[发明专利]使用VTAG调停的负载均衡SCTP关联

说明书

技术领域

本发明一般涉及对一系列服务器进行负载均衡，更具体地涉及基于与流控制传输协议(SCTP)关联的验证标签对一系列服务器进行负载均衡。

背景技术

随着互联网的普及性和网站的功能性的持续增长，许多网站要求多个服务器来处理指向它们的页面的通信业务的负载。在互联网的另一用途中，互联网协议语音服务已增长到要求许多服务器为给定的服务提供商处理需求的容量。随着对于多服务器系统的要求的发展，出现对于跨越多个被部署提供服务的服务器来均衡为服务所产生的负载的能力的需要。

此外，希望处理互联网协议(IP)上的电信信令以及关于提供与可靠的且响应的通信结合的丰富多媒体体验的、网站复杂性的增长已经使得开发了诸如流控制传输协议(SCTP)的通信协议。SCTP在无连接IP上提供类似于传输控制协议(TCP)的、面向连接的协议，以及包括对TCP而言不可用的、多路径(multi-homing)和多流(multi-streaming)这些额外特征。这些额外特征允许大量的客户端和服务器之间更有效的通信。

希望有用于多个服务器的、提供SCTP的特征但具有以下各项中的一个或多个的负载均衡系统：1)不对SCTP协议进行修改；2)最小化SCTP大块(chunk)检查量；3)最小化关联状态存储；4)最小化SCTP校验和重新计算；5)不对IP报头进行修改；6)支持SCTP多路径特征；7)对套接字应用编程接口(API)的用户透明；以及8)不对服务器IP通信栈进行修改。已经尝试了基于网络地址转换(NAT)方案的、提供解决方案的多个尝试，但是这些解决方案通常不满足以上指定的一些或所有的特性。

因此，对于能够进行负载均衡的系统的市场压力正在增大，该能够进行负载均衡的系统会满足以上指定的特性，并且除其它以外还会允许具有以下能力：按要求调整系统容量而不干扰当前运行的服务器或运行的服务器上运行的应用和关联。

发明内容

系统和方法通过提供在请求服务的客户端和提供服务的后端服务器之间路由SCTP通信的中间前端服务器来解决上述市场需要。前端服务器和一系列后端服务器共享虚拟互联网协议(VIP)地址和SCTP端口号，使得客户端可访问服务而无需知道提供服务的特定后端服务器。事实上，根据实施例，后端服务器独立运行且未意识到另一些后端服务器存在或者前端服务器担当中介。以类似的方式，客户端未意识到前端服务器的存在并认为SCTP通信交互是直接与后端服务器进行的。

在一个示范实施例中，阐述了用于基于SCTP验证标签来提供SCTP通信业务分发的方法。在第一示范实施例步骤中，在前端服务器接收启动客户端和后端服务器之间的SCTP关联的请求。在下一示范实施例步骤中，如果检测到冲突的验证标签，则前端服务器产生用于在客户端和后端服务器之间调停(mediate)SCTP通信分组的分发密钥。在下一示范实施例步骤中，前端服务器在客户端和后端服务器之间透明地路由SCTP分组。

在另一个示范实施例中，提出用于提供透明的中介SCTP通信路由前端服务器的系统。示范系统实施例包括以下组件。第一示范系统实施例组件是初始化组件，用于建立客户端和后端服务器之间的SCTP关联以及基于由客户端和后端服务器提供的SCTP信息来创建用于SCTP关联的分发密钥。下一示范系统实施例组件是引擎组件，用于基于SCTP分发密钥在客户端和后端服务器之间路由SCTP通信业务。继续，下一示范系统实施例组件是存储组件，用于存储与在客户端和后端服务器之间路由SCTP通信关联的数据。

另外，在另一个示范实施例中，如果在为一个SCTP关联创建的分发密钥和为另一个由前端服务器管理的SCTP关联创建的分发密钥之间出现冲突，则前端服务器通过将后端服务器提供的部分信息替换为前端服务器提供的信息来产生新的分发密钥。继续示范实施例，前端服务器然后管理在验证标签转换表中用于冲突的分发密钥关联的、该匹配的分发密钥对。

附图说明

附图示出示范实施例，其中：

图1示出供负载均衡前端节点基于后端服务节点产生的SCTP验证标签在客户端和后端服务节点之间建立和路由SCTP连接的系统；

图2示出用于基于后端服务节点产生的SCTP验证标签来建立和指引客户端和后端服务节点之间的连接的前端服务器，其中初始化组件、引擎组件和存储组件简化了前端服务器；