[发明专利]一种基于预测的网络业务流量负载均衡方法

说明书

本发明提供了一种基于预测的网络业务流量负载均衡方法，包括以下步骤：S1、根据四元组信息，通过哈希函数计算出哈希值，根据计算得到的哈希值，查找流表；S2、找到流表节点，直接进入到步骤S4；S3、没找到流表节点，进入动态哈希分发模块，根据动态哈希分发结果，找到目的主机，创建流表节点；S4、根据流表中后端处理节点信息，构造数据包，把数据包放入对应的缓存队列；S5、发送线程从队列中取数据并发送；S6、以T为周期收集后端反馈信息；S7、计算预测负载值；S8、动态调整哈希中虚拟节点的比例，达到动态调整的效果。在保证负载均衡性和低丢包率的基础上实现了零会话破坏率。

技术领域

本发明涉及负载均衡技术领域，尤其涉及一种基于预测的网络业务流量负载均衡方法。

背景技术

当前网络会话负载均衡方法大多使用静态和动态相结合的方式进行分流。首先使用流表和哈希分发方法把流量均分到不同的流束，每个流束对应到一个处理节点机。通过周期性收集反馈信息，当发现负载不均或有节点超载时，进行流束的重映射或者根据流束其他特征对流束重新进行分配。

李彦军等人在多核平台入侵检测系统负载均衡算法设计与实现文中提出了一种调整最大流的负载均衡方法，该方法首先通过哈希的方法把流量分成不同的流束，每个流束发给不同的处理节点。同时，维护一张最大流的信息表，实时维护最大流信息，当发现需要进行动态调整时，查找最大流信息表，把最大流发往负载最小的机器，以达到负载均衡的目的。该方法通过破坏最大流的方式，可以达到更少的会话破坏率，但仍然存在流的破坏。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于预测的网络业务流量负载均衡方法，该方法在基础分发和调整时，使用动态哈希方法达到流量分配均衡，同时结合流表和动态指数平滑预测方法实现零会话破坏率。最终通过实验证明，本方法在保证负载均衡性和低丢包率的基础上实现了零会话破坏率。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于预测的网络业务流量负载均衡方法，包括以下步骤：

S1、数据包到达后，提取数据部分四元组信息，根据四元组信息，通过哈希函数计算出哈希值，根据计算得到的哈希值，查找流表；

S2、找到流表节点，直接进入到步骤S4；

S3、没找到流表节点，进入动态哈希分发模块，根据动态哈希分发结果，找到目的主机，创建流表节点；

S4、根据流表中后端处理节点信息，构造数据包，把数据包放入对应的缓存队列；

S5、发送线程从队列中取数据并发送；

S6、以T为周期收集后端反馈信息；

S7、负载根据反馈得到的信息，根据加权信息熵方法计算负载值，根据历史负载信息，计算得到动态指数平滑系数，根据得到的系数，使用一次指数平滑方法，计算出预测负载值；

S8、根据预测负载信息，根据每台机器的预测负载和阈值的对比情况，动态调整哈希中虚拟节点的比例，达到动态调整的效果。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

该方法在基础分发和调整时，使用动态哈希方法达到流量分配均衡，同时结合流表和动态指数平滑预测方法实现零会话破坏率。最终通过实验证明，本方法在保证负载均衡性和低丢包率的基础上实现了零会话破坏率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的负载均衡方法图。