[发明专利]一种基于动态路径的负载迁移方法

说明书

本发明公开了一种基于动态路径的负载迁移方法，所述方法对于任意拓扑结构，使用Floyd算法在原拓扑环境的无向图中获取任意两点之间的最短距离矩阵D和最短路径矩阵R，并构造出连接所有节点的路径，按最短路径进行双向传递，传递两个方向的负载均衡设备的负载状态，并在各个负载均衡节点上更新相邻i个距离的负载均衡状态表，并利用动态路由协议OSPF中hello报文确保网络状态，完成对最短距离矩阵D和最短路径矩阵R的更新。通过传递的各个相邻节点的负载均衡状态，维持了算法的实时性，并基于路径和状态作为负载依据，对局部进行优化，以局部稳定延展到整体稳定，实现负载均衡。

技术领域

本发明涉及一种负载均衡方法，特别涉及一种去中心化实现兄弟节点之间的负载迁移的方法。

背景技术

网络节点中负载均衡的平衡效果以及处理时间的长短，在很大程度上决定着整个网络系统的性能。随着人们在负载均衡技术方面做出的大量研究，负载均衡与集群技术进行了融合，基于多转发节点的结构，分布式与云调度中心贡献了许多各种各样的方法。例如分布式中的连接矩阵法通过等量分割数据，使得分发出来的数据长度保持相同，以全局轮询的方式实现负载均衡，结构上属于基于客户端的负载均衡结构，由一出发点设备作为发起端发送全部流量并进行优化调度，属于串联结构。云调度中心中JTangWOS提供了三层结构，分别用于监控节点，提供负载均衡策略的服务器以及处理节点群，动态负载均衡方法的形式基于权值实时调整，这种方法结构上属于基于服务器的负载均衡结构，负载均衡服务器并不是串联在线路中，由类似代理的形式，获取各个节点状态，并提供负载均衡策略。

以上两种负载均衡方法都是建立在集群结构上，都使用父子结构，即使用一个服务器直接或间接的管理出入口的所有流量，进而对下属负载均衡节点进行一定程度的把控。关于此类负载均衡方法的专利文件较多，各有其优缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种非传统结构的基于动态路径的负载迁移方法，该方法中的结构不同于父子结构，属于兄弟结构，不直接管理所有流量，而是从局部入手解决局部流量偏高的情况，将偏高的流量均匀到周围节点上，以实现整体的负载均衡。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于动态路径的负载迁移方法，包括如下步骤：

步骤一、将负载均衡节点以无向图的形式输入，使用Floyd算法对无向图整体进行分析，得出最短距离矩阵和最短路径矩阵；

步骤二、通过最小连接矩阵构建一条联通所有点的路径；

步骤三、基于对R求在两个端点v_i到v_j的所有等价最短路径，选择v_i和v_j作为发送源，将自身负载均衡状态进行传递，并在途径节点时，在节点上更新单方向的负载均衡状态，复数更新流途经时，按照最晚到达的内容为准；

步骤四、使用邻接节点状态表R记录距离自身i距离的节点，并使用hello报文对节点进行保活探测，当出现节点无响应时视为物理结构变化，则对最短距离矩阵和最短路径矩阵进行更新，并重新对路径进行生成，返回步骤二；

步骤五、当节点j出现数据流异常时，即数据量超过阈值，将导致设备过载，于是查询邻接节点状态表内容，将过多的流量迁移到邻接节点处理；若没有出现流量超过阈值的情况则不执行任何操作；

步骤六、重复步骤二至五，直至流量发送结束。

相比于现有技术，本发明具有如下优点：