專利名稱：流量負(fù)載分擔(dān)的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，并且更具體地，涉及流量負(fù)載分擔(dān)的方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
路由負(fù)載分擔(dān)是一種提高網(wǎng)絡(luò)可靠性和穩(wěn)定性的有效手段。常用的負(fù)載分擔(dān)方法有Hash算法、逐包負(fù)載分擔(dān)和MinMiss算法等。其中，Hash算法通過(guò)分析 SIP (Source Internet Protocol Address,源因特網(wǎng)協(xié)議地址)、DIP (Destination Internet Protocol Address,目的因特網(wǎng)協(xié)議地址)、SMAC(Source Media Access Control Address,源媒體接入控制地址)和 DMAC (Destination Media Access Control Address,目的媒體接入控制地址)等Hash因子來(lái)選擇路由。由于受到Hash因子的散列局限，會(huì)導(dǎo)致流量負(fù)擔(dān)不均衡。例如，有4個(gè)出接口和10條數(shù)據(jù)流需要轉(zhuǎn)發(fā)且每條數(shù)據(jù)流初始帶寬為1M，通過(guò)Hash算法得到的Hash結(jié)果可能是10條數(shù)據(jù)流中有5條數(shù)據(jù)流從第一個(gè)出接口轉(zhuǎn)發(fā)，3條數(shù)據(jù)流從第二個(gè)出接口轉(zhuǎn)發(fā)，2條數(shù)據(jù)從第三個(gè)出接口轉(zhuǎn)發(fā)。這樣，4個(gè)出接口的帶寬使用分別是5M、3M、2M和0，因此，流量負(fù)擔(dān)不均衡。當(dāng)流量負(fù)擔(dān)不均衡而導(dǎo)致某條鏈路流量擁塞時(shí)，甚至?xí)霈F(xiàn)丟包的問(wèn)題。目前，在Hash算法上作了部分改進(jìn)，設(shè)置M個(gè)虛擬Hash桶，M遠(yuǎn)大于負(fù)載分擔(dān)的出接口數(shù)N。先通過(guò)Hash算法將數(shù)據(jù)流分配給M個(gè)虛擬Hash桶，再根據(jù)M個(gè)虛擬Hash桶與N個(gè)出接口的映射關(guān)系選擇出接口，而且可以結(jié)合出接口的流量負(fù)載情況動(dòng)態(tài)調(diào)整該映射關(guān)系。這樣，數(shù)據(jù)流從虛擬Hash桶映射到出接口時(shí)，選擇未被使用的出接口或者流量負(fù)載較小的出接口，從而實(shí)現(xiàn)流量負(fù)載均衡。但是，在經(jīng)Hash算法得到的結(jié)果不散列的情況下，仍然存在流量負(fù)載分擔(dān)不均衡。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種流量負(fù)載分擔(dān)的方法及設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)出接口的流量負(fù)載分擔(dān)均衡。第一方面，提供了一種流量負(fù)載分擔(dān)的方法，該方法包括根據(jù)M個(gè)出接口的信息獲取所述M個(gè)出接口相應(yīng)的當(dāng)前的令牌值，所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值確定的，M為正整數(shù)；根據(jù)所述當(dāng)前的令牌值確定篩選次數(shù)和所述M個(gè)出接口中各個(gè)出接口的篩選因子；根據(jù)所述篩選因子和所述篩選次數(shù)從所述M個(gè)出接口中確定數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口。結(jié)合第一方面，在第一種實(shí)現(xiàn)方式中，在所述根據(jù)M個(gè)出接口的信息獲取所述M個(gè)出接口相應(yīng)的當(dāng)前的令牌值之前，具體實(shí)現(xiàn)可以為根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)信息表FIB獲取所述M個(gè)出接口的信息。結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值確定的，具體實(shí)現(xiàn)可以為所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值和所述令牌更新因子確定的，所述令牌更新因子包括至少下列之一前一次的出接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，出接口類型、出接口帶寬、出接口鏈路質(zhì)量和出接口資源占用率。根據(jù)第一方面的第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值和所述令牌更新因子確定的，具體實(shí)現(xiàn)可以為所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值、前一次的出接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，以及出接口帶寬權(quán)重因子確定的。根據(jù)第一方面的第三種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值、前一次的出接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，以及出接口帶寬權(quán)重因子確定的，具體實(shí)現(xiàn)可以為如果前一次在所述M個(gè)出接口中的第K個(gè)出接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為TokenF，則TokenCli=TokenC2i+TokenF*Portwi, (i Φ· K)TokenCli=TokenC2i-TokenF*Portwi, (i=K)其中，TokenCli為第i個(gè)出接口的當(dāng)前的令牌值，TokenCZi為第i個(gè)出接口的前一次的令牌值，Portwi為第i個(gè)出接口的帶寬權(quán)重因子；i為正整數(shù)且取值從I到M。結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式至第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式的任一種方式，在第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，具體實(shí)現(xiàn)可以為初始令牌值由出接口參數(shù)確定的，所述出接口參數(shù)包括至少下列之一出接口類型、出接口帶寬和出接口鏈路質(zhì)量。結(jié)合第一方面或第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式至第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式的任一種方式，在第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當(dāng)前的令牌值確定篩選次數(shù)和所述M個(gè)出接口中各個(gè)出接口的篩選因子，具體實(shí)現(xiàn)可以為根據(jù)所述當(dāng)前的令牌值和誤差允許因子確定篩選次數(shù)和所述M個(gè)出接口中各個(gè)出接口的篩選因子，所述誤差因子用于指示所述M個(gè)出接口中各個(gè)出接口當(dāng)前的流量負(fù)載的均衡情況。根據(jù)第一方面的第六種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述當(dāng)前的令牌值和誤差允許因子確定篩選次數(shù)和所述M個(gè)出接口中各個(gè)出接口的篩選因子，具體實(shí)現(xiàn)可以為
權(quán)利要求
1.一種流量負(fù)載分擔(dān)的方法，其特征在于，包括 根據(jù)M個(gè)出接口的信息獲取所述M個(gè)出接口相應(yīng)的當(dāng)前的令牌值，所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值確定的，M為正整數(shù)； 根據(jù)所述當(dāng)前的令牌值確定篩選次數(shù)和所述M個(gè)出接口中各個(gè)出接口的篩選因子； 根據(jù)所述篩選因子和所述篩選次數(shù)從所述M個(gè)出接口中確定數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在所述根據(jù)M個(gè)出接口的信息獲取所述M個(gè)出接口相應(yīng)的當(dāng)前的令牌值之前，所述方法還包括 根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)信息表FIB獲取所述M個(gè)出接口的信息。
3.如權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值確定的，包括 所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值和所述令牌更新因子確定的，所述令牌更新因子包括至少下列之一前一次的出接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，出接口類型、出接口帶寬、出接口鏈路質(zhì)量和出接口資源占用率。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值和所述令牌更新因子確定的，包括 所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值、前一次的出接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，以及出接口帶寬權(quán)重因子確定的。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值、前一次的出接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，以及出接口帶寬權(quán)重因子確定的，包括 如果前一次在所述M個(gè)出接口中的第K個(gè)出接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為TokenF，則TokenCli=TokenC2i+TokenF*Portwi, (i Φ· K)TokenCli=TokenC2i-TokenF*Portwi, (i=K) 其中，TokenCli為第i個(gè)出接口的當(dāng)前的令牌值，TokenC2i為第i個(gè)出接口的前一次的令牌值，Portwi為第i個(gè)出接口的帶寬權(quán)重因子；i為正整數(shù)且取值從I到M。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，初始令牌值由出接口參數(shù)確定的，所述出接口參數(shù)包括至少下列之一出接口類型、出接口帶寬和出接口鏈路質(zhì)量。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述當(dāng)前的令牌值確定篩選次數(shù)和所述M個(gè)出接口中各個(gè)出接口的篩選因子，包括 根據(jù)所述當(dāng)前的令牌值和誤差允許因子確定篩選次數(shù)和所述M個(gè)出接口中各個(gè)出接口的篩選因子，所述誤差因子用于指示所述M個(gè)出接口中各個(gè)出接口當(dāng)前的流量負(fù)載的均衡情況。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述當(dāng)前的令牌值和誤差允許因子確定篩選次數(shù)和所述M個(gè)出接口中各個(gè)出接口的篩選因子，包括
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的方法，根據(jù)所述篩選因子和所述篩選次數(shù)確定數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口，包括 根據(jù)所述篩選因子、所述篩選次數(shù)以及由Hash算法得到的第一 Hash結(jié)果確定數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述篩選因子、所述篩選次數(shù)以及由Hash算法得到的第一 Hash結(jié)果確定數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口，包括 根據(jù)所述篩選次數(shù)判斷所述M個(gè)出接口中是否存在需要屏蔽的出接口，所述需要屏蔽的出接口的當(dāng)前流量負(fù)載大于流量閾值； 如果所述M個(gè)出接口中不存在需要屏蔽的出接口，則確定所述第一 Hash結(jié)果為所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口； 如果所述M個(gè)出接口中存在需要屏蔽的出接口，則根據(jù)所述篩選因子確定所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口，以使所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口為不需要屏蔽的出接口。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述如果所述M個(gè)出接口中不存在需要屏蔽的出接口，則確定所述第一 Hash結(jié)果為所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口，包括 如果所述篩選次數(shù)等于M或者所述篩選次數(shù)等于0，則確定所述第一 Hash結(jié)果為所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口； 所述如果所述M個(gè)出接口中存在需要屏蔽的出接口，則根據(jù)所述篩選因子確定所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口，以使所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口為不需要屏蔽的出接口，包括 如果所述篩選次數(shù)小于M且大于0，則執(zhí)行下列步驟 步驟a :設(shè)置第二 Hash結(jié)果且所述第二 Hash結(jié)果的初始值為0，設(shè)置初始正整數(shù)kl且值為I，如果所述第一 Hash結(jié)果大于所述篩選次數(shù)，則將所述第一 Hash結(jié)果除以所述篩選次數(shù)得到的余數(shù)設(shè)置為第一 Hash結(jié)果； 步驟b 比較所述第二 Hash結(jié)果與所述第一 Hash結(jié)果； 如果所述第二 Hash結(jié)果小于所述第一 Hash結(jié)果，則進(jìn)入步驟c ； 如果所述第二 Hash結(jié)果大于或等于所述第一 Hash結(jié)果，則進(jìn)入步驟d ； 步驟c :將所述第二 Hash結(jié)果加上第kl個(gè)出接口的篩選因子獲得第三Hash結(jié)果，設(shè)置所述第二 Hash結(jié)果等于所述第三Hash結(jié)果，且將kl加上I獲得k2，設(shè)置所述kl等于所述k2 ;進(jìn)入步驟b ；步驟d :將所述k2減去I獲得k3，將第k3個(gè)出接口確定為數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口。
12.如權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括 根據(jù)所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口對(duì)流信息表進(jìn)行更新，所述流信息表用于指示所述數(shù)據(jù)流與所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口的映射關(guān)系。
13.如權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述M個(gè)出接口的信息獲取所述M個(gè)出接口相應(yīng)的當(dāng)前的令牌值，包括根據(jù)所述M個(gè)出接口的出接口號(hào)與令牌桶索引的映射關(guān)系獲取令牌桶索引； 根據(jù)所述令牌桶索引在相應(yīng)的令牌桶中獲取所述M個(gè)出接口相應(yīng)的當(dāng)前的令牌值。
14.一種流量負(fù)載分擔(dān)的設(shè)備，其特征在于，包括獲取單元，用于根據(jù)M個(gè)出接口的信息獲取所述M個(gè)出接口相應(yīng)的當(dāng)前的令牌值，所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值確定的，M為正整數(shù)； 確定單元，用于根據(jù)所述獲取單元獲取的所述當(dāng)前的令牌值確定篩選次數(shù)和所述M個(gè)出接口中各個(gè)出接口的篩選因子；還用于根據(jù)所述篩選因子和所述篩選次數(shù)從所述M個(gè)出接口中確定數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口。
15.如權(quán)利要求14所述的設(shè)備，其特征在于，所述獲取單元還用于 根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)信息表FIB獲取所述M個(gè)出接口的信息。
16.如權(quán)利要求14或15所述的設(shè)備，其特征在于，所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值和所述令牌更新因子確定的，所述令牌更新因子包括至少下列之一前一次的出接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，出接口類型、出接口帶寬、出接口鏈路質(zhì)量和出接口資源占用率。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值和所述令牌更新因子確定的，包括所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值、前一次的出接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，以及出接口帶寬權(quán)重因子確定的。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于，所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值、前一次的出接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，以及出接口帶寬權(quán)重因子確定的，包括 如果前一次在所述M個(gè)出接口中的第K個(gè)出接口轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為TokenF，則TokenCli=TokenC2i+TokenF*Portwi, (i Φ· K)TokenCli=TokenC2i-TokenF*Portwi, (i=K) 其中，TokenCli為第i個(gè)出接口的當(dāng)前的令牌值，TokenC2i為第i個(gè)出接口的前一次的令牌值，Portwi為第i個(gè)出接口的帶寬權(quán)重因子；i為正整數(shù)且取值從I到M。
19.如權(quán)利要求14-18任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，初始令牌值由出接口參數(shù)確定的，所述出接口參數(shù)包括至少下列之一出接口類型、出接口帶寬和出接口鏈路質(zhì)量。
20.如權(quán)利要求14-19任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述確定單元具體用于 根據(jù)所述當(dāng)前的令牌值和誤差允許因子確定篩選次數(shù)和所述M個(gè)出接口中各個(gè)出接口的篩選因子，所述誤差因子用于指示所述M個(gè)出接口中各個(gè)出接口當(dāng)前的流量負(fù)載的均衡情況。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，所述確定單元還具體用于
22.如權(quán)利要求14-21任一項(xiàng)所述的設(shè)備,所述確定單兀具體用于 根據(jù)所述篩選因子、所述篩選次數(shù)以及由Hash算法得到的第一 Hash結(jié)果確定數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口。
23.如權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其特征在于，所述確定單元具體用于 根據(jù)所述篩選次數(shù)判斷所述M個(gè)出接口中是否存在需要屏蔽的出接口，所述需要屏蔽的出接口的當(dāng)前流量負(fù)載大于流量閾值； 如果所述M個(gè)出接口中不存在需要屏蔽的出接口，則確定所述第一 Hash結(jié)果為所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口； 如果所述M個(gè)出接口中存在需要屏蔽的出接口，則根據(jù)所述篩選因子確定所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口，以使所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口為不需要屏蔽的出接口。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其特征在于，所述確定單元具體用于 如果所述篩選次數(shù)等于M或者所述篩選次數(shù)等于O，則確定所述第一 Hash結(jié)果為所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口； 如果所述篩選次數(shù)小于M且大于O，則執(zhí)行下列步驟 步驟a :設(shè)置第二 Hash結(jié)果且所述第二 Hash結(jié)果的初始值為O，設(shè)置初始正整數(shù)kl且值為I，如果所述第一 Hash結(jié)果大于所述篩選次數(shù)，則將所述第一 Hash結(jié)果除以所述篩選次數(shù)得到的余數(shù)設(shè)置為第一 Hash結(jié)果； 步驟b 比較所述第二 Hash結(jié)果與所述第一 Hash結(jié)果； 如果所述第二 Hash結(jié)果小于所述第一 Hash結(jié)果，則進(jìn)入步驟c ； 如果所述第二 Hash結(jié)果大于或等于所述第一 Hash結(jié)果，則進(jìn)入步驟d ； 步驟c :將所述第二 Hash結(jié)果加上第kl個(gè)出接口的篩選因子獲得第三Hash結(jié)果，設(shè)置所述第二 Hash結(jié)果等于所述第三Hash結(jié)果，且將kl加上I獲得k2，設(shè)置所述kl等于所述k2 ;進(jìn)入步驟b ； 步驟d :將所述k2減去I獲得k3，將第k3個(gè)出接口確定為數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口。
25.如權(quán)利要求14-24任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括 更新單元，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口對(duì)流信息表進(jìn)行更新，所述流信息表用于指示所述數(shù)據(jù)流與所述數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口的映射關(guān)系。
26.如權(quán)利要求14-25任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述獲取單元具體用于 根據(jù)所述M個(gè)出接口的出接口號(hào)與令牌桶索引的映射關(guān)系獲取令牌桶索引； 根據(jù)所述令牌桶索引在相應(yīng)的令牌桶中獲取所述M個(gè)出接口相應(yīng)的當(dāng)前的令牌值。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種流量負(fù)載分擔(dān)的方法及設(shè)備。該方法包括根據(jù)M個(gè)出接口的信息獲取所述M個(gè)出接口相應(yīng)的當(dāng)前的令牌值，所述當(dāng)前的令牌值由前一次的令牌值確定的，M為正整數(shù)；根據(jù)所述當(dāng)前的令牌值確定篩選次數(shù)和所述M個(gè)出接口中各個(gè)出接口的篩選因子；根據(jù)所述篩選因子和所述篩選次數(shù)從所述M個(gè)出接口中確定數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口。由于出接口的當(dāng)前的令牌值與流量相關(guān)，因此根據(jù)當(dāng)前的令牌值確定篩選因子和篩選次數(shù)，通過(guò)篩選因子和篩選次數(shù)可以將當(dāng)前流量相對(duì)較大的出接口屏蔽掉，將當(dāng)前流量相對(duì)較小或當(dāng)前還沒(méi)有流量的出接口選為數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的出接口，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)出接口的流量負(fù)載分擔(dān)均衡，降低丟包率，提高數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)的可靠性。
文檔編號(hào)H04L12/803GK102904826SQ201210367400
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
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