一种负载均衡的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:7936784 阅读:161 留言:0更新日期:2012-11-01 07:17
本发明专利技术提供一种应用在网络设备上的负载均衡装置及方法,处理流程包括:A,收到报文后查询报文的目的IP地址是否在动态探测表中有对应的表项,如果没有则转B,如果有则从动态探测表中获得与该目的IP地址对应的ISP链路;B,在预设的ISP地址表中查询报文的目的IP地址所对应的ISP链路,将查询到的ISP链路作为当前ISP链路并转C;C,从当前ISP链路向所述目的IP地址发送探测报文,并检查目的IP地址的响应时间是否超过预设的阈值,如果否,则更新动态探测表。本发明专利技术有机地将静态表项与动态探测融合在一起,降低了设备的探测压力与维护成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种负载均衡的方法及装置,尤其涉及一种多ISP出口的负载均衡的方法及装置。
技术介绍
在企业网应用中,很多网络规模较大的用户都会有两个或多个运营商(ISP)出口(如中国电信与中国联通等)。企业用户希望在自己网络出口的网关设备上实现多链路的负载均衡功能,同时也能避免某个ISP网络异常导致企业员工无法互联网接入的问题。负载均衡就将出口的流量在多条链路上根据某种算法进行负载分担。请参考图I所示的典型多ISP出口的企业组网图,企业内网的PC个人用户需要访问Internet上的远程服务器的业务,PC发出去的业务报文被企业网出口部署的负载均衡设备按某种算法在多条ISP链路 上选择较优的一条链路进行分发。目前主流的链路负载分担算法目前主要有两种第一种是静态算法根据远程服务器IP地址来判断是属于某个ISP网段就直接分发到该ISP链路,也就是说远程服务器属于电信网段的走电信链路,属于联通网段的走联通链路等。如果某个IP地址不属于任何一个ISP链路,则根据其他算法(如轮转算法等)在各个ISP链路上进行分发。然而由于ISP网段是经常会有变更的(多数是新增IP地址),因此如果采用静态算法,则需要负载均衡设备经常维护ISP地址表,增大用户的维护压力。一旦用户维护不够及时,可能导致访问新增IP地址的业务报文分错链路从而影响用户业务体验,比如访问速度较慢。另外,如果某个ISP链路出现质量问题(比如特定链路中断),静态算法缺乏链路探测机制而无法感知到这样的变化,从而导致从该ISP链路访问相应的服务器都会出现业务中断。第二种是动态算法定期从每条链路向远程服务器发送链路探测报文,根据探测报文回应的时间等因素来决定发往该服务器的报文应该走哪条链路。比如ISPl链路回应的报文时间比从ISP2链路回应的要短,则后续报文都从ISPl发出去。动态算法解决了链路探测问题,但是动态算法有个最大缺陷在于负载均衡设备探测压力过大。尤其当企业网络有比较多的ISP链路的时候,同时又访问大量的远程服务器的业务情况下,网络出口的负载均衡设备需要针对每一个远程服务器分别在多条链路上发起探测报文。因此这种情况下会导致负载均衡设备同时处理大量的探测报文,并直接导致设备性能出现瓶颈从而影响用户实际业务报文的发送,情况更严重的可能引起负载均衡设备完全不可用的状况。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术提供一种负载均衡方法,应用于网络设备上,其中该网络设备包括多个作为网络出口的ISP链路,该方法包括A、在网络设备收到数据报文后,查询报文的目的IP地址是否在动态探测表中有对应的表项,如果没有则转步骤B,如果有则从动态探测表中获得与该目的IP地址对应的ISP链路;B、在预设的ISP地址表中查询报文的目的IP地址所对应的ISP链路,将查询到的ISP链路作为当前ISP链路并转步骤C ;C、从当前ISP链路向所述目的IP地址发送探测报文,并检查目的IP地址对探测报文的响应时间是否超过预设的阈值,如果否,则更新动态探测表。本专利技术还提供一种负载均衡装置,应用于网 络设备上,其中该网络设备包括多个作为网络出口的ISP链路,该装置包括第一查询单元、第二查询单元以及探测单元,其特征在于第一查询单元,用于在网络设备收到数据报文后,查询报文的目的IP地址是否在动态探测表中有对应的表项,如果没有则转第二查询单元处理,如果有则从动态探测表中获得与该目的IP地址对应的ISP链路;第二查询单元,用于在预设的ISP地址表中查询报文的目的IP地址所对应的ISP链路,将查询到的ISP链路作为当前ISP链路并通知探测单元发起探测;探测单元,用于从当前ISP链路向所述目的IP地址发送探测报文,并检查目的IP地址对探测报文的响应时间是否超过预设的阈值,如果否,则更新动态探测表。通过以上的处理过程可以看出,一方面,本专利技术对远程服务器的探测仅仅发生在内部用户首次访问某个远程服务器,网络设备的负担相较于现有技术来说大幅度缩小。另一方面,由于探测机制的存在,对于ISP地址表的维护工作频率可以大幅度降低,而且即便用户维护不及时,探测机制依然可以保证选择到合适的ISP链路作为转发出口。因此本专利技术把两种方式有机融合之后在性能和降低维护成本上都有大幅度的提升。附图说明图I是典型的多ISP出口的企业网络组网图。图2是本专利技术一种实施方式中网络设备硬件架构图。图3是本专利技术一种实施方式中负载均衡装置逻辑结构图。图4是本专利技术一种实施方式中负载均衡方法流程图。具体实施例方式本专利技术将融合静态表与动态探测的优点,规避掉两者固有的缺陷,取得探测效果与负载均衡设备业务性能的较佳平衡。以下结合流程图以及结构图来描述本专利技术较佳的实施方式。请参考图3,以计算机软件实现为例,本专利技术的负载均衡装置应用于网络设备上,该负载均衡装置包括第一查询单元、第二查询单元以及探测单元。其中,第一查询单元主要负责动态探测表的查询,第二查询单元负责ISP地址表的查询,而探测单元主要是用来维护动态探测表。该负载均衡装置是一个逻辑装置,其所在的网络设备的硬件架构如图2所示,其中如果网络设备是一台传统的路由器,转发芯片则可能不存在,转发任务可以由CPU执行计算机软件实现的。如前所述,本实施方式中负载均衡的过程采用是由CPU执行软件来实现的,以下将重点讲述这一过程。而数据报文进入网络设备到被上送到CPU进行软件处理之前过程,以及软件层面处理之后怎样离开网络设备的过程不再详细讲述,因为这一过程有众多的现有技术可以作为参考,本专利技术的实现不依赖于这些更为底层的实现,为了更为简洁精准的描述本专利技术,在以下描述中将这些底层的处理透明化。请参考图4,在较佳的实施方式中,本专利技术负载均衡装置一般性的处理流程包括以下步骤步骤101,在网络设备接收到数据报文后,查询报文的目的IP地址是否在动态探测表中,如果是则转步骤102,如果否则转步骤103 ;步骤102,从动态表中获得与该目的IP地址对应的ISP链路;步骤103,在ISP地址表中查询报文的目的IP地址所对应的ISP链路;步骤104,从当前ISP链路向所述目的IP地址发送探测报文; 步骤105,检查目的IP地址对探测报文的响应时间是否超过阈值,如果是,则选择另一个ISP链路作为当前ISP链路并返回步骤104,如果否,则更新动态探测表。请参考表1,在本专利技术中动态探测表包括远程服务器IP地址以及对应的ISP链路标识。表中的每一个表项表明了对一个远程服务器来说,有一个对应的ISP链路对于用户访问来说是较佳的,处于可接受范围中的(后文将进一步解释其中缘由)。 远程服务器IP地址 ISP链路~ 223. 2. 0. 13iTI ~110. 16. 0. 25Wm ~111. 160. 0. 7WM~120. 192. 0. 9表I当网络设备收到一个待转发的数据报文,该数据报文的目的IP是某个远程服务器,如果该数据报文是企业网络内第一次访问该远程服务器的数据报文,那么动态探测表中并不会存在相应表项。如果该数据报文并不是企业网络第一次访问该远程服务器的数据报文,动态探测表中则可能存在对应的表项。如果从动态探测表中找到了对应的ISP链路,则可以ISP链路可以作为数据报文的转发出口。当动态探测表中不能找到需要使用的ISP链路,此时需要借助ISP地址本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种负载均衡装置,应用于网络设备上,其中该网络设备包括多个作为网络出口的ISP链路,该装置包括第一查询单元、第二查询单元以及探测单元,其特征在于:第一查询单元,用于在网络设备收到数据报文后,查询报文的目的IP地址是否在动态探测表中有对应的表项,如果没有则转第二查询单元处理,如果有则从动态探测表中获得与该目的IP地址对应的ISP链路;第二查询单元,用于在预设的ISP地址表中查询报文的目的IP地址所对应的ISP链路,将查询到的ISP链路作为当前ISP链路并通知探测单元发起探测;探测单元,用于从当前ISP链路向所述目的IP地址发送探测报文,并检查目的IP地址对探测报文的响应时间是否超过预设的阈值,如果否,则更新动态探测表。

【技术特征摘要】
1.一种负载均衡装置,应用于网络设备上,其中该网络设备包括多个作为网络出口的ISP链路,该装置包括第一查询单元、第二查询单元以及探测单元,其特征在于 第一查询单元,用于在网络设备收到数据报文后,查询报文的目的IP地址是否在动态探测表中有对应的表项,如果没有则转第二查询单元处理,如果有则从动态探测表中获得与该目的IP地址对应的ISP链路; 第二查询单元,用于在预设的ISP地址表中查询报文的目的IP地址所对应的ISP链路,将查询到的ISP链路作为当前ISP链路并通知探测单元发起探测; 探测单元,用于从当前ISP链路向所述目的IP地址发送探测报文,并检查目的IP地址对探测报文的响应时间是否超过预设的阈值,如果否,则更新动态探测表。2.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述探测单元进一步用于如果在所述响应时间超过阈值时选择另一个ISP链路作为当前ISP链路重新向所述目的IP地址发送探测报文。3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述探测单元,进一步用于通过动态表项中的ISP链路向与ISP链路对应的目的IP地址发送探测报文,并检查目的IP地址对探测报文的响应时间是否超过阈值,如果是则删除该表项。4.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述第二查询单元,进一步用于如果查询不到与目的IP地址对应的ISP链路,则根据预设的规则选择一个ISP链路作为当前ISP链路。5.如权利要求I所述的装置,其特征在于,所述探测单元,进一步用于在多个ISP链路上分别向动态探测表中的目的IP地址发送探测报文,比较各个ISP链路上的响应时间,选择响...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡国华
申请(专利权)人:杭州华三通信技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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