[发明专利]网络业务的智能负载平衡和故障转移

说明书

技术领域

本发明的实施例大体上涉及网络通信，且更具体地说，涉及一种用于使用散列引擎来对网络业务进行智能负载平衡和故障转移的系统和方法。 

背景技术

性能和可靠性是对现代计算机网络的关键要求。当新的网络连接在包含多个网络接口卡(“NIC”)的计算装置上启动时，操作系统通常为所述连接选择NIC，而不考虑每个NIC的利用率或出错率。此类环境的一个劣势是新的连接通常被指配给过载且/或不可靠的NIC，从而导致用于新的连接且可能用于选定NIC上的其它现存连接的网络性能降低。 

一些现有技术解决方案试图通过保存含有“连接状态”的复杂的数据结构来避免将新的连接指配给过载且/或不可靠的NIC。分析此数据结构使得网络装置驱动器可确定哪些NIC是过载且/或不可靠的。然而，此连接状态的结构无助于有效地识别已向每个连接指配哪一NIC，或有效地将连接从过载或不可靠的NIC重新分配到完全起作用的NIC。另外，保存或分析此连接状态在计算上是昂贵的，这可能使计算装置的计算和网络性能降级。 

如前面所说明，此项技术中需要一种更有效的用于在计算装置中的NIC上分配和再分配网络连接的技术。 

发明内容

本发明的一个实施例陈述一种用于智能地将网络连接转移到网络接口卡(NIC)以接收网络业务的方法。所述方法包含：截取由操作系统产生的地址解析协议(ARP)响应包，其中所述ARP响应包具有与第一NIC相关联的第一媒体接入控制(MAC)地址，所述第一NIC已经被操作系统选择用来接收与网络连接有关的网络业务；对ARP响应包进行解码；通过向散列函数提供经解码的ARP响应包中所包含的一个或一个以上网络参数来产生与第二NIC相关联的第二MAC地址；以及用第二MAC地址来代替ARP响应包中的第一MAC地址。 

所揭示的方法的一个优势是其允许网络连接使用散列引擎在计算装置中的多个NIC上智能地转移。可使用连接转移来执行负载平衡、故障转移或故障恢复功能。以此方式， 可更容易地避免通过过载或不可靠的NIC来运行网络连接，从而改进总体网络性能。 

附图说明

因此，为了可更详细了解本发明的上述特征，可参考实施例对上文简要概述的本发明进行更具体的描述，所述实施例中的一些实施例在附图中说明。然而，应注意，附图只说明本发明的典型实施例，且因此不应被视为限制本发明的范围，因为本发明可承认其它同等有效的实施例。 

图1A到图1C说明可实施本发明的一个或一个以上方面的计算装置；以及 

图2说明根据本发明一个实施例的用于基于向散列函数提供的参数来从散列表中选择MAC地址的方法步骤的流程图。 

图3A和图3B说明根据本发明一个实施例的用于将连接转移到被散列引擎选择用来接收网络业务的NIC的方法步骤的流程图；以及 

图4A和图4B说明根据本发明一个实施例的用于将连接转移到被散列引擎选择用来传输网络业务的NIC的方法步骤的流程图。 

图5说明根据本发明一个实施例的用于将现存连接卸载到由散列引擎选择的NIC的方法步骤的流程图。 

图6说明根据本发明一个实施例的用于使用虚拟因特网协议地址来执行地址解析协议请求的方法步骤的流程图。 

具体实施方式

可通过使用截取、修改和重新引导从计算装置中的操作系统传输到网络上的远程计算装置的包，来实现计算装置中的多个NIC之间的网络连接的智能负载平衡和故障转移。可通过在地址解析协议(“ARP”)响应包由操作系统传输到远程计算装置时截取所述ARP响应包，来对用于连接的接收业务进行负载平衡或故障转移。在被继续发送到远程计算装置之前，被截取的ARP响应包经修改以包含被网络驱动器选择用来接收用于连接的业务的NIC的MAC地址。此修改导致来自远程计算装置的接收业务到达由网络驱动器选择的NIC，而不是到达由操作系统选择的NIC。 

类似地，可通过在标准传输包由操作系统传输到远程计算装置时截取所述标准传输包，来对用于连接的传输业务进行负载平衡或故障转移。在被发送到远程计算装置上之前，被截取的传输包经修改以包含被网络驱动器选择用来传输用于连接的业务的NIC的MAC地址。此修改导致传输业务通过由网络驱动器选择的NIC而不是通过由操作系统选择的NIC发送到远程计算装置。