[发明专利]一种软件交换机的负载均衡方法及软件交换机

权利要求书

1.一种软件交换机的负载均衡方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将计算机系统内可用的至少两个网络端口设置为一个网络端口绑定B；

(2)获取绑定B内第i个网络端口的速率V_i；

(3)在每个周期T开始时，获取网络端口绑定B中第i个网络端口的排序参数s_i如下：

s_i＝x_i/V_i

式中，V_i为第i个网络端口的速率，x_i为第i个网络端口在周期T内发送的数据量，周期T为全局周期；

(4)将步骤(3)获取的s_i置入单链表或哈希表形式的队列Q中；

(5)确定s_i的最大值和最小值在队列Q中对应的最大值节点和最小值节点，并与预设值进行比较，根据比较结果进行迁移判断；如果比较结果符合触发迁移动作的条件，则触发迁移动作，转至步骤(6)；否则，在当前周期T结束后，转至步骤(3)；

(6)步骤(5)中触发迁移动作时，选取队列Q的最大值节点对应的网络端口作为迁移源S，选取队列Q的最小值节点对应的网络端口作为迁移目标M；

(7)根据步骤(6)确定的迁移源S和迁移目标M，遍历迁移源S上的网络负载，计算负载类型阈值E，迁移低于阈值E的负载；将被迁移的负载使用的出口设置为迁移目标M对应的网络端口，并将被迁移的负载从迁移源S对应的网络端口的数据结构中删除，添加到迁移目标M对应的网络端口的数据结构上；其中，

式中，n代表迁移源S上网络负载的数量，e_j代表迁移源S上第j个负载在周期T内发送数据量，j的取值范围为0～n。

2.如权利要求1所述的一种软件交换机的负载均衡方法，其特征在于，步骤(7)包括如下子步骤：

(7.1)计算负载类型阈值E：

(7.2)遍历迁移源S上的负载，若负载在周期T内发送数据量大于阈值E，则将其判断为长类型负载；若负载在周期T内发送数据量小于阈值E，则将其判断为短类型负载；

(7.3)在步骤(7.2)中，存在短类型负载，则选取短类型负载作为被迁移的负载，转至步骤(7.4)；若不存在短类型负载，则选取长类型负载中发送数据量最少的负载，作为被迁移的负载，转至步骤(7.4)；

(7.4)将被迁移的负载使用的出口设置为迁移目标M对应的网络端口，并将被迁移的负载从迁移源S对应的网络端口数据结构中删除，并添加到迁移目标M对应的网络端口的数据结构上。

3.如权利要求2所述的一种软件交换机的负载均衡方法，其特征在于，步骤(7.4)中，当前周期T结束后，转至步骤(3)。

4.如权利要求1～3任意一项所述的一种软件交换机的负载均衡方法，其特征在于，步骤(3)中，使用单链表存储绑定B内的所有排序参数s_i，单链表的第i个节点存储指向第i个网络端口数据结构的指针以及排序参数s_i。

5.如权利要求4所述的一种软件交换机的负载均衡方法，其特征在于，

步骤(4)中，将绑定B中的所有s_i置于一个由单链表实现的队列Q中；按照各网络端口的s_i值的大小顺序对该队列Q排序，使s_i值最小的网络端口对应的节点位于队列Q头部，s_i值最大的网络端口对应的节点位于队列Q尾部；

步骤(5)中，计算队列Q头部节点与尾部节点对应网络端口的负载平均值，如果头部节点与算出的平均值相差大于预设值，则转至步骤(6)；否则，在当前周期T结束后，转至步骤(3)；

步骤(6)中，选取队列Q尾部节点对应的网络端口作为迁移源S，选取队列Q的头部节点对应的网络端口作为迁移目标M。