一种负载均衡方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种负载均衡方法、装置和系统，其中，一种负载均衡方法包括：交换机向控制器发送组表支持的选路策略；控制器根据接收到的选路策略，以及应用APP或者控制器自身的业务需求确定指定选路策略；控制器向交换机发送Select类型组表条目和所述指定选路策略；交换机当对流量执行Select类型组表时，根据收到的所述指定选路策略执行相应的选路算法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信技术，尤其涉及一种负载均衡方法、装置和系统。
技术介绍
软件定义网络（Software Defined Network，SDN)是一种新型网络创新架构。SDN 网络采用的OpenFlow协议通过将网络设备控制面(包含OpenFlow控制器Controller)与 数据面(包含OpenFlow交换机Capable Switch)分离开来，从而实现了网络流量的灵活控 制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。 OpenFlow协议用来描述控制器和交换机之间交互所用信息的标准，以及控制器和 交换机的接口标准。协议的核心部分是用于OpenFlow协议信息结构的集合。 控制器通过OpenFlow协议来管理交换机。通过此协议，控制器既可以主动也可被 动的增加、更新或删除流表项（flow entry)。 等价多路径（Equal Cost Multi-Path，ECMP)是一种能够有效利用网络传输带宽 的技术。在传统路由技术中，发往某一目的地址的流量只能利用其中的一条链路，其他链路 处于备份或者无效状态，并且在动态路由环境下链路之间的切换需要一定的时间。而在引 入ECMP技术下，发往某一目的地址的流量能够被分配到多个等价的路径上。 在实际转发中，设备往往通过不同的策略实现流量在不同路径上负载均衡（Load Balancing),进一步的提升流量转发中的链路利用效率。常见的分流策略有：逐包（per packet)和逐流（per flow)。在逐包策略负载均衡下，到同一个目的的数据报文，被均衡的 分配到不同的路径上；而在逐流策略负载均衡下，到同一个目的地址的报文，依据报文中一 些元素（IP报文往往是五元组：源IP地址、目的IP地址、IP协议号、源端口号、目的端口号） 划分为不同流（Flow)，然后将不同流均衡的分配到不同的路径上。 根据现有Openflow协议，ECMP是通过Select类型的组表（Group Table)来实现 的：不同的ECMP转发路径通过组表下不同的容器（bucket)来表达，当报文进入Openflow 转发管道后执行到包含不同的bucket的Select类型的组表时，将根据一定负载均衡算法 把报文分配到某一个bucket中处理。 但是，现有Openflow协议中，在执行Select类型的组表的时候，Openflow控制器 并没有指定交换机采用什么负载均衡算法，也没有指明参与负荷分担计算的报文元素。因 此就存在下面两点问题： 在逐包策略下，控制器认定的一条流量被交换机自己的选路算法分配到了不同路 径上，导致失序； 在逐流策略下，Openflow协议定义了多个报文字段作为一条流量的标识 (Openflowl. 3版本有40个字段)，而传统转发设备往往只会选取有限的字段来标识一条 流，通常IP转发往往以IP五元组，多协议标签交换（Multi-Protocol Label Switching, MPLS)转发以源、目的MAC和标签值，交换机标识流量的力度往往过粗。当交换机标识流量 的力度过粗时，控制器定义流量得不到精细化的控制；而当控制器标识的流量的力度过粗 时，控制器认定的流量就有可能失序。
技术实现思路
为解决现有存在的技术问题，本专利技术实施例提供一种负载均衡方法、装置和系统。 本专利技术提供一种负载均衡方法，所述方法包括： 交换机发送组表支持的选路策略； 接收Select类型组表条目和指定选路策略； 当对流量执行Select类型组表时，根据收到的指定选路策略执行相应的选路算 法。 本专利技术提供另一种负载均衡方法，所述方法包括： 控制器接收组表支持的选路策略； 根据接收到的选路策略，以及应用APP或者控制器自身的业务需求确定指定选路 策略； 发送Select类型组表条目和所述指定选路策略。 本专利技术提供再一种负载均衡方法，所述方法包括： 交换机向控制器发送组表支持的选路策略； 控制器根据接收到的选路策略，以及应用APP或者控制器自身的业务需求确定指 定选路策略； 控制器向交换机发送Select类型组表条目和所述指定选路策略； 交换机当对流量执行Select类型组表时，根据收到的所述指定选路策略执行相 应的选路算法。 本专利技术提供一种交换机，所述交换机包括： 第一发送单元，用于发送组表支持的选路策略； 第一接收单元，用于接收Select类型组表条目和指定选路策略； 执行单元，用于当对流量执行Select类型组表时，根据收到的指定选路策略执行 相应的选路算法。 本专利技术提供一种控制器，所述控制器包括： 第二接收单元，用于接收组表支持的选路策略； 确定单元，用于根据接收到的选路策略，以及应用APP或者控制器自身的业务需 求确定指定选路策略； 第二发送单元，用于发送Select类型组表条目和所述指定选路策略。 本专利技术提供一种负载均衡系统，所述系统包括控制器和至少一个交换机，其中，所 述交换机，用于向控制器发送组表支持的选路策略；当对流量执行Select类型组表时，根 据控制器发来的指定选路策略执行相应的选路算法； 所述控制器，用于根据交换机发来的选路策略，以及应用APP或者控制器自身的 业务需求确定指定选路策略；向交换机发送Select类型组表条目和所述指定选路策略。 由上可知，本专利技术的技术方案包括：交换机发送组表支持的选路策略；接收 Select类型组表条目和指定选路策略；当对流量执行Select类型组表时，根据收到的指定 选路策略执行相应的选路算法。由此，本专利技术实施例提供的SDN网络中流量ECMP负载均衡 的解决方案，解决一条流的报文失序的问题。【附图说明】 图1为SDN网络的结构示意图； 图2为本专利技术提供的一种负载均衡方法的实施例的实现流程图； 图3为本专利技术提供的另一种负载均衡方法的实施例的实现流程图； 图4为本专利技术提供的再一种负载均衡方法的实施例的实现流程图； 图5为本专利技术提供的交换机的实施例的结构示意图； 图6为本专利技术提供的控制器的实施例的结构示意图； 图7为本专利技术提供的负载均衡系统的实施例的结构示意图； 图8为本专利技术提供的再一种负载均衡方法的第一实施例的实现流程图； 图9为本专利技术提供的再一种负载均衡方法的第二实施例的实现流程图； 图10为本专利技术提供的再一种负载均衡方法的第三实施例的实现流程图。【具体实施方式】 本专利技术提供的一种负载均衡方法的实施例，如图2所示，所述方法包括： 步骤201、交换机发送组表支持的选路策略； 这里，所述交换机为Openflow交换机，Openflow交换机向控制器上报组表能力 时，告知控制器该组表所支持的选路策略。所述选路策略至少包括逐流和逐包中的一种，默 认支持逐包模式的选路策略。 步骤202、接收Select类型组表条目和指定选路策略； 步骤203、当对流量执行Select类型组表时，根据收到的指定选路策略执行相应 的选路算法。 这里，所述根据指定选路策略和指定选路键值执行相应的选路算法为： 根据选路键值从报文中提取元素，执行逐流算法。 在一实施例中，当组表支持的选路策略为逐流时，所述方法还包括： 交换机发送选路键值； 接收指定选路键值； 相应的，所述执行相应的选路算法为： 根据收到的指定选路策略和指定选路键值执行相应的选路算法。 这里本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负载均衡方法，其特征在于，所述方法包括：交换机发送组表支持的选路策略；接收Select类型组表条目和指定选路策略；当对流量执行Select类型组表时，根据收到的指定选路策略执行相应的选路算法。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：焦欣文，梁乾灯，陈然，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44