[发明专利]一种VRRP负载均衡的方法和装置

说明书

本发明公开了一种VRRP负载均衡的方法和装置，包括一组VRRP路由器通过主路由器选举算法得出各个VRRP路由器的优先权，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；主路由器通过收到的用户ARP请求报文根据负载均衡算法选择转发用户数据的VRRP路由器，实现VRRP负载均衡；VRRP路由器更新在线用户信息和更新本路由器剩余出口带宽，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；具有部署效率高灵活性强实现动态负载调整；用户网关互不干扰信息同步方式提高用户体验等优点。

技术领域

本发明涉及一种VRRP负载均衡的方法和装置。

背景技术

VRRP设计采用主备模式，以保证当主路由设备发生故障时，备份路由设备可以在不影响内外数据通信的前提下进行功能切换，不需要再修改内部网络的参数，VRRP组内多个路由设备都映射为一个虚拟的路由设备；VRRP保证同时只有一个路由设备在代表虚拟路由设备进行数据包的发送，而主机则是把数据包发向该虚拟路由设备，转发数据包的路由设备被选择成为主路由设备称为主路由器，其他设备则成为主路由设备的备份设备，称为备份路由器；如果主路由器在某个时候由于某种原因而无法工作，处备份路由器将被选择来代替原来的主路由设备；VRRP使得局域网主机的网关有了备份，且网关间的切换对用户而言是透明不感知的。

当主路由器正常工作时，会每隔一段时间发送一个VRRP通告报文维持VRRP组的状态，如果备份路由器在一定时间内没有收到来自主路由器的通告报文，则备份路由器会变成主路由器，发出VRRP通告报文，根据报文中的优先权进行新主路由器的选举；由新的主路由器提供实际的网关服务；在现有的VRRP协议中，VRRP路由器有三种状态：初始化状态、主路由器状态和备份路由器状态，当VRRP路由器的接口Down时，VRRP路由器处于初始化状态，当接口UP，路由器处于主路由器状态，发出VRRP通告报文，竞选主路由器和备份路由器；优先权高的为主路由器，定期发出VRRP通告报文维持VRRP组的状态，转发用户数据，响应主机发出的对虚拟路由器网关IP地址的ARP请求；备份路由器不转发数据，不响应对VRRP路由器虚拟网关IP地址的ARP请求。

现有的VRRP协议工作方式存在如下缺陷：一个VRRP备份组中只有一个路由器处于主路由器状态且转发数据，备份路由器只处于备份状态，这样备份路由器都处于空闲状态，不参与转发，存在负载均衡问题。

为解决上负载均衡的问题，目前采用的技术方案为：在连接局域网的路由设备上配置多个备份组，局域网中的主机分别以各备份组的虚拟IP作为网关，路由设备互相作为主路由设备和备份路由设备，不同主机发往其它网络的数据包将由该主机网关对应的备份组的主路由设备进行路由转发，通过这种设计实现不同路由设备的路由冗余，并同时分担了来自局域网的流量即实现了负载平衡，该技术方案存在的一个显著问题是无法动态实现负载均衡的问题，在某个网段中存在不同IP地址的网关，需要用户手动填写网关的IP地址信息，同时不同主机之间的流量差距较大，不同VRRP路由器在性能上也存在差异也会导致负载均衡的效果不理想。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种VRRP负载均衡的方法和装置。

本发明解决其技术问题所采用的第一种技术方案是：

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)

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