[发明专利]一种负载均衡的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种负载均衡的方法及装置，尤其涉及一种多ISP出口的负载均衡的方法及装置。

背景技术

在企业网应用中，很多网络规模较大的用户都会有两个或多个运营商(ISP)出口(如中国电信与中国联通等)。企业用户希望在自己网络出口的网关设备上实现多链路的负载均衡功能，同时也能避免某个ISP网络异常导致企业员工无法互联网接入的问题。负载均衡就将出口的流量在多条链路上根据某种算法进行负载分担。请参考图1所示的典型多ISP出口的企业组网图，企业内网的PC个人用户需要访问Internet上的远程服务器的业务，PC发出去的业务报文被企业网出口部署的负载均衡设备按某种算法在多条ISP链路上选择较优的一条链路进行分发。目前主流的链路负载分担算法目前主要有两种：

第一种是静态算法：根据远程服务器IP地址来判断是属于某个ISP网段就直接分发到该ISP链路，也就是说远程服务器属于电信网段的走电信链路，属于联通网段的走联通链路等。如果某个IP地址不属于任何一个ISP链路，则根据其他算法(如轮转算法等)在各个ISP链路上进行分发。

然而由于ISP网段是经常会有变更的(多数是新增IP地址)，因此如果采用静态算法，则需要负载均衡设备经常维护ISP地址表，增大用户的维护压力。一旦用户维护不够及时，可能导致访问新增IP地址的业务报文分错链路从而影响用户业务体验，比如访问速度较慢。另外，如果某个ISP链路出现质量问题(比如特定链路中断)，静态算法缺乏链路探测机制而无法感知到这样的变化，从而导致从该ISP链路访问相应的服务器都会出现业务中断。

第二种是动态算法：定期从每条链路向远程服务器发送链路探测报文，根据探测报文回应的时间等因素来决定发往该服务器的报文应该走哪条链路。比如ISP1链路回应的报文时间比从ISP2链路回应的要短，则后续报文都从ISP1发出去。

动态算法解决了链路探测问题，但是动态算法有个最大缺陷在于负载均衡设备探测压力过大。尤其当企业网络有比较多的ISP链路的时候，同时又访问大量的远程服务器的业务情况下，网络出口的负载均衡设备需要针对每一个远程服务器分别在多条链路上发起探测报文。因此这种情况下会导致负载均衡设备同时处理大量的探测报文，并直接导致设备性能出现瓶颈从而影响用户实际业务报文的发送，情况更严重的可能引起负载均衡设备完全不可用的状况。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种负载均衡方法，应用于网络设备上，其中该网络设备包括多个作为网络出口的ISP链路，该方法包括：

A、在网络设备收到数据报文后，查询报文的目的IP地址是否在动态探测表中有对应的表项，如果没有则转步骤B，如果有则从动态探测表中获得与该目的IP地址对应的ISP链路；

B、在预设的ISP地址表中查询报文的目的IP地址所对应的ISP链路，将查询到的ISP链路作为当前ISP链路并转步骤C；

C、从当前ISP链路向所述目的IP地址发送探测报文，并检查目的IP地址对探测报文的响应时间是否超过预设的阈值，如果否，则更新动态探测表。

本发明还提供一种负载均衡装置，应用于网络设备上，其中该网络设备包括多个作为网络出口的ISP链路，该装置包括第一查询单元、第二查询单元以及探测单元，其特征在于：

第一查询单元，用于在网络设备收到数据报文后，查询报文的目的IP地址是否在动态探测表中有对应的表项，如果没有则转第二查询单元处理，如果有则从动态探测表中获得与该目的IP地址对应的ISP链路；

第二查询单元，用于在预设的ISP地址表中查询报文的目的IP地址所对应的ISP链路，将查询到的ISP链路作为当前ISP链路并通知探测单元发起探测；

探测单元，用于从当前ISP链路向所述目的IP地址发送探测报文，并检查目的IP地址对探测报文的响应时间是否超过预设的阈值，如果否，则更新动态探测表。

通过以上的处理过程可以看出，一方面，本发明对远程服务器的探测仅仅发生在内部用户首次访问某个远程服务器，网络设备的负担相较于现有技术来说大幅度缩小。另一方面，由于探测机制的存在，对于ISP地址表的维护工作频率可以大幅度降低，而且即便用户维护不及时，探测机制依然可以保证选择到合适的ISP链路作为转发出口。因此本发明把两种方式有机融合之后在性能和降低维护成本上都有大幅度的提升。

附图说明

图1是典型的多ISP出口的企业网络组网图。

图2是本发明一种实施方式中网络设备硬件架构图。