[发明专利]为移动通信网络的控制平面实施负载均衡的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络领域，并且更具体地涉及移动网络中的分组路由。

背景技术

采用例如移动IP的移动性管理协议的基于分组的网络，允许移动节点用户在网络之间移动并且维持永久IP地址，由此使得移动节点用户甚至在改变它们到基于分组的网络的连接点时也能够维持传输层连接和高层连接。因而，采用例如移动IP的移动性管理协议的移动网络使MN能够维持与移动网络上可用的一个或多个主机设备的传输层连接和高层连接。对于采用移动IP的基于分组的网络，通过使用本地代理(HA)、外部代理和其他移动性管理能力，来为移动节点用户提供移动性管理。

在移动IP网络中，HA是负责向MN提供移动服务的主要实体。为了支持通常访问移动IP网络的大量MN(例如，数百万的MN，或甚至更多)，充当HA的单个服务器有可能是不够的，由此隐含对充当HA的多个服务器的需要，以便向MN提供移动服务。对于使用充当HA的多个服务器的移动IP网络，重要的是应当至少某种程度地均衡多个服务器的每一个上的负载，以便减少服务器中的任何一个过载并且出故障(这将可能造成中断，中断影响到MN的服务)的概率。然而，不利的是，现有负载均衡机制无法产生适当的负载均衡。

发明内容

现有技术的各种缺陷，通过本发明中用于为使用多个控制单元实现的本地移动代理接收的控制流量提供负载均衡的方法和设备来解决。提供了一种方法，所述方法包括从节点接收旨在用于(intended for)所述本地移动代理的控制消息、实施负载均衡操作以选择所述控制单元中的一个来处理所述控制消息、以及向所述选择的一个控制单元传播所述控制消息。使用包括第一度量和第二度量的至少两个负载均衡度量来实施所述负载均衡。以用于维护从其接收了所述控制消息的所述节点和所述选择的一个控制单元之间的上下文的方式实施所述负载均衡操作，以便从所述节点接收的随后的控制消息被传播至所述选择的一个控制单元。

附图说明

通过考虑以下结合附图的详细描述，可以容易理解本发明的内容，在所述附图中：

图1示出通信网络的高层框图；

图2示出图1的通信网络的高层框图；

图3示出根据本发明的一个实施例的方法；以及

图4示出适用于实施此处描述的功能的通用计算机的高层框图。

为便于理解，尽可能使用同一附图标记指定附图中共同的同一单元。

具体实施方式

本发明为使用多个控制单元实现的本地移动代理(HA)接收的控制流量提供负载均衡。本发明使用负载均衡度量的组合，所述均衡度量用于跨多个控制单元均衡所接收的控制消息。以用于维护从其接收了控制消息的节点和起初被选择来从所述节点接收所述控制消息的控制单元之间的上下文的方式实施本发明的负载均衡功能。所述负载均衡度量可以包括基于散列的度量、基于表的度量、基于负载的度量、随机度量等等，以及其各种组合。

图1示出移动网络的高层框图。具体地，使用转发平面101与控制平面102分开的网络体系结构来实现移动网络100。转发平面101适于实施移动网络的分组转发功能。控制平面102适于实施移动网络的控制功能(例如，处理控制消息、修改转发平面101的路由/转发行为等等，以及其各种组合)。转发平面101和控制平面102可以在逻辑上和/或物理上分开。

例如，可以使用多个转发单元和多个控制单元实现移动网络100。转发单元包括适于在路由/转发分组中使用的各路由/转发表。控制单元适于更新转发单元的路由/转发表，以及实施移动网络100中可以要求的任何其他控制功能(例如，诸如处理控制流量和实施其他相关联的控制功能)。转发单元和控制单元可以在逻辑上和/或物理上分开。

图2示出用于移动网络的控制平面的负载均衡体系结构的高层框图。具体地，负载均衡体系结构包括为多个控制单元(CE)202₁-202_N(总称为CE 202)实施负载均衡功能的基于硬件的负载均衡器模块210_H和基于软件的负载均衡器模块210_S(总称为负载均衡器模块210)。如图2中所示，负载均衡体系结构从网络201的其他网络单元(例如，从移动节点、外部代理等等)接收控制消息。负载均衡体系结构用于向CE 202分发从网络201接收的控制消息，以便控制消息的负载被跨CE 202均衡。