本公开涉及一种用于卫星网络的负载均衡方法、装置、设备及存储介质。本公开的至少一个实施例中，通过确定与目标节点之间的前k短路径，进而通过每条最短路径，分别向目的节点发送预设探针，以收集对应路径上的负载指示信息，从而接收目的节点反馈的每条最短路径对应的负载指示信息，以基于负载指标信息选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径，实现了分布式的节点路由分配方式，由源节点独立进行选路，以提高当前网络状态下的路由收敛速率，提升负载均衡效率，从而提高卫星网络的性能、减少拥塞并充分利用网络资源，适用于卫星网络。适用于卫星网络。适用于卫星网络。
【技术实现步骤摘要】
用于卫星网络的负载均衡方法、装置、设备及存储介质
[0001]本公开实施例涉及卫星网络
，具体涉及一种用于卫星网络的负载均衡方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
[0002]在低轨卫星网络中，负载均衡（即路由）是提高网络性能和资源利用率的关键手段。传统的负载均衡方法采用集中流量调度方案，由集中控制器从全局视角对网络流量进行负载均衡，具体地，采用离线预算多条路径，当链路拥塞时可快速的完成流量调度计算。
[0003]无法实时进行负载均衡，离线要等集中控制器完成负载均衡才能确定更新后的路由，且存在路由收敛速率慢、流量调度不均匀等问题，均衡效率较低，影响数据转发性能，无法有效适应低轨卫星网络。
技术实现思路
[0004]本公开的至少一个实施例提供了一种用于卫星网络的负载均衡方法、装置、设备及存储介质。
[0005]第一方面，本公开实施例提出一种用于卫星网络的负载均衡方法，应用于源节点，该方法包括：确定与目的节点之间的至少一条最短路径，以及每条最短路径包括的中间节点；通过每条最短路径，分别向目的节点发送预设探针，预设探针用于收集路径上的负载指标信息；接收目的节点从每条最短路径反馈的包含负载指标信息的探针；基于每条最短路径对应的负载指标信息，从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径。
[0006]在一些实施例中，确定与目的节点之间的至少一条最短路径，包括：确定与目的节点之间的多条候选最短路径；从多条候选最短路径中，选择至少一条最短路径。
[0007]在一些实施例中，通过每条最短路径，分别向目的节点发送预设探针，包括：通过至少一条最短路径中的目标最短路径，向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文；通过至少一条最短路径中的非目标最短路径，直接向目的节点发送预设探针；或者，通过每条最短路径，等概率地随机向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文。
[0008]在一些实施例中，向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文，包括：基于预设的数据报文发送频率或者预设的第一时间间隔，向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文；直接向目的节点发送预设探针，包括：基于预设的第二时间间隔，直接向目的节点发送预设探针。
[0009]在一些实施例中，负载指标信息包括以下至少一项：显式拥塞通知数量、往返时间、丢包率和拥塞队列长度；和/或，预设探针包括：IP地址字段和探针路径字段；其中，IP地址字段用以记录源节点IP地址和目的节点IP地址；探针路径字段用以指示接收到预设探针的中间节点确定下一跳中间节点。
[0010]在一些实施例中，基于每条最短路径对应的负载指标信息，从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径，包括：基于每条最短路径对应的负载指标信息，确定每条最短路径对应的路径评价值；基于每条最短路径对应的路径评价值，从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径。
[0011]在一些实施例中，基于每条最短路径对应的路径评价值，从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径，包括：若负载指标信息中的第一关键指标值大于预设的第一关键指标阈值，则将对应的最短路径剔除；若负载指标信息中的第一关键指标值小于或等于第一关键指标阈值，则将对应的最短路径作为候选路由路径，得到候选路由路径集合；从候选路由路径集合中选择一个候选路由路径作为负载均衡后的路由路径，其中，负载均衡后的路由路径对应的负载指标信息中的第二关键指标值最优。
[0012]第二方面，本公开实施例还提出一种用于卫星网络的负载均衡装置，应用于源节点，装置包括：确定单元，用于确定与目的节点之间的至少一条最短路径，以及每条最短路径包括的中间节点；发送单元，用于通过每条最短路径，分别向目的节点发送预设探针，预设探针用于收集路径上的负载指标信息；接收单元，用于接收目的节点从每条最短路径反馈的包含负载指标信息的探针；均衡单元，用于基于每条最短路径对应的负载指标信息，从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径。
[0013]第三方面，本公开实施例还提出一种电子设备，其中，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序以实现如第一方面任一项所述用于卫星网络的负载均衡方法的步骤。
[0014]第四方面，本公开实施例还提出一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储程序或指令，所述程序或指令使计算机执行如第一方面任一项所述用于卫星网络的负载均衡方法的步骤。
[0015]可见，本公开的至少一个实施例中，通过确定与目标节点之间的前k短路径，进而通过每条最短路径，分别向目的节点发送预设探针，以收集对应路径上的负载指示信息，从而接收目的节点反馈的每条最短路径对应的负载指示信息，以基于负载指标信息选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径，实现了分布式的节点路由分配方式，由源节点独立进行选路，以提高当前网络状态下的路由收敛速率，提升负载均衡效率，从而提高卫星网络的性能、减少拥塞并充分利用网络资源，适用于卫星网络。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本公开实施例提供的一种用于卫星网络的负载均衡方法的流程示意图；图2为本公开实施例提供的一种预设探针的结构示意图；图3为本公开实施例提供的一种用于卫星网络的负载均衡装置的示意图；图4为本公开实施例提供的一种电子设备的示例性框图；图5为本公开实施例提供的一种场景示意图。
具体实施方式
[0018]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本公开，而非对本公开的限定。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0019]需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0020]在卫星网络中，由于空间承载依托于星间链路，星间链路组成的网络所形成的拓扑，若不考虑空间距离代表的链路权重，该拓扑具有相当丰富的冗余路径，且按照跳数计算，具有相同跳数的最短径数量也相当丰富。另一方面，整个拓扑呈现晶格形状，其吞吐量受限于连接度，这也就意味着基于路由的负载均衡是空间承载段最核心的算法。地面网络不需要太复杂的路由和负载均衡策略，因此可以看到地面承载系统在工程上几乎没有相关设计，而在大规模互联的数据中心中，路由和负载均衡确被积极研究以适应业务的需要。
[0021]本公开实施例提供了本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于卫星网络的负载均衡方法，应用于源节点，所述方法包括：确定与目的节点之间的至少一条最短路径，以及每条所述最短路径包括的中间节点；通过每条所述最短路径，分别向所述目的节点发送预设探针，所述预设探针用于收集路径上的负载指标信息；接收所述目的节点从每条所述最短路径反馈的包含负载指标信息的探针；基于所述每条所述最短路径对应的负载指标信息，从所述至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定与目的节点之间的至少一条最短路径，包括：确定与目的节点之间的多条候选最短路径；从所述多条候选最短路径中，选择至少一条最短路径。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通过每条所述最短路径，分别向所述目的节点发送预设探针，包括：通过所述至少一条最短路径中的目标最短路径，向所述目的节点发送内嵌有所述预设探针的数据报文；通过所述至少一条最短路径中的非目标最短路径，直接向所述目的节点发送所述预设探针；或者，通过每条所述最短路径，等概率地随机向目的节点发送内嵌有所述预设探针的数据报文。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述向所述目的节点发送内嵌有所述预设探针的数据报文，包括：基于预设的数据报文发送频率或者预设的第一时间间隔，向所述目的节点发送内嵌有所述预设探针的数据报文；所述直接向所述目的节点发送所述预设探针，包括：基于预设的第二时间间隔，直接向所述目的节点发送所述预设探针。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述负载指标信息包括以下至少一项：显式拥塞通知数量、往返时间、丢包率和拥塞队列长度；和/或，所述预设探针包括：IP地址字段和探针路径字段；其中，所述IP地址字段用以记录源节点IP地址和目的节点IP地址；所述探针路径字段用以指示接收到所述预设探针的中间节点确定下一跳中间节点。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述每条所述最短路径对应...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦石，王岑，马浩元，
申请(专利权)人：北京最终前沿深空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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