[发明专利]一种负载均衡的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种负载均衡的方法和装置。

背景技术

在FC(Fiber Channel，光纤通道)SAN(Storage Area Network，存储局域网络)中，通信的双方，通常一端为网络服务器，另一端为磁盘设备。服务器与磁盘设备之间可以通过光纤或者铜缆直接连接在一起，也可以通过交换机间接连接在一起。

在交换式架构中，服务器和磁盘设备都被称之为节点设备(Node)，是数据发送和接收的实体；FC交换机作为中间传输设备提供数据转发和网络控制功能。交换式架构提供了很好的扩展能力，能够支持上万台甚至更多的节点设备互联。

请参见图1和图2，由FC交换机和节点设备组成的网络称为FC SAN，由FC交换机组成的中间传输网络称为Fabric(架构)网络。在FC SAN中，对于直接连接节点设备的边缘交换机的需求量很大，为了使边缘交换机可以突破一个FC SAN中239台最大交换机数目的限制，因此开发了NPV(N_Port Virtualization，N模式端口虚拟化)交换机，简称NPV交换机。其中N模式是节点设备上的端口模式，节点设备上N模式的端口称作N端口；NPV交换机的作用就是将多个本地连接的节点设备上的N端口聚集到一个或多个外部NP端口上。

在光纤通道网络中，交换机的端口模式通常包括：E模式、F模式和NP模式；处于E模式的端口称为E端口，E端口用来连接其它交换机的E端口；处于F模式的接口称为F端口，F端口用来连接节点设备的N端口或者其它交换机的NP端口；处于NP模式的接口称为NP端口，NP端口用来连接其它交换机的F端口。

NPV交换机位于Fabric网络边缘，在节点设备与核心交换机之间。核心交换机工作在FCF(Fibre Channel Forwarder，光纤通道转发者)模式，NPV交换机通过F接口(F_Port)和节点设备的N接口(N_Port)相连，通过N接口和核心交换机的F接口相连。最终，节点设备通过NPV交换机接入到Fabric网络中，所有节点设备的业务流量都通过NPV交换机转发到核心交换机。其中节点设备是指发送和接收数据的实体，比如Fabric网络中的服务器和磁盘设备。

对于节点设备来说，NPV交换机相当于一台FCF模式的交换机，接口呈现为F模式；而对于核心交换机来说，NPV交换机相当于一台节点设备，接口呈现为N模式。

在NPV交换机上，和节点设备相连的接口称为下行口，也称之为server interface。和核心交换机相连的接口称为上行口，也称之为external interface。上行口和下行口可以是FC接口或者VFC接口，但必须配置为NP模式。每个下行口会唯一映射到一个生效(链路up)的上行口，所有和该下行口相连的节点设备的数据都会通过映射的上行口转发到核心交换机上。

对于NPV交换机，会自动的进行上下行口的映射，在下行口生效前，NPV交换机会从当前所有生效的上行口中选择一个负载最小的上行口，将下行口映射到选中的上行口。其中这里所说的负载是指上行口上映射的下行口的数目。

当自动映射不能满足组网需求(比如需要下行口通过指定的上行口连接到Fabric网络)时，可以通过配置上下行口映射关系来将下行口映射到指定的上行口或上行口的集合。一旦配置了映射关系，则下行口就只能映射到用户配置的上行口，如果配置的上行口未生效，则对应的下行口也无法生效。

上下行口建立映射关系后，从下行口过来的流量均通过映射的上行口进行转发。当有新的上行口生效时，NPV交换机并不会自动对已有的上下行口映射进行重新映射，以达到负载均衡。因为重新映射时，NPV交换机将对所有下行口进行链路初始化，要求和下行口相连的所有节点设备重新进行注册，这样会导致流量中断。因此，当有新的上行口生效时，如果用户希望重新进行上下行口映射，以达到更好的负载均衡效果，可通过命令行触发重新映射，然而此时会对所有下行口进行链路初始化，造成业务中断。

发明内容

本发明提出一种负载均衡的方法，应用于NPV交换机上，所述方法包括：

当需要进行负载均衡操作时，遍历预先建立的上下行接口映射表，根据负载分担策略确定出需要将对应流量调整到新加入上行接口或当前负载最小的上行接口的映射表项；