[发明专利]一种应用于移动业务内容监控的负载均衡方法

摘要

该发明提供了一种应用于移动业务内容监控的负载均衡方法，根据数据流和内容监控的特点，提出了集中式获取数据流和并行处理的负载均衡结构。针对不同业务在流量特性上的差异，采用静态负载调度和自适应负载调度相结合的负载均衡方法，高效地处理数据包；该方法同时考虑处理节点异常、并发会话等特殊情况，保证并行处理节点之间稳定、有效地运行。该发明能满足移动业务内容监控应用中对负载均衡的功能需求和性能需求。

主权项

1.一种应用于移动业务内容监控的负载均衡方法，其特征是：采用集中式获取高速数据流和并行处理的结构，通过业务分类、新会话判断，采用静态负载调度和自适应负载调度相结合分别处理不同业务类型的数据包；负载均衡方法具体步骤如下述：1)接收新的数据包，业务分类，输入数据包若为交互类业务数据包转至步骤2)，若为会话、流媒体类业务数据包转至步骤3)，如不属于监控业务范围内，则直接弃之不处理；2)静态负载调度，选择异或和循环移位XOR_SHIFT作为Hash函数，即i＝XOR_SHIFT(x)mod N，其中输出i为处理节点标识，输入x是输入数据包所属会话的共同标识，mod为取余运算符，N为处理节点总数，将输入数据包发至处理节点i，回到步骤1)；3)新会话判断，查询会话信息Hash表，输入数据包若为新会话的首发包，转至步骤4)，若为已有会话转至步骤5)；4)自适应负载调度，包括以下子步骤：41)获取各处理节点的周期采样负载信息Load_i，j，采用指数平滑法EMA计算各处理节点的负载预测值其中j为采样时刻；42)根据各处理节点的负载预测值和处理能力Capacity_i，用计算各处理节点的加权负载LD_i，j+1；43)设处理节点Max的加权负载LD_Max，j+1为LD_i，j+1最大值，处理节点min的加权负载LD_min，j+1为LD_i，j+1最小值，并行处理节点之间均衡指数为η，其中并行处理节点之间均衡阈值η_Threshold，若并行处理节点之间均衡，即η≤η_Threshold，转至子步骤44)；若并行处理节点之间不均衡，即η＞η_Threshold，转至子步骤45)；44)数据包为新会话首发包且并行处理节点之间均衡时，计算i＝XOR_SHIFT(x)mod N，将数据包发送至处理节点i，并将此新会话信息添加到会话信息Hash表，回到步骤1)；45)数据包为新会话首发包且并行处理节点之间不均衡时，判断是否为并发会话，若是，采用加权轮询法得到i值，并发送至处理节点i，并将此新会话信息添加到会话信息Hash表，回到步骤1)；若不是并发会话则转至子步骤46)；46)采用最小加权负载法，将数据包发送至处理节点min，并将此新会话信息添加到会话信息Hash表，回到步骤1)；5)查询会话信息Hash表，获得已有会话所分配的处理节点标识i，将输入数据包发送至处理节点i，并更新会话信息Hash表，回到步骤1)。