[发明专利]一种实现负荷分担的方法和路由设备

说明书

技术领域

本发明涉及IP报文转发技术领域，尤其涉及一种实现负荷分担的方法和路 由设备。

背景技术

在路由器、交换机等设备中，通常在对同一目的IP报文进行转发时，根据 目的IP查找到的路由表中的出接口都是相同的，即：所有流量都通过路由表中 的下一跳以及出接口发送到下一个设备，那么，当流量超过接口带宽或者受到 流量管理时，部分数据会被路由器设备丢弃，从而影响用户正常业务。为了减 少数据丢失的可能，可以在转发时将相同目的IP的数据流量按某种策略分配到 多个不同的链路上，最终再汇聚到共同的目标设备，这就是负荷分担。

负荷分担的选路策略一般有两种：第一种，是将相同的目的IP的流量均匀 分配到所有的负荷分担链路上，这种选路策略适合使用在对流量保序要求不高 的场合，优点是流量绝对均衡，缺点就是报文顺序不能保证，如图1所示，目 的IP同为到路由器B的报文会均匀分配到三条链路转发到路由器B，但因转发 通过不同链路所用的时间是不同的，因此，报文到达路由器B后的顺序可能会 改变，用户收到乱序报文后会发出报文重发的请求，网络服务质量会因此降低； 第二种，是按流量特征选择链路，相同目的IP的报文根据端口号、协议类型的 不同等生成流特征标识，每个流特征标识对应一条负荷分担链路，由此保证用 户相同的业务流量走相同的链路，减少了报文顺序错乱的可能，服务质量得以 提高，但是，同样缺点在于：当某一种业务流量占带宽比较多时，链路的负荷 分担效果得不到体现，同样如图1所示，假设到路由器B的相同目的IP报文只 按协议类型分类选路，则可能用户数据包协议(UDP，User Datagram Protocol) 报文走链路一，传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)报文走链 路二，从而保证了相同协议类型报文选择相同链路，减少报文乱序的可能。

现有的负荷分担实现方法中，无论是基于报文的均匀选路方式还是基于流 特征标识的选路方式，都需要将报文序列号、或随机数、或报文流特征标识对 应到负荷分担的一条链路，一般使用流特征标识对链路数求余的方法，对于没 有求余计算模块的处理器，用软件来实现这个算法是非常占指令行的，对于网 络处理器来说，如果一个报文在处理流程中某个算法占用过多的指令行，会导 致路由器设备转发性能降低。

另外，如果使用的报文序列号或随机数的最大范围不是负荷分担链路数的 倍数，则使用基于报文的均匀选路方式时，流量会产生误差，并不会完全均匀 分布到各链路上。如图1所示，当报文序列号范围是0-65535(16Bits的计数器)， 负荷分担链路为如图1所示三条相同带宽的出接口，报文在计算选路时，用报 文序列号对3求余，余数结果为0的会比余数结果为1、2的多1个，因此，选 择链路一的报文会多1个，在长时间转发后会产生一定的误差；当报文序列号 范围更小是时，误差会更为明显。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现负荷分担的方法和路由设 备，能直接选择转发的下一跳及出接口信息，并对产生链路选择不均匀误差的 报文进行转发，从而保证高效率、高质量的报文转发。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种实现负荷分担的方法，包括：

获取负荷分担策略并生成负荷分担链路表，当负荷分担策略是基于报文选 路且会产生负荷分担误差时，使用误差计数器中的负荷分担误差计数值查找负 荷分担链路表，得到下一跳以及出接口信息；

根据所述负荷分担链路表中的下一跳以及出接口信息转发报文。

上述方案中，所述获取负荷分担策略并生成负荷分担链路表之后，该方法 还包括：

在收到转发的报文后，根据报文计数生成报文序列号，根据目的IP和协议 类型生成报文标识，根据报文的目的IP查找路由设备，获得对应的路由信息表， 判断所述路由信息表中是否存在负荷分担标记，如果有所述负荷分担标记，则 确定进行负荷分担，如果没有所述负荷分担标记，则确定不进行负荷分担。

上述方案中，所述确定进行负荷分担之后，该方法还包括：

根据路由信息表中的负荷分担策略标记，判断是基于报文选路方式还是基 于流选路方式；如果是基于报文选路方式，判断是否会产生负荷分担误差。