一種負(fù)荷均衡的方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，尤其是涉及一種通訊網(wǎng)元虛擬化負(fù)荷均衡控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中有大量W及還在密集增長(zhǎng)的各種專有的硬件設(shè)備，推出一個(gè) 新的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)往往還需要增加更多的新的專屬硬件設(shè)備，而放置該些設(shè)備的空間W及為它 們進(jìn)行供電變得越來(lái)越困難，相伴的困難同時(shí)還有能源成本的加劇上升，資本投資的挑戰(zhàn) W及必要設(shè)計(jì)技能的缺乏，集成和操作變得日益復(fù)雜的硬件設(shè)備。此外，硬件設(shè)備的生命周 期很短，該就需要大量的采購(gòu)-設(shè)計(jì)-集成-部署進(jìn)行幾乎對(duì)收入無(wú)益的重復(fù)。更糟糕的 是，硬件的生命周期開始變短，而服務(wù)的創(chuàng)新速度加快，該就抑制了從網(wǎng)絡(luò)服務(wù)創(chuàng)新獲得新 增收入，且約束了日益網(wǎng)絡(luò)化連接的世界的創(chuàng)新。
[0003] 網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NetworkF^mctionVirtualization,簡(jiǎn)稱NFV)的目的是利用 口（In化rmationTechnology,信息技術(shù)）標(biāo)準(zhǔn)化的虛擬化技術(shù)，來(lái)將許多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類型統(tǒng) 一到能放置在數(shù)據(jù)中也、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)W及終端處的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的大容量服務(wù)器、交換機(jī)和存儲(chǔ) 中來(lái)解決W上問(wèn)題。
[0004] 圖1是現(xiàn)有研究中得到大多數(shù)研究者與研究機(jī)構(gòu)認(rèn)同的一種網(wǎng)絡(luò)虛擬化架構(gòu)示 意圖，其中：
[0005] 網(wǎng)絡(luò)管理和編排平臺(tái)（Management&OrchestrationPlatform,簡(jiǎn)稱MOP)負(fù)責(zé)網(wǎng) 絡(luò)虛擬化運(yùn)行環(huán)境的創(chuàng)建和管理，包括對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施（Network化nction VirtualizationInfrastructure,簡(jiǎn)稱NFVI)域和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化業(yè)務(wù)（Network 化nctionVirtualizationService,簡(jiǎn)稱NVFS)域的協(xié)調(diào)管理；它包括網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化編 排器（NetworkF^mctionVirtualizationOrchestration,簡(jiǎn)稱NFV0),及虛擬網(wǎng)絡(luò)功能管 理器（VirtualNetworkF^mctionManagement,簡(jiǎn)稱VNFM),其中NFV0主要負(fù)責(zé)全網(wǎng)業(yè)務(wù)編 排，及網(wǎng)絡(luò)資源管理，VNFM主要負(fù)責(zé)虛擬網(wǎng)絡(luò)功能（VirtualNetwork化nction，簡(jiǎn)稱VNF) 資源管理；
[0006] 云管理系統(tǒng)（CloudManagementSystem,簡(jiǎn)稱CMS),主要功能是實(shí)現(xiàn)云的管理和 監(jiān)控；
[0007] 傳輸網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（TransportNetworkManagementSystem,簡(jiǎn)稱TNMS),主要功 能對(duì)傳輸IP層網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)控；
[0008] Hypervisor(程序管理）/虛擬機(jī)管理（VirtualMachineManagement,簡(jiǎn)稱VMM) 主要功能是實(shí)現(xiàn)虛擬化能力，將硬件資源虛擬為多個(gè)虛擬機(jī)（VirtualMachine，簡(jiǎn)稱VM);
[0009] 運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)（OperateSu卵ortSystem,簡(jiǎn)稱OSS) /網(wǎng)元管理系統(tǒng)（Element ManagementSystem,簡(jiǎn)稱EMS)為運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)元管理后臺(tái)，負(fù)責(zé)對(duì)虛擬網(wǎng)元業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行管理 和監(jiān)控；
[0010] 虛擬網(wǎng)元功能（VirtualNetwork化nction，簡(jiǎn)稱VNF)，通過(guò)虛擬機(jī)加載相應(yīng)網(wǎng)元 軟件版本，虛擬運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中物理網(wǎng)元。
[0011 ] 其中，操作管理單元（化eratorManagement化it,簡(jiǎn)稱OMU)是網(wǎng)元運(yùn)維管理單 元，在虛擬化部署場(chǎng)景下，0MU需要增加和網(wǎng)管系統(tǒng)/0SS的接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)所屬的虛擬網(wǎng)元的 虛擬機(jī)進(jìn)行監(jiān)控管理；
[0012] 虛擬網(wǎng)元子功能組件（VirtualNetworkSubF^mction,簡(jiǎn)稱VNSF)為虛擬網(wǎng)元的 軟件子功能模塊，一個(gè)網(wǎng)元可W分解為多個(gè)子功能組件，每個(gè)功能組件完成一個(gè)功能，同類 組件可W根據(jù)處理能力要求映射為一到多個(gè)VM;
[0013] 服務(wù)器，存儲(chǔ)設(shè)備W及傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為網(wǎng)絡(luò)虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施，主要為網(wǎng)絡(luò)虛擬化 提供硬件資源池。
[0014] 在網(wǎng)元虛擬化場(chǎng)景，為了提高VNF性能及可靠性，通常需要采用多個(gè)VNF或者VNF 內(nèi)多個(gè)VNFC并發(fā)處理方式，負(fù)荷均衡（LoadBalance,簡(jiǎn)稱LB)解決問(wèn)題的關(guān)鍵，現(xiàn)有的LB 機(jī)制，基本架構(gòu)如圖2所示。
[0015] 現(xiàn)有的架構(gòu)中，流量基本先匯總到LB，由LB根據(jù)負(fù)荷均衡策略進(jìn)行分流，在未來(lái) 云化網(wǎng)絡(luò)模型中，VNF可能無(wú)限擴(kuò)容，該樣會(huì)導(dǎo)致LB成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。尤其后期4G移動(dòng)網(wǎng) 絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)面設(shè)備也進(jìn)行虛擬化時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)面數(shù)據(jù)也要經(jīng)過(guò)LB。當(dāng)然LB可W采用分層的方式，該 一方面會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膹?fù)雜度，另外也增加網(wǎng)絡(luò)投資成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種負(fù)荷均衡的方法及系統(tǒng)，W降低負(fù)荷均衡的 負(fù)荷。
[0017] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種負(fù)荷均衡的方法，包括：
[0018] 收集負(fù)荷均衡對(duì)象的負(fù)荷信息，根據(jù)負(fù)荷信息生成負(fù)荷均衡組表；
[0019] 根據(jù)所述負(fù)荷均衡組表的信息生成負(fù)荷均衡組路由表；
[0020] 根據(jù)所述負(fù)荷均衡組路由表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文。
[0021] 進(jìn)一步地，上述方法還具有下面特點(diǎn)：所述負(fù)荷信息至少包括：
[0022] 負(fù)荷均衡分組分支對(duì)象的處理能力信息或負(fù)荷權(quán)重信息；
[0023] 負(fù)荷均衡分組分支對(duì)象數(shù)量；
[0024] 負(fù)荷均衡分組分支對(duì)象的地址信息；
[00巧]負(fù)荷均衡分組的數(shù)目；
[0026] 負(fù)荷均衡分組的分組識(shí)別信息。
[0027] 進(jìn)一步地，上述方法還具有下面特點(diǎn)；所述收集負(fù)荷均衡對(duì)象的負(fù)荷信息包括：
[0028]在分層組織架構(gòu)模型下，分別收集各負(fù)荷均衡分組的負(fù)荷信息；
[0029] 再匯總所有負(fù)荷均衡分組的負(fù)荷信息，并確定各負(fù)荷均衡分組的負(fù)荷權(quán)重信息。
[0030] 進(jìn)一步地，上述方法還具有下面特點(diǎn)；所述收集負(fù)荷均衡對(duì)象的負(fù)荷信息包括：
[0031] 在虛擬網(wǎng)絡(luò)功能架構(gòu)模型下，收集網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化編排器設(shè)置的虛擬網(wǎng)元間的負(fù) 荷信息；
[0032] 收集虛擬網(wǎng)元管理器設(shè)置的虛擬網(wǎng)元內(nèi)各虛擬機(jī)間的負(fù)荷信息。
[0033] 進(jìn)一步地，上述方法還具有下面特點(diǎn)：所述負(fù)荷均衡組路由表中的信息至少包 括：
[0034] 分組標(biāo)識(shí)、分組識(shí)別信息、子分支對(duì)象負(fù)載權(quán)重信息、子分組對(duì)象交換出口端口。
[0035] 進(jìn)一步地，上述方法還具有下面特點(diǎn)：
[0036] 所述分支對(duì)象負(fù)載權(quán)重信息由承載空間值表示，所述負(fù)荷均衡組路由表中的各分 支對(duì)象按承載空間值從小至大的順序排列，所述分支對(duì)象對(duì)應(yīng)的負(fù)荷比例等于其對(duì)應(yīng)的承 載空間值減上一個(gè)分支對(duì)象對(duì)應(yīng)的承載空間值，然后除W分組中最大的分支承載空間值。
[0037] 進(jìn)一步地，上述方法還具有下面特點(diǎn)：
[0038] 所述根據(jù)所述負(fù)荷均衡組路由表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文，包括：
[0039] 獲取所述數(shù)據(jù)報(bào)文的用戶標(biāo)識(shí)；
[0040] 根據(jù)所述用戶標(biāo)識(shí)確定所述數(shù)據(jù)報(bào)文所屬的承載空間值；
[0041] 根據(jù)所述承載空間值從所述負(fù)荷均衡路由表中選擇對(duì)應(yīng)的分組子分支對(duì)象轉(zhuǎn)發(fā) 所述數(shù)據(jù)報(bào)文。
[0042] 進(jìn)一步地，上述方法還具有下面特點(diǎn)；所述根據(jù)所述用戶標(biāo)識(shí)確定所述數(shù)據(jù)報(bào)文 所屬的承載空間值，包括：
[0043] 對(duì)所述用戶標(biāo)識(shí)進(jìn)行哈希，取指定位置處與所述承載空間值相同位數(shù)的哈希值， 并與所對(duì)應(yīng)分組中各承載空間值進(jìn)行比較，當(dāng)所述哈希值小于第i分支對(duì)象的承載空間 值，而大于第i-1分支對(duì)象的承載空間值，則確定所述數(shù)據(jù)報(bào)文所屬的承載空間值為第i分 支對(duì)象的承載空間值。
[0044] 為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明還提供了一種負(fù)荷均衡的系統(tǒng)，其中，包括：
[0045]負(fù)荷均衡模塊，用于收集負(fù)荷均衡對(duì)象的負(fù)荷信息，根據(jù)負(fù)荷信息生成負(fù)荷均衡 組表；
[0046] 控制模塊，用于根據(jù)所述負(fù)荷均衡組表的信息生成負(fù)荷均衡組路由表，將所述負(fù) 荷均衡路由表下發(fā)給交換模塊；
[0047] 所述交換模塊，用于根據(jù)所述負(fù)荷均衡組路由表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)文。
[0048]進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還具有下面特點(diǎn)；所述負(fù)荷均衡模塊收集的負(fù)荷信息至少包 括：
[0049]負(fù)荷均衡分組分支對(duì)象的處理能力信息或負(fù)荷權(quán)重信息；
[0050] 負(fù)荷均衡分組分支對(duì)象數(shù)量；
[0051] 負(fù)荷均衡分組分支對(duì)象的地址信息