作状态信息报文建立或更新客户端的可达信息表；当任一接入服务器接收到客户端发送的接入请求报文时，若所述接入服务器为所述客户端的可达接入服务器，且所述可达接入服务器及其邻居接入服务器均满足负载均衡条件，则允许客户端接入所述可达接入服务器。

【技术特征摘要】
1.一种集中控制型网络负载均衡方法，其特征在于，其包括步骤：根据每个接入服务器上报的其他接入服务器的工作状态信息报文建立或更新接入服务器的邻居信息表，同时根据每个接入服务器上报的客户端的工作状态信息报文建立或更新客户端的可达信息表；当任一接入服务器接收到客户端发送的接入请求报文时，若所述接入服务器为所述客户端的可达接入服务器，且所述可达接入服务器及其邻居接入服务器均满足负载均衡条件，则允许客户端接入所述可达接入服务器。2.如权利要求1所述的集中控制型网络负载均衡方法，其特征在于：通过集中控制器建立或更新所述邻居信息表，在所述集中控制器内对没有邻居信息表的接入服务器建立其邻居信息表；所述邻居信息表内包括所述接入服务器的邻居接入服务器的MAC地址；当所述接入服务器收到携带新MAC地址的工作状态信息报文，且新MAC地址对应接入服务器的邻居信息表中存在所述接入服务器的MAC地址时，将新MAC地址加入所述接入服务器的邻居信息表。3.如权利要求2所述的集中控制型网络负载均衡方法，其特征在于：在无线环境中，每个接入服务器定时向集中控制器发送其探测到的其他接入服务器的工作状态信息报文。4.如权利要求2所述的集中控制型网络负载均衡方法，其特征在于：在有线环境中，当任一接入服务器收到其他接入服务器的免费ARP报文，或者所述接入服务器获取的其他接入服务器的探测报文的剩余生存时间TTL值在预配置的TTL差值范围内时，所述接入服务器向集中控制器发送所述其他接入服务器的工作状态信息报文。5.如权利要求1所述的集中控制型网络负载均衡方法，其特征在于：通过集中控制器建立或更新所述可达信息表，在所述集中控制器内对没有可达信息表的客户端建立其可达信息表；所述可达信息表内包括所述客户端的可达接入服务器的MAC地址；当任一接入服务器收到携带新MAC...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐国栋，
申请(专利权)人：武汉市烽视威科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42