[发明专利]一种负载均衡方法、系统及输入设备

说明书

本发明实施例公开了一种负载均衡方法、系统及输入设备，其中一种负载均衡方法包括：输入设备接收交换设备发送的下行链路信息；根据所述下行链路信息和自身的上行链路信息，控制上行链路的链路集容量小于等于下行链路的链路集容量；其中，所述下行链路信息包括下行链路数量、下行链路速率和下行链路拥塞等级，所述上行链路信息包括上行链路数量、上行链路速率和上行链路拥塞等级。本发明提供的技术方案通过控制上行链路的链路集容量小于等于下行链路的链路集容量，能够避免由于上行和下行方向链路不对称而导致的交换网拥塞，从而可以保证交换网的稳定性和安全性。

技术领域

本发明实施例涉及交换网技术，但不限于一种负载均衡方法、系统及输入设备。

背景技术

在数据通信领域，随着用户数据爆炸式的增长，对于交换网设备的可靠性和安全性要求越来越高，交换网设备为了达到要求，很多地方都采用了冗余设计，比如交换设备与输入/输出设备之间通信的数据通道一般都是由多条链路组成，如图1，交换网系统包括输入/输出设备以及交换设备，每个输入/输出设备可以都有n条链路与交换设备相连。n条链路的调度依靠负载均衡策略实现，在某一条链路出现故障时，由于有链路的冗余，负载均衡策略会选择其他无故障的链路，以此达到数据的可靠性和安全性的保证。同时负载均衡策略能保证各个链路被公平的调度，保证流量在所有链路上负荷分担，使得链路的利用率达到最大化。

目前负载均衡策略主要包括如下三种方法：第一种方法采用轮询算法，通过轮询输入/输出设备与交换设备的链路号，按照某一个规则，比如按链路号的大小，依次轮流调度各个链路；该方法比较简单，但是由于只考虑了链路使用率上的负载均衡，没有考虑链路出现异常拥塞的场景，一旦某个链路出现了拥塞，会导致业务报文丢失。第二种方法采用哈希(Hash)算法，将报文要发送的输出设备ID号做一个hash算法，得到一个hash值对应的链路号，如果该链路号对应的链路可用，那么采用该链路，如果该链路不可用，将会在上一次的hash值基础上再次运用hash算法，得到另外一个链路号，直到出现可用的链路号；哈希算法的特点在于通往同一个目的输出设备的报文使用相同的链路号；如此哈希算法能保证输入设备去往同一个输出设备的报文使用相同的链路号，一个链路出现拥塞，只会影响通往某一个输出设备的流量，对通往其他输出设备的流量没有影响，相比第一种方法有改进，但是依然没有彻底解决拥塞导致的报文丢失的问题。第三种是采用流量比例算法，通过监测各个链路的报文缓存深度来决定下一次采用哪个链路传输数据，链路缓存越小的越优先被调度，如果某一链路的缓存深度达到溢出门限，那么该链路将停止发送报文；按链路的缓存大小来决定链路被调度的顺序，可以避免单条链路拥塞导致的丢包，但是这种方法没有考虑业务的走向，一条业务的拥塞达到链路溢出门限就会导致链路不被使用，使得其他经过该链路的业务都受影响。

综上所述，现有的负载均衡策略只能保证链路的公平调度，或者可以避免单条链路拥塞导致的丢包问题，但是无法解决由于流量不对称等原因导致的交换网流量拥塞的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种负载均衡方法，该方法包括：

输入设备接收交换设备发送的下行链路信息；

根据所述下行链路信息和自身的上行链路信息，控制上行链路的链路集容量小于等于下行链路的链路集容量；

其中，所述下行链路信息包括下行链路数量、下行链路速率和下行链路拥塞等级，所述上行链路信息包括上行链路数量、上行链路速率和上行链路拥塞等级。

本发明实施例还提供了一种输入设备，包括：

接收单元，用于接收交换设备发送的下行链路信息；

控制单元，用于根据所述下行链路信息和自身的上行链路信息，控制上行链路的链路集容量小于等于下行链路的链路集容量；

其中，所述下行链路信息包括下行链路数量、下行链路速率和下行链路拥塞等级，所述上行链路信息包括上行链路数量、上行链路速率和上行链路拥塞等级。