[发明专利]在网络中的负载均衡和报文重排序方法及装置

说明书

本申请提供在网络中的负载均衡和报文重排序方法及装置。本申请方法包括：入口节点根据报文流的目的地址和转发表确定目的芯片的标识，基于目的芯片的标识为报文流分配通道标识以及报文流中每个报文进入通道的序列号，生成更新的报文流，更新的报文流中的每个报文包括对应的报文流中的报文、报文的序列号以及通道标识，以逐包负载分担的方式发送更新的报文流。第一出口节点根据源芯片的标识和通道标识确定更新的报文流的存储资源，将报文流中的报文存入存储资源中，序列号小的报文在存储资源的位置前于序列号大的报文在存储资源的位置，发送保存在存储资源中的报文流包括的多个报文。本申请解决了网络链路间的负载不均衡和数据包乱序的问题。

技术领域

本申请涉及通信技术，尤其涉及一种在网络中的负载均衡和报文重排序方法及装置。

背景技术

在网络里，从同一源设备到同一目的设备之间往往存在多条可达链路。目前采用一种逐流等价路由(Equal-Cost Multipath Routing，简称：ECMP)的方法解决链路负载均衡的问题。ECMP在存在多条不同链路到达同一目的地址的网络环境中可以同时使用多条链路。不仅增加了传输带宽，并且可以无时延无丢包地备份失效链路的数据传输。实现了等值情况下，多链路负载均衡和链路备份的目的。但是，由于每条流的大小不同，从而使得网络链路间的负载可能会存在较严重的不均衡现象。以上导致网络设备的带宽利用率较低，影响网络性能。

另一种方法是为每个报文按照某种策略选择转发路径，该策略可以是随机、轮询或者基于链路负载进行选择等，理论上逐包负载均衡能实现最佳的均衡效果，并且能有效缓解网络爆发(Burst)导致的瞬时拥塞。但是，逐包负载均衡会在接收侧引起数据包乱序的问题，这会导致业务性能下降。

发明内容

本申请提供一种在网络中的负载均衡和报文重排序方法及装置，以解决网络链路间的负载不均衡和数据包乱序的问题。

第一方面，本申请提供一种在网络中执行的负载均衡方法。该方法包括如下步骤：

第一出口节点通过第一芯片从与其连接的第一主机接收第一报文流包括的多个报文。该第一报文流的目的地址为所述第一出口节点通过第一芯片连接的第三主机的地址。第一入口节点根据第一报文流和转发表中的第一表项确定第一芯片的标识。第一表项包括第一报文流的目的地址和第一芯片的标识。如上所述，第一出口节点是通过芯片与主机连接的。一个芯片可以连接多个主机。在第一入口节点根据其可达的出口节点及出口节点上的芯片生成转发表。转发表中的表项记录报文流的目的地址与出口节点上的芯片的对应关系。例如，第一表项包括第三主机的地址和第一芯片的标识，表示二者具有对应关系。在确定了所述第一报文流对应第一芯片的标识后，第一入口节点基于第一芯片的标识为第一报文流分配第一通道标识。第一通道标识用于指示第一通道。第一通道是第一入口节点与第一芯片之间的多个通道中的一个通道。本申请第一入口节点给报文流分配通道是基于其目的芯片的。例如，第一报文流的目的芯片是第一芯片，那么分配给第一报文流的通道就是第一入口节点与第一芯片之间的多个通道的其中之一。本申请中第一入口节点可以为第一报文流分配第一芯片的标识对应的默认通道的标识作为第一通道标识。第一入口节点与第一芯片之间的多个通道中设定一个默认通道。该通道的优先级高于其他通道。例如，默认通道中的报文先于其他通道中的报文发送。第一入口节点为第一报文流包括的多个报文中的每个报文分配一个序列号。每个序列号用于指示对应的报文进入第一通道中的顺序。第一入口节点根据第一报文流生成更新的第一报文流，第一入口节点在将第一报文流中的报文发出去之前，在待发送的报文还携带上在前述步骤中分配给该报文的通道标识(第一通道标识)和序列号，以将在前述步骤中分配给该报文的通道标识(第一通道标识)和序列号用作第一出口节点处实现报文重排序。最后第一入口节点以逐包负载分担的方式向第一出口节点发送更新的第一报文流中的多个报文，更新的第一报文流中的每个报文均被分配了第一通道标识和序列号，第一入口节点在发送这些报文时根据序列号的先后顺序经由多个出端口将发送所述更新的第一报文流包括的多个报文，实现了对所述更新的第一报文流的逐包负载分担。