[发明专利]一种VRRP负载均衡的方法和装置

权利要求书

1.一种VRRP负载均衡的方法，其特征在于：其包括如下步骤：

a.通过主路由器选举算法得出各个VRRP路由器的优先权，所述主路由器选举算法应用的公式为：

α+β+γ＝1,α,β,γ∈(0,1)

A≡255，其中，n为路由器CPU的核数，CPU_i表示第i个CPU的频率，单位为MHz，m为路由器内存条个数，memory_j表示第j个内存的大小，单位为GByte，bandwidth为出口带宽，单位为Gbps，α、β和γ分别为CPU、内存和出口带宽的权重比例，通过比较各个VRRP路由器的优先权，值大的为主路由器，如果优先权相同，则根据IP地址大小，值大的为主路由器；

b.选出的主路由器初始化并且定时更新VRRP负载均衡表和用户分配表，所述VRRP负载均衡表包括VRRP路由器虚拟组的组号、接口MAC地址、优先权、是否为主路由器、用户数和剩余出口带宽；所述用户分配表包括用户MAC地址、转发用户MAC的VRRP路由器接口的MAC地址、用户存在时间和用户是否删除；

c.VRRP路由器初始化并且定时更新在线用户信息和更新本路由器剩余出口带宽，通过信息同步报文定期向主路由器同步在线用户信息和同步本路由器剩余出口带宽，如果VRRP路由器是主路由器，则直接更新VRRP负载均衡表和用户分配表；主路由器收到用户ARP广播请求报文后根据负载均衡算法选择转发该用户数据的VRRP路由器，同时向该用户发送包含转发用户数据的VRRP路由器接口实MAC地址的特殊ARP应答，并更新VRRP负载均衡表和用户分配表；

d.主路由器定期发送VRRP通告报文，非主路由器的VRRP路由器检测是否收到VRRP通告报文，如果是则定期检测本路由器在线的用户数和剩余出口带宽，通过信息同步报文，将在线用户数和剩余出口带宽发送给主路由器，否则变更自己的状态为主路由器，往外发送VRRP通告报文，进入主路由器选举。

2.根据权利要求1所述的一种VRRP负载均衡的方法，其特征在于：在步骤c中，所述负载均衡算法包括：用户发出ARP广播请求报文，请求网关的MAC地址，VRRP路由器收到同时更新用户ARP表，用户ARP表包括用户MAC和用户IP，主路由器根据ARP请求报文中的用户MAC，先检查用户分配表中的用户MAC，如果存在，则更新用户分配表中的用户存在时间，重置值为0，如果不存在，则检查VRRP负载均衡表；通过如下规则选择转发该用户的VRRP路由器：检查剩余出口带宽，选择剩余出口带宽最大值的，如果剩余出口带宽相同，选择用户数最少的，如果用户数相同，选择优先权最大的，如果优先权相同，选择VRRP路由器接口MAC地址最小的。

3.根据权利要求1所述的一种VRRP负载均衡的方法，其特征在于：在步骤c中，所述VRRP路由器更新在线用户信息的方法包括：转发用户数据的VRRP路由器检查用户的ARP表，如果发现用户ARP老化时间小于1分钟，检查用户的流量计数：统计报文特征符合源IP地址为用户IP地址，源MAC地址为用户MAC地址的IP报文计数是否增加，如果有增加，则说明用户在线，直接更新用户ARP表、用户更新表，所述用户更新表包括：用户MAC、用户IP和是否删除用户,设置用户更新表中对应该用户的IP和MAC的是否删除用户为0，说明用户在线；如果没有，则对这些用户IP发送免费单播ARP报文，如果VRRP路由器有收到用户IP的ARP应答，则设置用户更新表中对应该用户的IP和MAC的是否删除用户为0，说明用户在线，如果VRRP路由器没有收到用户IP的ARP应答，则设置用户更新表中对应该用户的IP和MAC的是否删除用户为1，说明用户不在线，同时在主路由器的用户分配表中删除。

4.根据权利要求1所述的一种VRRP负载均衡的方法，其特征在于：在步骤c中，所述VRRP路由器更新本路由器剩余出口带宽的方法包括：每隔一个固定周期，VRRP路由器统计在线的用户ARP数和剩余出口带宽，更新带宽更新表,所述带宽更新表包括在线用户数和剩余出口带宽。