[发明专利]负载均衡

说明书

负载均衡数据消息由源节点发送到一个或多个不同的目的地计算节点(DCN)组。源计算节点的出口数据路径中的负载均衡器接收从源计算节点发送的每个数据消息，并确定数据消息是否寻址到负载均衡器为其散布数据流量的DCN组之一。当接收到的数据消息不寻址到负载均衡的DCN组之一时，负载均衡器将接收到的数据消息转发到其寻址的目的地。当接收到的数据消息寻址到负载均衡器的DCN组之一时，负载均衡器识别寻址的DCN组中的应该接收数据消息的DCN，并且通过将数据消息中的目的地地址从识别出的DCN组的地址改变为识别出的DCN的地址，将数据消息引导到识别出的DCN。

背景技术

负载均衡器通常用于数据中心以将流量负载散布到可处理特定类型流量的多个可用的计算资源。图1和图2示出了当今数据中心中负载均衡器的两种常见部署。在图1中，负载均衡器100拓扑地部署在网络的边缘处并且在不同类型的VM之间(例如，在web服务器105和应用服务器110之间，以及在应用服务器110和数据库服务器115之间)。负载均衡器100在一些部署中是执行负载均衡功能的独立机器(例如，F5机器)。而且，在一些部署中，负载均衡器是在相同的主计算设备上执行的服务虚拟机(VM)，这些主计算设备执行其流量通过负载均衡器进行均衡的不同服务器层。图2示出了作为服务VM(SVM)的负载均衡器的一种这种部署。

在图1和图2的负载均衡器部署中，负载均衡器用作网络拓扑中的阻塞点位置，因为它们在流量负载增加时变成网络流量瓶颈。此外，这些部署需要手动配置负载均衡器和向这些负载均衡器发送数据包以便允许负载均衡器正确接收和分配负载均衡流量的计算设备。这些部署也不能随着数据流量的增加和减少无缝地增长和收缩接收负载均衡流量的计算设备的数量。

发明内容

一些实施例提供了用于负载均衡由源计算节点(SCN)发送到一个或多个不同的目的地计算节点(DCN)组的数据消息的新颖方法。在一些实施例中，该方法在源计算节点的出口数据路径中部署负载均衡器。该负载均衡器接收从源计算节点发送的每个数据消息，并且确定数据消息是否寻址到负载均衡器为其散布数据流量以跨(例如，数据流量被引导到的)组中的DCN均衡负载的DCN组之一。当接收到的数据消息未被寻址到负载均衡DCN组之一时，负载均衡器将接收到的数据消息转发到其寻址的目的地。另一方面，当接收到的数据消息被寻址到负载均衡器的DCN组之一时，负载均衡器识别应该接收数据消息的寻址DCN组中的DCN，并将数据消息引导到识别出的DCN。为了将数据消息引导到识别出的DCN，在一些实施例中，负载均衡器将数据消息中的目的地地址(例如，目的地IP地址、目的地端口、目的地MAC地址等)从识别出的DCN组的地址改变为识别出的DCN的地址(例如，目的地IP地址)。

通过采用这种内联(inline)负载均衡(LB)方法，源计算节点不必被配置为在对其它数据消息进行前述这种寻址的同时将某些数据消息寻址到负载均衡器。该方法还可以无缝地为若干不同的DCN组执行负载均衡。在一些实施例中，源计算节点和(一个或多个)DCN组在数据中心中的一个计算集群内。相应地，一些实施例的方法可以无缝地对从计算集群中的源计算节点发送到计算集群内的一个或多个DCN组的数据消息进行负载均衡。

在一些实施例中，源计算节点是在主机上执行的虚拟机(VM)，并且负载均衡器是在相同主机上执行的另一个软件模块。在一些实施例中，其它VM也在主机上执行。在一些实施例中，主机上的VM中的两个或更多个VM(例如，所有VM)使用相同的负载均衡器，而在其它实施例中，主机上的每个VM具有在主机上执行的其自己的负载均衡器。

在一些实施例中，主机还执行软件转发元件(SFE)。SFE将主机的VM通信地耦合到彼此和主机外部的其它设备(例如，其它VM)。在一些实施例中，负载均衡器被插入在VM的出口路径中SFE之前。例如，在一些实施例中，每个VM具有连接到SFE的端口的虚拟网络接口卡(VNIC)。在这些实施例中的一些实施例中，用于VM的负载均衡器由VM的VNIC或由VM的VNTC连接到的SFE端口来调用。在一些实施例中，VM在管理程序(hypervisor)之上执行，管理程序是启用主机的共享硬件资源的虚拟化的软件层。在这些实施例中的一些实施例中，管理程序提供向其VM提供内联负载均衡服务的负载均衡器。