网络感知的负载平衡制造技术

本发明专利技术的一些实施例提供了一种用于穿过软件定义的广域网(SD

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】网络感知的负载平衡

技术介绍

[0001]近年来，一些公司已经将用于为企业部署软件定义的(SD)广域网(WAN)的解决方案推向市场。一些此类SD
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WAN解决方案使用外部第三方私有或公共云数据中心(云)来为不同的企业定义不同的虚拟WAN。这些解决方案通常在企业的SD
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WAN站点处具有边缘转发元件(称为边缘设备)，这些SD
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WAN站点与部署在第三方云中的一个或多个网关转发元件(称为网关设备或网关)连接。
[0002]在这种部署中，边缘设备通过一个或多个安全连接与网关连接，这些连接穿过将边缘设备与外部网络连接的一个或多个网络链路。此类网络链路的示例包括MPLS链路、5G LTE链路、商业宽带互联网链路(例如，电缆调制解调器链路或光纤链路)等。SD
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WAN站点包括企业的分支机构办公室(称为分支机构)，并且这些办公室常常分布在几个不同的地理位置，具有到各种不同网络连接类型的网关的网络链路。因而，这些部署中的负载平衡常常基于地理邻近度或一组负载平衡的目的地机器上的负载的量度(measure)。但是，网络链路常常表现出可以影响服务质量或体验质量的关于分组丢失、时延、抖动等的不同网络路径特性。SD
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WAN实现中的这种多站点负载平衡需要是可靠且有弹性的。

技术实现思路

[0003]本专利技术的一些实施例提供了一种用于穿过软件定义的广域网(SD
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WAN)(例如，虚拟网络)的数据消息的网络感知的负载平衡的方法，SD
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WAN包括SD
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WAN的不同元件(例如，边缘节点转发元件、集线器、网关等)之间的多个连接链路(例如，隧道)。该方法在SD
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WAN的多机器站点中的负载平衡器处接收与包括所述多个连接链路中的连接链路的一组SD
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WAN数据路径相关的链路状态数据。在一些实施例中，负载平衡器使用接收到的链路状态来为从多机器站点中的源机器发送到通过所述一组SD
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WAN数据路径连接到负载平衡器的一组目的地机器(例如，web服务器、数据库服务器等)的数据消息提供负载平衡。
[0004]负载平衡器接收由多机器站点中的源机器发送到所述一组目的地机器中的目的地机器的数据消息。负载平衡器通过基于接收到的链路状态数据执行负载平衡操作来为数据消息选择一组目的地机器中的特定目的地机器(例如，用于一组后端服务器的前端机器)。数据消息然后被转发到所述一组目的地机器中的所选择的特定目的地机器。除了选择特定目的地机器之外，在一些实施例中，基于链路状态数据选择特定数据路径以到达特定目的地机器。
[0005]在一些实施例中，SD
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WAN的控制器集群从通过所述多个连接链路连接的SD
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WAN的一组元件(例如，诸如边缘节点、集线器、网关等转发元件)接收关于链路特性的数据。SD
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WAN控制器集群基于接收到的关于连接链路特性的数据生成与所述多个连接链路相关的链路状态数据。生成的链路状态数据然后被提供给SD
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WAN多机器站点的负载平衡器，以供负载平衡器用于做出负载平衡决策。
[0006]在一些实施例中，控制器集群向SD
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WAN元件提供链路状态数据，SD
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WAN元件进而将链路状态数据提供给其相关联的负载平衡器。在一些实施例中，这些SD
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WAN元件包括与
负载平衡器并置在SD
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WAN多机器站点处的SD
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WAN设备。在其它实施例中，控制器集群将链路状态数据直接提供给多机器站点(诸如分支机构站点、数据中心站点等)处的负载平衡器。
[0007]在一些实施例中，链路状态数据是用来做出负载平衡决策的一组准则(例如，由负载平衡策略指定的一组准则)。在其它实施例中，负载平衡器使用链路状态数据(例如，关于每个链路上的聚合负载的统计)来导出用于做出负载平衡决策的一组准则。在一些实施例中，该组准则是负载平衡过程中使用的一组权重。在其它实施例中，链路状态数据包括连接链路的以下属性：分组丢失、时延、信号抖动、体验质量(QoE)分数等，它们被包括在用于做出负载平衡决策的一组准则中或用于导出一组准则(例如，用于导出用作准则的权重)。
[0008]在一些实施例中，负载平衡器还使用从目的地机器接收的或在负载平衡器处跟踪的其它负载平衡准则，诸如目的地机器(或一组后端服务器，对于它们来说目的地机器是前端)。在一些实施例中，链路状态数据和其它负载平衡准则用于为每个目的地机器生成单个权重。在其它实施例中，其它负载平衡准则被用于计算每个目的地机器的第一组权重，而链路状态数据被用于计算到一组目的地机器的一组数据路径的第二组权重。
[0009]在一些实施例中，链路状态数据是针对SD
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WAN的元件之间的每个连接链路生成的，而在其它实施例中，链路状态数据是针对一组数据路径中的每条数据路径生成的，该组数据路径由用于穿过连接负载平衡器和多机器站点(例如，私有云数据中心、公有云数据中心、软件即服务(SaaS)公有云、企业数据中心、分支机构等)处的特定目的地机器(例如，SD
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WAN边缘节点、一组后端节点的前端等)的SD
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WAN元件的特定的一组连接链路定义。在其它实施例中，链路状态数据是针对连接负载平衡器和一组数据机器中的特定数据机器的一组数据路径生成的。当生成的链路状态数据涉及个体连接链路时，在一些实施例中，负载平衡器基于与个体连接链路相关的链路状态数据导出用于每条数据路径的负载平衡准则。
[0010]前面的
技术实现思路
旨在用作本专利技术的一些实施例的简要介绍。它并不意味着是本文档中公开的所有专利技术性主题的介绍或概述。以下的具体实施方式和在具体实施方式中引用的附图将进一步描述在
技术实现思路
中描述的实施例以及其它实施例。因而，为了理解本文档描述的所有实施例，需要对
技术实现思路
、具体实施方式、附图说明和权利要求书的全面回顾。而且，要求保护的主题不受
技术实现思路
、具体实施方式和附图说明中的说明性细节的限制。
附图说明
[0011]在所附权利要求书中阐述了本专利技术的新颖特征。但是，出于解释的目的，在以下附图中阐述本专利技术的若干实施例。
[0012]图1图示了使用部署在公共云提供商的公共云数据中心中的集线器为特定实体创建的虚拟网络的示例。
[0013]图2图示了托管一组机器的第一多机器站点，该组机器连接到一组多机器SD
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WAN站点中的一组目的地机器。
[0014]图3图示了网络，其中负载平衡设备基于从一组SD
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WAN控制器发送的一组SD
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WAN属性来从一组服务器(例如，目的地机器)接收负载属性数据并从边缘转发元件SD
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WAN接收一组SD
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WAN属性(例如，链路状态数据)。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种为穿过软件定义的广域网(SD
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WAN)的数据消息提供网络感知的负载平衡的方法，该SD
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WAN包括SD
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WAN的不同元件之间的多个连接链路，所述方法包括：在负载平衡器处，接收与包括所述多个连接链路中的一组连接链路的一组SD
‑
WAN数据路径相关的链路状态数据，其中负载平衡器为通过所述一组SD
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WAN数据路径连接到负载平衡器的一组目的地机器提供负载平衡；从连接到SD
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WAN的设备接收数据消息，该数据消息以所述一组目的地机器中的目的地机器为目的地；通过基于接收到的链路状态数据执行负载平衡操作来为所述数据消息选择所述一组目的地机器中的特定目的地机器；以及将所述数据消息转发到所述一组目的地机器中的所选择的特定目的地机器。2.如权利要求1所述的方法，其中负载平衡器从SD
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WAN的控制器接收链路状态数据。3.如权利要求1所述的方法，其中负载平衡器从并置的SD
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WAN设备接收链路状态数据。4.如权利要求1所述的方法，还包括接收关于所述一组目的地机器中的每个目的地机器的负载信息，其中负载平衡操作还基于接收到的负载信息。5.如权利要求4所述的方法，其中负载平衡操作包括基于(i)链路状态数据和(ii)接收到的负载信息来计算与所述一组目的地机器中的每个目的地机器相关联的权重。6.如权利要求4所述的方法，其中负载平衡操作包括：基于接收到的负载信息的第一负载平衡子操作，第一负载平衡子操作在所述一组目的地机器中选择一组候选目的地机器；以及基于链路状态数据的第二负载平衡子操作，第二负载平衡子操作从所述一组候选目的地机器中选择特定目的地机器。7.如权利要求6所述的方法，其中基于链路状态数据的第二负载平衡子操作还选择与候选目的地机器相关联的特定数据路径。8.如权利要求1所述的方法，其中所述一组目的地机器是一组SD
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WAN边缘设备，每个SD
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WAN边缘设备提供对与该SD
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WAN边缘设备相关联的资源的访问。9.如权利要求8所述的方法，其中所述一组SD
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WAN边缘设备中的每个SD
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WAN边缘设备与数据中心相关联，与该SD
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WAN边缘设备相关联的资源在该数据中心中执行。10.如权利要求1所述的方法，其中所述一组目的地机器包括用于一组后端计算节点的一组前端负载平衡器。11.如权利要求1所述的方法，其中所述一组数据路径包括到所述一组目的地机器中的同一目的地机器的多条数据路径的子集，其中所述多条数据路径的子集中的至少两条数据路径穿过不同SD
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WAN集线器和不同SD
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WAN网关中的至少一个。12.如权利要求1所述的方法，其中到同一目的地机器的一组多条数据路径包括以不同次序穿过SD
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WAN的同一组部件的至少两条数据路径。13.如权利要求1所述的方法，其中所述一组SD
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WAN数据路径中包括的多个连接链路是SD
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WAN的两个元件之间的隧道，并且链路状态数据基于隧道的特性和终止隧道的SD
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WAN的元件。14.如权利要求1所述的方法，其中接收到的链路状态数据是用于执行负载平衡操作的
一组权重。15.如权利要求14所述的方法，其中，对于每个目的地机器，所述一组权重包括：(1)指示目的地机器上的CPU负载、存储器负载和会话负载中的至少一个的第一负载权重，以及(2)与将负载平衡器连接到目的地机器的一组数据路径相关联的第二网络权重。16.如权利要求14所述的方法，其中，对于所述一组数据路径中的每条数据路径，所述一组权重包括(1)指示相关联的目的地机器上的CPU负载、存储器负载和会话负载中的至少一个的第一负载权重，以及(2)与基于接收到的连接链路特性数据构成数据路径的特定的一组连接链路相关联的第二网络权重。17.如权利要求1所述的方法，其中链路状态数据包括所述多条数据路径中的每条数据路径的时延的当前量度、所述多条数据路径中的每条数据路径的时延的当前量度、所述多条数据路径中的每条数据路径的抖动的当前量度、以及所述多条数据路径中的每条数据路径的体验质量分数的当前量度中的至少一个。18.如权利要求17所述的方法，其中链路状态数据还包括所述多条数据路径中的每条数据路径的时延的历史量度、所述多条数据路径中的每条数据路径的时延的历史量度、所述多条数据路径中的每条数据路径的抖动的历史量度、以及所述多条数据路径中的每条数据路径的体验质量分数的历史量度中的至少一个。19.如权利要求1所述的方法，其中链路状态数据包括所述一组连接链路中的每个连接链路的时延的当前量度、所述一组连接链路中的每个连接链路的时延的当前量度、所述一组连接链路中的每个连接链路的抖动的当前量度、以及所述一组连接链路中的每个连接链路的体验质量分数的当前量度中的至少一个。20.如权利要求19所述的方法，其中链路状态数据还包括所述一组连接链路中的每个连接链路的时延的历史量度、所述一组连接链路中的每个连接链路的时延的历史量度、所述一组连接链路中的每个连接链路的抖动的历史量度，以及所述一组连接链路中的每个连接链路的体验质量分数的历史量度中的至少一个。21.一种为穿过软件定义的广域网(SD
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WAN)的数据消息提供网络感知的负载平衡的方法，该SD
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WAN包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：VM维尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：