一种基于Trill网络的负载均衡的方法及路由设备技术

技术编号:8685480 阅读:162 留言:0更新日期:2013-05-09 05:07
本发明专利技术公开一种基于Trill网络的负载均衡的方法:设置第一VRRPE备份组,作为外网服务器网卡的网关;设置第二VRRPE备份组,作为内网服务器网卡的网关;其中,每个VRRPE备份组包括一个主路由设备;建立第一VRRPE备份组和第二VRRPE备份组之间的关联关系,确保第一VRRPE备份组和第二VRRPE备份组同步切换主路由设备;配置第一VRRPE备份组中的外网主网关和第二VRRPE备份组中的内网主网关,分别用于承担外网和内网的主流量负载。本发明专利技术还公开一种路由设备。同时保证南北流量和东西三层流量都不会出现拥塞丢包。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
,特别涉及一种基于Trill网络的负载均衡的方法及路由设备
技术介绍
目前构建大范围的二层网络的主要技术手段就是Trill (TransparentInterconnection of Lots of Links,多链路透明互联)。Trill是由IETF提出的〃以太中贞多路径转发技术标准,目前该标准还处于草案阶段。Trill提供了一种与传统以太帧转发方式完全不同的技术。多路径概念以往只用于IP转发。当两台路由设备间存在多条等价转发路径(等价或非等价),路由设备可根据路由协议的计算结果,将IP报文沿最短路径、并按照路径度量值,基于流的方式进行分担转发,由此可充分利用带宽资源。Trill技术将IP报文转发思路应用于以太帧转发,支持Trill技术的以太网交换机被称为RB (RoutingBr i dge,路由桥设备)。图1为数据中心Trill组网示意图。网络分为核心层、汇聚层和接入层。接入层是Trill网络与传统以太网的边界;汇聚层RB不提供主机接入,只负责Trill帧的高速转发。每个接入层RB通过多个高速端口分别接入到多台汇聚层RB上,也就是说整个数据中心可以构建拥有上万台服务器的大二层网络。汇聚层不能支持三层终结,也就是说Trill的汇聚层不能做网关设备,必须要在汇聚层上再增加一层路由设备来做网关。Trill技术在数据中心内应用客观上增加了服务器接入的密度。在这样一个二层网络中最大可以接入12K台服务器,如果每台物理服务器上还运行10个VM (virtualmachine,虚拟机),则整个二层网络中会有120K虚拟机。如此超大规模的服务器集群会对网关产生巨大的压力,尤其是网关上的流量压力,必须保证网关数量足够多,并且多个网关之间一定要能够尽量负载均衡,才能承担超大规模的二层网络流量压力。在Trill组网中,为了保证多个网关之间的负载均衡,通常会在多个网关之间启用VRRPE (Virtual RouterRedundancy Protocol Extended,虚拟路由设备冗余增强协议)。VRRPE是VRRP的增强型协议,支持同一个VRRP组流量的负载分担。可以说,VRRPE是VRRP的负载均衡模式。VRRP负载均衡模式在VRRP提供的虚拟网关冗余备份功能基础上,增加了负载均衡功能。其实现原理为:将一个虚拟IP地址与多个虚拟MAC (Media AccessControl,介质访问控制)地址对应,VRRP备份组中的每个路由设备都对应一个虚拟MAC地址,使得每个路由设备都能转发流量。在VRRP负载均衡模式中,只需创建一个备份组,就可以实现备份组中多个路由设备之间的负载分担,避免了 VRRP备份组中Backup (备份)路由设备始终处于空闲状态、网络资源利用率不高的问题。VRRP负载均衡模式中,Master (主)路由设备负责为备份组中的路由设备分配虚拟MAC地址,并根据负载均衡算法为来自IPv4网络中不同主机的ARP (地址解析协议)请求,或者来自IPv6网络中不同主机的ND (邻居发现)请求,应答不同的虚拟MAC地址,从而实现流量在多个路由设备之间分担。备份组中的Backup路由设备不会应答主机的ARP (IPv4网络中)/ND (IPv6网络中)请求。如图2所示,为VRRP负载均衡架构示意图。其中,备份组的虚拟IP地址为10.1.1.1/24, Master路由设备为RouterA (路由设备A), Backup路由设备为Router B和Router Co Router A为Router A、Router B和Router C分配不同的虚拟MAC地址。当主机Host A,Host B和Host C发送ARP请求时,获取网关10.1.1.1对应的MAC地址,Master路由设备RouterA根据负载均衡算法,利用不同的虚拟MAC地址应答主机的ARP请求:HostA获取的MAC地址为Router A的虚拟MAC地址,即Host A认为网关的MAC地址为Router A的虚拟MAC地址000f-e2ff_0011,从而保证Host A的流量通过Router A转发。Host B获取的MAC地址为Router B的虚拟MAC地址000f-e2ff_0012,保证Host B的流量通过RouterB转发。Host C获取的MAC地址为Router C的虚拟MAC地址000f-e2ff_0013,保证HostC的流量通过Router C转发。VRRPE技术虽然能实现整个VRRP族内部的负载均衡,但这是指客户端与服务器之间的流量(简称南北流量)负载均衡。但目前数据中心的实际情况是:服务器之间内部的流量(简称东西流量)远远大于南北流量。东西流量也可以分成两类:东西二层流量(vlan内流量)和东西三层流量(跨vlan流量);这两种流量的比例由数据中心部署的具体的应用决定,但总体来说差异不大,基本各占50%。可以看出,东西三层流量是非常大的流量,比传统的南北流量要大得多。大规模数据中心的流量过大的情况下,如果网络设计不合理,导致Trill网络出现大量的流量拥塞的情况,导致大量丢包,而丢包会直接影响业务的性能,导致用户的服务体验下降。这对数据中心而言,是非常致命的缺陷。传统的数据中心组网重点关注南北流量,会把大量的带宽资源部署在南北流量路径上,以保证南北流量不会出现流量拥塞导致的丢包。现在的情况是,数据中心东西流量增长迅速,远远超过了南北流量。这样就会出现Trill网络东西三层流量拥塞丢包。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种基于Trill网络的负载均衡的方法,能够同时保证南北流量和东西三层流量都不会出现拥塞丢包。一种基于Trill网络的负载均衡的方法,所述网络中多个路由设备作为双网卡服务器的网关与路由桥设备连接,每个双网卡服务器包括外网服务器网卡和内网服务器网卡,该方法包括:设置第一 VRRPE备份组,作为外网服务器网卡的网关;设置第二 VRRPE备份组,作为内网服务器网卡的网关;其中,每个VRRPE备份组包括一个主路由设备;建立第一 VRRPE备份组和第二 VRRPE备份组之间的关联关系,确保第一 VRRPE备份组和第二 VRRPE备份组同步切换主路由设备;配置第一 VRRPE备份组中的外网主网关和第二 VRRPE备份组中的内网主网关,分别用于承担外网和内网的主流量负载。本专利技术实施例还提供了一种路由设备,能够同时保证南北流量和东西三层流量都不会出现拥塞丢包。一种路由设备,应用于Trill网络中,其中,多个路由设备作为双网卡服务器的网关与路由桥设备连接,每个双网卡服务器包括外网服务器网卡和内网服务器网卡;所述路由设备包括:VRRPE模块,用于实现多个路由设备间的负载均衡,具体为:用于设置第一 VRRPE备份组,作为外网服务器网卡的网关;设置第二 VRRPE备份组,作为内网服务器网卡的网关;还用于建立第一 VRRPE备份组和第二 VRRPE备份组之间的关联关系,确保第一 VRRPE备份组和第二 VRRPE备份组同步切换主路由设备;还用于配置第一 VRRPE备份组中的外网主网关和第二 VRRPE备份组中的内网主网关,分别用于承担外网和内网的主流量负载。本专利技术实施例利用服务器具有内外网双网本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于Trill网络的负载均衡的方法,所述网络中多个路由设备作为双网卡服务器的网关与路由桥设备连接,每个双网卡服务器包括外网服务器网卡和内网服务器网卡,该方法包括:设置第一VRRPE备份组,作为外网服务器网卡的网关;设置第二VRRPE备份组,作为内网服务器网卡的网关;其中,每个VRRPE备份组包括一个主路由设备;建立第一VRRPE备份组和第二VRRPE备份组之间的关联关系,确保第一VRRPE备份组和第二VRRPE备份组同步切换主路由设备;配置第一VRRPE备份组中的外网主网关和第二VRRPE备份组中的内网主网关,分别用于承担外网和内网的主流量负载。

【技术特征摘要】
1.一种基于Trill网络的负载均衡的方法,所述网络中多个路由设备作为双网卡服务器的网关与路由桥设备连接,每个双网卡服务器包括外网服务器网卡和内网服务器网卡,该方法包括: 设置第一 VRRPE备份组,作为外网服务器网卡的网关;设置第二 VRRPE备份组,作为内网服务器网卡的网关;其中,每个VRRPE备份组包括一个主路由设备; 建立第一 VRRPE备份组和第二 VRRPE备份组之间的关联关系,确保第一 VRRPE备份组和第二 VRRPE备份组同步切换主路由设备; 配置第一 VRRPE备份组中的外网主网关和第二 VRRPE备份组中的内网主网关,分别用于承担外网和内网的主流量负载。2.按权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:主路由设备根据对外网主网关和内网主网关的配置分别为组内各路由设备分配流量负载。3.按权利要求1所述的方法,其特征在于,配置外网主网关的方法为:设置外网主网关的带宽分配权重远大于其他网关的权重;配置内网主网关的方法为:设置内网主网关的带宽分配权重远大于其他网关的权重。4.按权利要求3所述的方法,其特征在于,该方法进一步包括:根据外网流量的大小,动态调整第二 VRRPE备份组中内网主网关和其他网关之间的带宽分配权重比例。5.按权利要求4所述的方法,其特征在于,根据外网流量的大小,调整第二VRRPE备份组中内网主网关和其他网关之间的带宽分配权重比例的方法包括: 当外网流量较小时,减少内网主网关和其他网关之间的带宽分配权重比例; 当外网流量较大时,增加内网主网关和其他网关之间的带宽分配权重比例。6.按权利要求1所述的方法,其特征在于,所述建立第一VRRPE备份组和第二 VRRPE备份组之间的关联关系还包括: 配置同一个路由设备在第一 VRRPE备份组和第二 V...

【专利技术属性】
技术研发人员:李蔚
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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