[发明专利]用于改进负载平衡器的分布的软件辅助散列法

说明书

示例包括具有负载平衡器电路的计算系统，该负载平衡器电路用于使用具有多个散列箱的散列函数向目的地分配数据单元，每个散列箱与目的地相关联。计算系统包括散列调整器，该散列调整器用于向多个散列箱中的每一个分配目的地、对由负载平衡器电路在样本窗口内向散列箱的数据单元的分配进行采样、分析所采样的分配、以及至少部分基于所分析的采样的分配向散列箱重新分配目的地。这引起在由负载平衡器处理数据单元方面的增加的系统性能。

技术领域

本发明的领域一般涉及计算系统中的散列法函数，并且更确切地说，涉及用于改进在负载平衡器的散列法方面的分布的系统和方法。

背景技术

在大的均匀输入分布的情况下，散列函数通常工作得非常好。然而，具有非常少流的输入分布和/或非均匀输入分布可能导致差的分箱。例如，当诸如循环冗余码（CRC）之类的错误检测码被用作交换机的负载平衡器中的散列函数（例如，以选择目的地端口/主机）时，在有非均匀输入分布的情况下，它可能导致系统性能问题。在负载平衡操作中使用的CRC的示例是CRC32——一种错误检测函数，其使用CRC32算法来检测源数据和目标数据之间的变化。非均匀顺序输入分布在数据中心中尤其常见，在所述数据中心中主机计算机服务器被分配顺序媒体访问控制（MAC）或互联网协议（IP）地址。即便散列函数很好地管理非均匀输入分布，非常少的流也可能导致差的分箱。例如，对于具有八个输入流和四个目的地端口的负载平衡器，存在目的地端口中的至少一个将过度预订而至少一个其它目的地端口将预订不足的很大可能性。这负面影响系统性能。

附图说明

图1图示了根据一些实施例的示例计算系统。

图2图示了散列函数和散列箱的示例。

图3图示了根据一些实施例的散列函数、散列箱和散列箱计数的表的示例。

图4图示了根据一些实施例的散列箱计数的表的示例。

图5图示了根据一些实施例的散列箱计数和计数差异的表的示例。

图6图示了根据一些实施例的、具有调整后的散列箱的散列箱计数的表的示例。

图7图示了根据一些实施例的、具有调整后的散列箱的散列箱计数和计数差异的表的示例。

图8是根据一些实施例的散列调整器处理的示例的流程图。

图9图示了存储介质的示例。

图10图示了另一个示例计算平台。

具体实施方式

本发明的实施例基于实际数据流，动态地重新分配硬件实现的散列函数的散列箱。实际数据流通过采样进行标识，并由采用软件实现的散列调整器组件进行分析，以周期性地更新散列箱的分配来降低不公平性。本发明的实施例减少了不公平的负载平衡场景，不公平的负载平衡场景可能导致差的资源利用和降低的系统性能。实施例独立于由采用负载平衡器硬件实现的散列函数所使用的底层散列法算法。当处理不同的业务模式（诸如非均匀输入分布和/或具有非常少的流和/或有高带宽的流的输入分布）时，实施例比固定负载平衡器硬件更灵活。

图1图示了示例计算系统100。如图1中所示，计算系统100包括耦合到网络170（其例如可以是互联网）的计算平台101。在一些示例中，如图1中所示，计算平台101经由网络通信信道175并通过至少一个网络（NW）输入/输出（I/O）装置110而被耦合到网络170。在一个实施例中，网络I/O装置110包括交换机、具有被连接到或耦合到网络通信信道175的一个或多个目的地端口（未示出）的网络接口控制器（NIC）、以及负载平衡器172。在一个实施例中，网络通信信道175包括PHY装置（未示出）。在一个实施例中，网络I/O装置110包括以太网NIC。网络I/O装置110通过网络170将数据分组从计算平台101传送到其它目的地，并且从其它目的地接收数据分组以便转发到计算平台101。