[发明专利]一种负载均衡方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种负载均衡方法、装置和系统。

背景技术

软件定义网络（Software Defined Network，SDN）是一种新型网络创新架构。SDN网络采用的OpenFlow协议通过将网络设备控制面（包含OpenFlow控制器Controller）与数据面（包含OpenFlow交换机Capable Switch）分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。

OpenFlow协议用来描述控制器和交换机之间交互所用信息的标准，以及控制器和交换机的接口标准。协议的核心部分是用于OpenFlow协议信息结构的集合。

控制器通过OpenFlow协议来管理交换机。通过此协议，控制器既可以主动也可被动的增加、更新或删除流表项（flow entry）。

等价多路径（Equal Cost Multi-Path，ECMP）是一种能够有效利用网络传输带宽的技术。在传统路由技术中，发往某一目的地址的流量只能利用其中的一条链路，其他链路处于备份或者无效状态，并且在动态路由环境下链路之间的切换需要一定的时间。而在引入ECMP技术下，发往某一目的地址的流量能够被分配到多个等价的路径上。

在实际转发中，设备往往通过不同的策略实现流量在不同路径上负载均衡（Load Balancing），进一步的提升流量转发中的链路利用效率。常见的分流策略有：逐包（per packet）和逐流（per flow）。在逐包策略负载均衡下，到同一个目的的数据报文，被均衡的分配到不同的路径上；而在逐流策略负载均衡下，到同一个目的地址的报文，依据报文中一些元素（IP报文往往是五元组：源IP地址、目的IP地址、IP协议号、源端口号、目的端口号）划分为不同流（Flow），然后将不同流均衡的分配到不同的路径上。

根据现有Openflow协议，ECMP是通过Select类型的组表（Group Table）来实现的：不同的ECMP转发路径通过组表下不同的容器（bucket）来表达，当报文进入Openflow转发管道后执行到包含不同的bucket的Select类型的组表时，将根据一定负载均衡算法把报文分配到某一个bucket中处理。

但是，现有Openflow协议中，在执行Select类型的组表的时候，Openflow控制器并没有指定交换机采用什么负载均衡算法，也没有指明参与负荷分担计算的报文元素。因此就存在下面两点问题：

在逐包策略下，控制器认定的一条流量被交换机自己的选路算法分配到了不同路径上，导致失序；

在逐流策略下，Openflow协议定义了多个报文字段作为一条流量的标识（Openflow1.3版本有40个字段），而传统转发设备往往只会选取有限的字段来标识一条流，通常IP转发往往以IP五元组，多协议标签交换（Multi-Protocol Label Switching，MPLS）转发以源、目的MAC和标签值，交换机标识流量的力度往往过粗。当交换机标识流量的力度过粗时，控制器定义流量得不到精细化的控制；而当控制器标识的流量的力度过粗时，控制器认定的流量就有可能失序。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种负载均衡方法、装置和系统。

本发明提供一种负载均衡方法，所述方法包括：

交换机发送组表支持的选路策略；

接收Select类型组表条目和指定选路策略；

当对流量执行Select类型组表时，根据收到的指定选路策略执行相应的选路算法。

本发明提供另一种负载均衡方法，所述方法包括：

控制器接收组表支持的选路策略；

根据接收到的选路策略，以及应用APP或者控制器自身的业务需求确定指定选路策略；

发送Select类型组表条目和所述指定选路策略。

本发明提供再一种负载均衡方法，所述方法包括：

交换机向控制器发送组表支持的选路策略；

控制器根据接收到的选路策略，以及应用APP或者控制器自身的业务需求确定指定选路策略；

控制器向交换机发送Select类型组表条目和所述指定选路策略；

交换机当对流量执行Select类型组表时，根据收到的所述指定选路策略执行相应的选路算法。

本发明提供一种交换机，所述交换机包括：

第一发送单元，用于发送组表支持的选路策略；