CN110417654A - 最小流量链路调度算法的优化方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种最小流量链路调度算法的优化方法及装置，应用于负载均衡设备中，所述方法包括：检测调整周期是否到期；若检测到所述调整周期到期后，则确定所述负载均衡设备的各个链路的实时异常会话占比；根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重；将调整后的链路权重更新到最小流量链路调度算法中。应用本申请的实施例，可以大大提升选出的链路的准确性，确保更好地进行流量转发。

Description

最小流量链路调度算法的优化方法和装置

技术领域

本申请涉及网络通信技术领域，特别设计一种最小流量链路调度算法的优化方法和装置。

背景技术

当今企业为避免因单条运营商的链路故障带来的网络可用性风险和解决网络带宽不足带来的网络拥塞问题，一般会租用多条运营商的链路，以保证网络稳定、高效的运行。如何合理的运用多条运营商的链路，既不造成资源浪费，又能实现网络服务质量的提升，成为很多企业亟需解决的问题。基于此，负载均衡设备应运而生，以实现不同链路流量负载均衡的目的。

目前，负载均衡设备经常采用的是最小流量链路调度算法，该算法为每个链路设置链路权重，通过实时监测所有可用链路的实时流量大小，结合可用链路的链路权重从中选出流量最小的链路进行流量转发。

上述方法中，各个链路的链路权重都是固定的，这就会使得选出的最小流量的链路并不是较优的。因此，目前亟需一种方法来优化最小流量链路调度算法。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种最小流量链路调度算法的优化方法和装置，以优化最小流量链路调度算法。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

一种最小流量链路调度算法的优化方法，应用于负载均衡设备中，所述方法包括：

检测调整周期是否到期；

若检测到所述调整周期到期后，则确定所述负载均衡设备的各个链路的实时异常会话占比；

根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重；

将调整后的链路权重更新到最小流量链路调度算法中。

一种最小流量链路调度算法的优化装置，应用于负载均衡设备中，所述装置包括：

检测模块，用于检测调整周期是否到期；

第一确定模块，用于若检测到所述调整周期到期后，则确定所述负载均衡设备的各个链路的实时异常会话占比；

调整模块，用于根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重；

第一更新模块，用于将调整后的链路权重更新到最小流量链路调度算法中。

由以上本申请提供的技术方案可见，在调整周期到期后，根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重，将调整后的链路权重更新到最小流量链路调度算法中，最小流量链路调度算法中各个链路不再采用固定的链路权重，从而可以大大提升选出的链路的准确性，确保更好地进行流量转发。

附图说明

图1为本申请示出的一种最小流量链路调度算法的优化方法的流程图；

图2为本申请示出的一种最小流量链路调度算法的优化装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

针对上述问题，发明人经过深入研究发现，相关技术中的最小流量链路调度算法选出的链路虽然看起来是当前流量最小的，但实际上这可能是正常转发全部流量时出现的，此时是我们希望看到的情况，而也有可能是很多流量不能正常转发而导致的，这种情况是我们不希望看到的，需要排除掉。发明人进一步研究发现，可以通过监控各个链路的异常会话占比来调整对应链路的链路权重，从而可以使得最小流量链路调度算法可以选出更加准确的链路。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种最小流量链路调度算法的优化方法，可以大大提升选出的链路的准确性，确保更好地进行流量转发。请参见图1，图1为本申请示出的一种最小流量链路调度算法的优化方法的流程图，应用于负载均衡设备中。

S11：检测调整周期是否到期。

可以设置调整周期来调整链路的链路权重，调整周期的大小可以根据实际需要进行设置，例如，可以设置为1秒、5秒、10秒等等。

S12：若检测到调整周期到期后，则确定负载均衡设备的各个链路的实时异常会话占比。

具体过程包括：获取各个链路的正常会话数值和异常会话数值；计算各个链路的异常会话数值与正常会话数值的和值；将各个链路的异常会话数值与对应链路的和值相除，得到对应链路的实时异常会话占比。其中，各个链路的正常会话数值是该链路转发成功的流量对应的会话的个数，各个链路的异常会话数值是该链路转发失败的流量对应的会话的个数。

为了便于统计各个调整周期内各个链路的正常会话数值和异常会话数值，一种优选的方式是在确定出负载均衡设备的各个链路的实时异常会话占比之后，将各个链路的正常会话数值和异常会话数值清零，以防止各个链路的正常会话数值和异常会话数值过大，增加计算难度。

S13：根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重。

可以预先设置每个链路的异常会话占比阈值，定义为预设异常会话占比阈值。然后根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重。

S14：将调整后的链路权重更新到最小流量链路调度算法中。

从而使得后续最小流量链路调度算法可以基于调整后的链路权重进行链路选择。

由以上本申请提供的技术方案可见，在调整周期到期后，根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重，将调整后的链路权重更新到最小流量链路调度算法中，最小流量链路调度算法中各个链路不再采用固定的链路权重，从而可以大大提升选出的链路的准确性，确保更好地进行流量转发。

具体的，上述S13中的根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重，实现过程具体包括：

比较各个链路的实时异常会话占比是否超过对应链路的预设异常会话占比阈值；

对于实时异常会话占比超过预设异常会话占比阈值的第一链路，将第一链路的链路权重重置为零；

对于实时异常会话占比未超过预设异常会话占比阈值的第二链路，根据预设策略调整第二链路的链路权重。

其中，预设策略可以根据实际需要进行设定，下面列举一种方式进行说明。例如：如果实时异常会话占比为预设异常会话占比阈值的50％，则将该链路的链路权重的初始值削减50％；如果实时异常会话占比为预设异常会话占比阈值的80％，则将该链路的链路权重的初始值削减80％；如果实时异常会话占比为0，则将该链路的链路权重更新为初始值……。

相应地，上述方法还包括：

监控第一链路所属的所有会话是否老化；

若监控到第一链路所属的所有会话均老化，则将第一链路的链路权重值更新为第一链路的链路权重的初始值。

由于第一链路的链路权重为零，不会进行流量转发，如果长期闲置，会造成资源浪费，因此可以在监控到第一链路所属的所有会话均老化后，将第一链路的链路权重值更新为第一链路的链路权重的初始值，从而可以重新参与流量转发。

一种可选的实施方式，上述方法还包括：

接收待转发的流量后，获取流量的源互联网协议IP地址和目的IP地址；

确定会话表中是否保存与源IP地址和目的IP地址匹配的会话；

若确定会话表中未保存与源IP地址和目的IP地址匹配的会话，则根据最小流量链路调度算法确定出选定链路，根据选定链路和流量在会话表中建立与流量对应的会话，通过选定链路转发流量；若确定会话表中保存与源IP地址和目的IP地址匹配的会话，则通过与源IP地址和目的IP地址匹配的会话中包括的链路转发流量；

根据流量的转发结果更新选定链路的异常会话数值或者正常会话数值。

其中，如果会话表中存在源IP、目的IP相同的会话，或者源IP、目的IP相反的会话，均可以认为会话表中保存与源IP地址和目的IP地址匹配的会话。

其中，上述根据流量的转发结果更新选定链路的异常会话数值或者正常会话数值，具体包括：

若流量的转发结果为发送成功，则将选定链路的正常会话数值增加设定数值；

若流量的转发结果为发送失败，则将选定链路的异常会话数值增加设定数值。

从而可以实时统计选定链路的正常会话数值和异常会话数值。其中，设定数值可以根据实际需要进行设定，可以但不限于设定为1。

请参见图2，图2为本申请示出的一种最小流量链路调度算法的优化装置的结构示意图，应用于负载均衡设备中，该装置包括：

检测模块21，用于检测调整周期是否到期；

第一确定模块22，用于若检测到调整周期到期后，则确定负载均衡设备的各个链路的实时异常会话占比；

调整模块23，用于根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重；

第一更新模块24，用于将调整后的链路权重更新到最小流量链路调度算法中。

由以上本申请提供的技术方案可见，在调整周期到期后，根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重，将调整后的链路权重更新到最小流量链路调度算法中，最小流量链路调度算法中各个链路不再采用固定的链路权重，从而可以大大提升选出的链路的准确性，确保更好地进行流量转发。

具体的，第一确定模块22，用于确定负载均衡设备的各个链路的实时异常会话占比，具体用于：

获取各个链路的正常会话数值和异常会话数值；

计算各个链路的异常会话数值与正常会话数值的和值；

将各个链路的异常会话数值与对应链路的和值相除，得到对应链路的实时异常会话占比。

可选的，第一确定模块22，还用于：

将各个链路的正常会话数值和异常会话数值清零。

具体的，调整模块23，用于根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重，具体用于：

比较各个链路的实时异常会话占比是否超过对应链路的预设异常会话占比阈值；

对于实时异常会话占比超过预设异常会话占比阈值的第一链路，将第一链路的链路权重重置为零；

对于实时异常会话占比未超过预设异常会话占比阈值的第二链路，根据预设策略调整第二链路的链路权重。

可选的，调整模块23，还用于：

监控第一链路所属的所有会话是否老化；

若监控到第一链路所属的所有会话均老化，则将第一链路的链路权重值更新为第一链路的链路权重的初始值。

可选的，上述装置还包括：

获取模块，用于接收待转发的流量后，获取流量的源互联网协议IP地址和目的IP地址；

第二确定模块，用于确定会话表中是否保存与源IP地址和目的IP地址匹配的会话；

转发模块，用于若确定会话表中未保存与源IP地址和目的IP地址匹配的会话，则根据最小流量链路调度算法确定出选定链路，根据选定链路和流量在会话表中建立与流量对应的会话，通过选定链路转发流量；若确定会话表中保存与源IP地址和目的IP地址匹配的会话，则通过与源IP地址和目的IP地址匹配的会话中包括的链路转发流量；

第二更新模块，用于根据流量的转发结果更新选定链路的异常会话数值或者正常会话数值。

具体的，第二更新模块，用于根据流量的转发结果更新选定链路的异常会话数值或者正常会话数值，具体用于：

若流量的转发结果为发送成功，则将选定链路的正常会话数值增加设定数值；

若流量的转发结果为发送失败，则将选定链路的异常会话数值增加设定数值。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (14)

1.一种最小流量链路调度算法的优化方法，应用于负载均衡设备中，其特征在于，所述方法包括：

检测调整周期是否到期；

若检测到所述调整周期到期后，则确定所述负载均衡设备的各个链路的实时异常会话占比；

根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重；

将调整后的链路权重更新到最小流量链路调度算法中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述负载均衡设备的各个链路的实时异常会话占比，具体包括：

获取各个链路的正常会话数值和异常会话数值；

计算各个链路的异常会话数值与正常会话数值的和值；

将各个链路的异常会话数值与对应链路的和值相除，得到对应链路的实时异常会话占比。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将各个链路的正常会话数值和异常会话数值清零。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重，具体包括：

比较各个链路的实时异常会话占比是否超过对应链路的预设异常会话占比阈值；

对于实时异常会话占比超过预设异常会话占比阈值的第一链路，将所述第一链路的链路权重重置为零；

对于实时异常会话占比未超过预设异常会话占比阈值的第二链路，根据预设策略调整所述第二链路的链路权重。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

监控所述第一链路所属的所有会话是否老化；

若监控到所述第一链路所属的所有会话均老化，则将所述第一链路的链路权重值更新为所述第一链路的链路权重的初始值。

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收待转发的流量后，获取所述流量的源互联网协议IP地址和目的IP地址；

确定会话表中是否保存与所述源IP地址和所述目的IP地址匹配的会话；

若确定所述会话表中未保存与所述源IP地址和所述目的IP地址匹配的会话，则根据所述最小流量链路调度算法确定出选定链路，根据所述选定链路和所述流量在所述会话表中建立与所述流量对应的会话，通过所述选定链路转发所述流量；若确定所述会话表中保存与所述源IP地址和所述目的IP地址匹配的会话，则通过与所述源IP地址和所述目的IP地址匹配的会话中包括的链路转发所述流量；

根据所述流量的转发结果更新所述选定链路的异常会话数值或者正常会话数值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述流量的转发结果更新所述选定链路的异常会话数值或者正常会话数值，具体包括：

若所述流量的转发结果为发送成功，则将所述选定链路的正常会话数值增加设定数值；

若所述流量的转发结果为发送失败，则将所述选定链路的异常会话数值增加所述设定数值。

8.一种最小流量链路调度算法的优化装置，应用于负载均衡设备中，其特征在于，所述装置包括：

检测模块，用于检测调整周期是否到期；

第一确定模块，用于若检测到所述调整周期到期后，则确定所述负载均衡设备的各个链路的实时异常会话占比；

调整模块，用于根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重；

第一更新模块，用于将调整后的链路权重更新到最小流量链路调度算法中。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，用于确定所述负载均衡设备的各个链路的实时异常会话占比，具体用于：

获取各个链路的正常会话数值和异常会话数值；

计算各个链路的异常会话数值与正常会话数值的和值；

将各个链路的异常会话数值与对应链路的和值相除，得到对应链路的实时异常会话占比。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，还用于：

将各个链路的正常会话数值和异常会话数值清零。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述调整模块，用于根据各个链路的实时异常会话占比和对应链路的预设异常会话占比阈值调整对应链路的链路权重，具体用于：

比较各个链路的实时异常会话占比是否超过对应链路的预设异常会话占比阈值；

对于实时异常会话占比超过预设异常会话占比阈值的第一链路，将所述第一链路的链路权重重置为零；

对于实时异常会话占比未超过预设异常会话占比阈值的第二链路，根据预设策略调整所述第二链路的链路权重。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述调整模块，还用于：

监控所述第一链路所属的所有会话是否老化；

若监控到所述第一链路所属的所有会话均老化，则将所述第一链路的链路权重值更新为所述第一链路的链路权重的初始值。

13.根据权利要求8-12任一所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

获取模块，用于接收待转发的流量后，获取所述流量的源互联网协议IP地址和目的IP地址；

第二确定模块，用于确定会话表中是否保存与所述源IP地址和所述目的IP地址匹配的会话；

转发模块，用于若确定所述会话表中未保存与所述源IP地址和所述目的IP地址匹配的会话，则根据所述最小流量链路调度算法确定出选定链路，根据所述选定链路和所述流量在所述会话表中建立与所述流量对应的会话，通过所述选定链路转发所述流量；若确定所述会话表中保存与所述源IP地址和所述目的IP地址匹配的会话，则通过与所述源IP地址和所述目的IP地址匹配的会话中包括的链路转发所述流量；

第二更新模块，用于根据所述流量的转发结果更新所述选定链路的异常会话数值或者正常会话数值。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述第二更新模块，用于根据所述流量的转发结果更新所述选定链路的异常会话数值或者正常会话数值，具体用于：

若所述流量的转发结果为发送成功，则将所述选定链路的正常会话数值增加设定数值；

若所述流量的转发结果为发送失败，则将所述选定链路的异常会话数值增加所述设定数值。