CN102484650A - 用于分布面向接收域的连接的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明描述了用于分布面向接收域的多个连接(208-220)的方法。在至少两个连接实体(202-206)上建立连接。每个连接实体处理与连接相关联的业务。初始过程在连接实体之间分布连接。首先，确定(304)与每个连接实体上的连接相关联的业务负载。此外，对与至少两个连接实体上的连接相关联的业务负载进行比较(306)。最后，调用根据该比较对连接分布进行适配的过程。

Description

用于分布面向接收域的连接的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于分布面向接收域的连接的方法。还描述了实现本发明的设备和程序。

背景技术

目录是以逻辑和分层方式组织的对象的集合。目录的示例是电话目录，电话目录由按照字母组织的一系列例如个人或组织的名称组成，每个名称具有所附的地址和电话号码。由于以分层的树状结构来表示数据这一事实，可以将目录视为条目的树，也称为目录信息树，或者简称目录树。可以通过目录服务来管理目录中的数据。

可以使用例如轻量级目录访问协议(LDAP)的应用协议来进行目录中的修改和查询。一个或多个服务器可以包含构成目录的数据。在分布式目录的情况下，不管客户端连接到哪个服务器，该客户端都具有相同的目录视图；向服务器呈现的名称引用在另一服务器上引用的相同条目。

对应用，特别是对电信网络的兴趣日益增长，电信网络可以从在例如服务器数据库上容纳的中央数据库提供的能力获益。可能需要在通信网络上向该服务器数据库连接多于一个客户端。在这种情况下，对于每个客户端-服务器对，建立专用连接。

客户端可以是例如通过基于LDAP的服务向服务器数据库通信的任何电信节点或计算机或板或装置。LDAP服务器数据库是通过基于LDAP的服务来提供读/写数据的可能性的任何目录。

容纳多个客户端的客户端节点使用硬件板的池，在硬件板上向远程LDAP服务器数据库建立LDAP连接。硬件板在使用硬件板的客户端之间共享，并从而一个硬件板可以容纳多个客户端和服务器之间的连接以及单个客户端-服务器对之间的多个连接。

一旦在硬件板上建立连接，该连接保持在该板上，直到给出断开命令或者直到中断连接的事件发生。因此，例如除非发生硬件或网络故障，否则硬件板上的一个或多个已建立的连接通常不从该板上移出。这可能导致硬件资源的低效使用。

如果将新的硬件板引入到现有硬件板的池中，则该新板将仅被用于容纳向服务器数据库的新连接。在池内可能存在过载的硬件板。此外，如果多于一个板突然变得不可用，则可以将其所容纳的连接转移到池内的其他板。然而，一旦变得不可用的板再次可用，则这些板将不被再次用于容纳现有的连接，而是将仅用于新连接。一般而言，存在这样的风险：在少数板上建立大量连接，而其他板可用但未被使用。这可以产生拥塞或者由于硬件板过载或不可用而导致的连接丢失的问题。在池中使用的硬件板具有不同容量和/或性能的情况下，该问题可变得甚至更严重。使用较低容量的板而留着较高容量的板不使用是对资源的低效使用。

发明内容

本发明的目的是消除以上的缺点，并提供用于在客户端和接收域之间分布连接的有利方法。

根据本发明，执行权利要求1中描述的方法。此外，在其他独立权利要求中，还在设备和程序中实现本发明。在从属权利要求中描述了本发明的实施例。

提出了用于分布面向接收域的连接的方法。在至少两个连接实体上建立连接。每个连接实体处理与连接相关联的业务。初始过程在连接实体之间分布连接。根据本发明，首先，对于每个连接实体，确定与相应连接实体上的连接相关联的业务负载。此外，对与至少两个连接实体上的连接相关联的业务负载进行比较。最后，调用根据比较来对连接的分布进行适配的过程。

此外，可以在用于分布面向接收域的连接的设备中实现本发明。在至少两个连接实体上建立连接。每个连接实体处理与连接相关联的业务。初始过程在连接实体之间分布连接。所述设备包括接口，所述接口适于针对每个连接实体，获得与相应连接实体上的连接相关联的业务负载。此外，所述设备包括比较器，所述比较器适于对接口所获得的与至少两个连接实体上的连接相关联的业务负载进行比较。此外，所述设备包括处理器，所述处理器适于调用根据比较器执行的比较来对连接的分布进行适配的过程。

还可以在程序中实现该方法，该程序例如存储在数据载体上或者例如作为信号序列可载入到移动设备的处理系统中。

所提出的方法和设备允许有利地分布面向接收域的连接，同时避免低效的硬件使用。

在下面对附图中示出的优选实施例的详细描述中，本发明的前述以及其他的目的、特征和优势将变得更加明显。

附图说明

图1示出了客户端-服务器布置的实施例。

图2示出了在连接板间移动的连接。

图3示出了用于连接重新分布的方法的流程图。

图4示出了所提出的方法的实施例的流程图。

图5示出了适于执行所提出的方法的设备。

具体实施方式

图1示出了客户端-服务器布置的实施例。服务器形成服务器数据库102。在客户端和服务器数据库之间建立的连接上发送从客户端100向服务器数据库102的服务请求。首先建立向连接分布器104的连接，连接分布器104将连接分布到连接板106，连接板106负责建立进一步向服务数据库102的连接。可以将连接板106实现为硬件，在这种情况下，可以将其称为硬件板，或者实现为以例如软件实现的虚拟硬件平台。与其实现无关，还可以将连接板称为连接实体。

起初可以根据每个板的业务数据量容量来分布连接板106上的连接。例如，可以选择所处理的业务数据量比其他板低的连接板106来容纳新的连接。连接板106可以是相同类型的，即，具有相同或相似的容量或处理能力，或者可以是不同类型的，即，具有不同容量或处理能力。还在通信网络108上建立从连接板106向服务数据库102的连接，通信网108可以例如是基于互联网协议(IP)的网络。在基于IP的网络的情况下，可以使用基于LDAP的服务来在客户端100和服务器数据库102之间，通过其间建立的LDAP连接来通信服务请求。可以将服务器数据库102视为接收域，因为其从客户端域接收连接，即，连接板处理连接端点所定义的域之间的业务。

如之前所述，一旦建立了连接，连接将不移动，除非给出断开命令或者发生非预期事件，例如硬件故障。

根据所提出的方法提供了重新分布的机制，该机制允许在客户端和服务器之间有效地重新分布现有连接，以及此外有效地分布客户端和服务器之间正在建立的新连接。因此，也可以将该方法称为“重新分布方法”。可以将该方法配置为自动(例如，周期性地)发起，以在客户端-服务器布置的整个操作期间维持连接的良好连接分布。所提出的方法不限于客户端-服务器联网架构，而是也可以应用在对等设备联网架构的情况下。

该方法允许通过将连接从高载或过载板移动到欠载板来优化连接板之间的连接分布。如果连接板在所有可用板中处理最多的总业务数据量，则可以将其视为是高载或过载的。相应地，欠载连接板在可用板中处理最少的总业务数据量。如稍后将要描述的，在不影响正在进行的操作的情况下，实现连接板间的连接分布。本机制的目标是尽可能地平衡所有可用的工作板上的业务量。为了识别可以移动哪些连接，可以设置目标值。根据该值，通过在硬件板之间移动一个或多个连接，将过载板和欠载板所处理的总业务数据量之间的差值最小化。通过对分配给板所容纳的连接的所有业务数据量求和来获得该板的总业务数据量。

业务数据量是对资源上的总负载的测量。在本发明的情况下，业务数据量提供了对由于容纳客户端和服务器数据库之间连接而由连接板处理的数据量的指示。在对等设备联网架构的情况下，业务数据量提供了对对等设备之间交换的数据量的指示。对于以下用于示意性目的的描述，将使用根据以下表的从1到5的标度来描述业务数据量。

值	业务数据量
		1	低
2	适中
		3	平均
4	保持
		5	高

图2示出了根据本发明在连接板之间移动的连接。在图2a中，示出在多个连接板204-206上建立的多个连接208-220。连接板204-206可以是例如图1中示出的连接板。假设连接板具有相等或者相似的业务数据量容量。如图2a中示出的，在连接板202上有向网络200的四个已建立的连接。这些连接208、210、212和214相应地处理1、3、4和5的业务数据量值。从而，连接板202所处理的总业务数据量是13，因为13是每个连接的业务数据量值之和。相似地，由于连接216和218，连接板204处理的总业务数据量是4。由于连接220，连接板206处理的总业务数据量是5。在图2a中，在表示连接208-220的线的开始处示出了业务数据量。可以使用测量单位来测量总业务数据量，例如，厄兰(E)。

考虑每个连接板的总业务数据量，观察到连接板202具有最高的总业务数据量，以及连接板204具有最低的总业务数据量。如之前所述，根据本发明，在连接板之间重新分布现有连接，以将连接板202和204之间的差值最小化，并且在所有连接板之间平衡总业务数据量。平衡总业务数据量意味着，所有板共享相似的业务数据量，然而没有必要完全相同。为此，如图2b中所示出的，将连接212从连接板202移动到连接板204。每个连接板上的新的总业务数据量是：板202上是9，板204上是8，以及板206上是5。仍然不认为数据量在板之间是平衡的，因为仍然存在这样的连接：当在板之间移动这种连接时，将出现更好的业务数据量分布。为此，还如图2b中所示出的，将连接208从连接板202移动到连接板206。在该过程的结束处，观察到连接板之间的总业务数据量是8、8和6，并且还观察到不存在如果移动则可以在连接板之间提供更好的总业务数据量平衡的连接。从而实现了在所有可用板之间具有相似的总业务数据量的目标，并且过程停止。

在另一实施例中，图2中示出的连接板不具有相同的业务数据量容量。例如，连接板202和206可以具有相同的业务数据量容量，连接板204可以具有比其他两个更小的容量。为此，可以引入板因子。可以将板因子视为业务数据量因子，因为可以使用其来确定所使用的连接板的容量之比。在本实施例中，板因子是较高容量板的容量和较低容量板的容量之间的比。当使用连接板的池来容纳客户端和服务器之间或者在对等设备之间连接时，确定板因子。当已知在池中有何种连接板可用时，可以基于可用板的容量来确定板因子。在将具有不同容量的新连接板插入池中的情况下，可以改变板因子。

同样在不同容量的连接板的情况下，可以应用图2中示出的重新分布机制。在这种情况下，虽然调整了该机制，然而因此对连接板上(更具体地，具有最小容量的连接板上)的总业务数据量的计算不同。出于示例性的原因，并作为示例，考虑板因子为3。使用板因子来与最小容量连接板的总业务负载相乘。在图2a中所示出的情况下，连接板204的总业务量是12，因为将连接216和218的业务量乘以等于3的板因子。基于该计算，应用之前描述的重新分布机制。始终将可出现在连接板204上的任何新的业务数据量乘以板因子，以计算板204的总业务数据量。

在不同连接板容量的情况下，可以通过与表示倒数容量(reciprocal capacity)的因子的乘法来调整连接板上的总业务数据量。

引入板因子的原因如下。如前所述，所提出的发明的目的是通过将连接从过载板移动到欠载板，来平衡连接板之间的总业务数据量。一般而言，当涉及连接的容纳时，与具有高容量的连接板相比，具有低容量的连接板是相对不优选的。这种优选可以由于例如为了容纳相同的业务数据量，需要的高容量连接板比低容量连接板少这一事实。最小容量连接板的总业务负载与板因子的乘法人为地导致更高的总业务数据量。如前所述，重新分配机制预见了从具有较高量的连接板到具有较低量的连接板的连接移动。通过使用板因子来增加最小容量连接板所容纳的总业务数据量，降低在执行重新分布机制时将连接移动到该特定板的可能性。

图3示出了根据本发明的重新分布方法的流程图。在步骤302中开始该方法。该方法可以在例如定时器到期时自动开始。该方法可以在特定时间帧中周期性开始。在步骤304中，测量连接板的总业务数据量。基于该测量，可以确定哪些连接板具有最高和最低总业务数据量。在步骤306中，计算最高和最低总业务数据量之间的差值。基于该差值，在步骤308中，选择要从具有最高总业务的板移动到例如具有最低总业务量的板的连接。备选地，可以选择多个连接来进行并行移动。如前所述，移动连接的目标是最小化所计算的差值，并平衡所有可用连接板之间的总业务数据量。为此，在步骤308，可以选择要移动的多于一个连接。一般而言，首先从具有最高总业务的板向具有最低总业务数据量的板移动连接。然而，如果选择要移动的其他连接，如果更好地服务于平衡连接板上的负载的目的，则可以发生以下情况：在除了具有最高和最低总业务数据量的板之外的板之间移动这些连接。

此外，在步骤310中，在步骤308中已经选择要移动的一个或多个连接之后，在所选择的连接将要移动至的连接板上创建新的并行连接。针对选择要移动的连接中的每个连接，创建新的并行连接。一旦创建了并行连接，如在步骤312中所示出的，将所有新的服务请求引导向这些新的并行连接。同时，保持选择要移动的连接，直到所有正在进行的服务请求或者任何其他类型的业务终止。新连接被称为并行的，因为其被创建并与选择要移动的连接并行保持一段时间。一旦在要移动的一个或多个连接上服务请求或者任何其他类型的业务终止，则在步骤314中解除这些连接。通过在步骤302中再次开始，所描述的机制可以作为箭头316所示出的循环来执行。可以将步骤310、312和314视为包括将所选择的连接从一个连接板移动到另一个连接板。因为如步骤310、312和314中所描述的，在重新分布连接的过程期间，特别是在移动连接的过程期间，没有发生正在进行的连接的中断，可以认为所提出的机制可在不影响正在进行的操作的情况下实现。所描述的机制可以应用在所有连接板具有相同业务数据量容量的情况下或者连接板具有不同的业务数据量容量的情况下。

在本发明的实施例中，可以选择池中的连接板之一作为备用板。可以在开始上述重新分布方法开始之前或者在该方法结束之后进行该选择。图4中示出了该实施例的流程图。在步骤410中，开始备用板选择。在步骤412中，在可用连接板的池中选择具有最小数目的已建立连接的连接板。在所有可用板具有相同业务负载容量的情况下，则仅有已建立连接的数目影响连接板的选择。在存在具有不同业务负载容量的连接板的情况下，则选择可以基于该因素，然后可以在步骤412中选择具有最小容量以及潜在地具有最小数目的已建立连接的连接板。最小数目的连接还可以意味着，所选择的连接板完全没有容纳连接。在步骤414中对此进行检查。如果在所选择的连接板上容纳的连接的数目是0，则在步骤424中将该板设置为备用板。如果步骤414的检查显示连接的数目大于0，则在步骤416中开始将所有已建立的连接从所选择的板移动至其他板的过程。在该步骤中，选择要移动的第一连接。

如针对图3中的步骤310、312和314所描述的，执行其他步骤418、420和422。可以重复所描述的步骤414至422的过程，直到在所选择的连接板上没有留下已建立的连接。一旦实现了这一点并且步骤414的检查显示不再存在已建立的连接，则如上所述，在步骤424中将所选择的连接板设置为备用板。

将连接板设置为备用连接板有两个好处。首先，可以在其他连接板之一中发生故障的情况下使用该板。在该情况下，可以从发生故障的连接板向备用连接板转移连接。其次，备用连接板的选择提供了从连接板的池中删除在容量或性能方面相对不强的连接板的可能性。

还可以在设备中实现本发明，该设备适于执行如上所述的所提出的方法的任何实施例。图5中示出了这种设备的实施例。设备500包括比较器504，比较器504适于比较两个或多个连接板相应容纳的两个或多个总业务数据量。可以通过可以连接到连接板的测量实体502来测量总业务数据量。可以通过在设备500中实现的接口510来获得每个连接板所容纳的业务数据量的测量。测量实体502可以在设备500之外单独实现。备选地，它可以作为设备500的一部分实现(图中未示出)。比较器504所执行的比较旨在确定所测量的总业务数据量之间的差值，并由此来识别哪些连接板处理最大和最小数据量。向也作为设备500的一部分的处理器506传送比较结果。处理器500适于调用在连接板上重新分布现有连接的过程，所述连接板的业务数据量由测量实体502来测量。该适当的过程由处理器决定，并且可以从执行实体508调用。执行实体508可以如图5中所示出的在设备500之外实现，或者在设备500内部实现(图中未示出)。执行实体508还可以适于执行所调用的过程。此外，执行实体508可以包括多于一个用于分布连接的过程。这些过程中的一个可以是例如之前所述的重新分布机制。处理器506可以调用适当的过程，该适当的过程将基于比较器提供的输入来确定将要移动哪些连接以更好地在连接板上分布业务数据量。

设备500还可以适于执行将连接板选择为备用板。

可以例如在客户端(例如，电信网络中的路由器或节点)中或者在客户端附近实现如图5中示出的设备。在该意义上，可以在图1中示出的连接分布器内部实现该设备。

以上实施例很好地实现了本发明的目的。然而，将意识到，在不背离仅由权利要求所限制的本发明范围的情况下，本领域技术人员可以做出修改。

Claims (12)

1.一种用于分布面向接收域的多个连接(208-220)的方法，其中，所述连接建立在至少两个连接实体(202-206)上，每个连接实体处理与所述连接相关联的业务，初始过程在所述连接实体之间分布所述连接，所述方法包括以下步骤：

-针对每个连接实体(202-206)确定(304)与相应连接实体上的连接相关联的业务负载，

-对与所述至少两个连接实体上的连接相关联的业务负载进行比较(306)，以及

-调用根据所述比较来对连接的分布进行适配的过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连接(208-220)向所述接收域发送服务请求。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述接收域包括服务器数据库(102)。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述对连接(208-220)的分布进行适配的过程包括：将在所述至少两个连接实体中的第一连接实体上建立的至少一个连接移动至所述至少两个连接实体中的第二连接实体。

5.根据权利要求2和4所述的方法，其中，所述连接的移动包括以下步骤：

-在所述第二连接实体上建立(310)另一连接，

-在所述第二连接实体上发送(312)新的服务请求，以及

-当正在进行的服务请求完成时，释放(314)所述至少一个连接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，业务量因子确定每个连接实体的业务容量，所述业务量因子调整对连接的分布进行适配的过程。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，对所述连接的分布进行适配的过程的调用是在定时器到期之后发起的。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述对连接的分布进行适配的过程包括：将与所述连接实体(202-206)中的每一个上的连接(208-220)相关联的业务负载之间的差值最小化。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述对连接的分布进行适配的过程包括：选择至少一个第三连接实体作为备用连接实体(424)。

10.一种用于分布面向接收域的多个连接(208-220)的设备(500)，其中，所述连接建立在至少两个连接实体(202-206)上，每个连接实体处理与所述连接相关联的业务，初始过程在所述连接实体之间分布所述连接，所述设备包括：

-接口(510)，适于针对所述连接实体中的每一个，获得与相应连接实体上的连接相关联的业务负载，

-比较器(504)，适于对所述接口所获得的与至少两个连接实体上的连接相关联的业务负载进行比较，以及

-处理器(506)，适于调用根据所述比较器执行的比较来对连接的分布进行适配的过程。

11.根据权利要求10所述的设备(500)，适于根据权利要求1-9中任一项所述的方法。

12.一种适于执行根据权利要求1-9中任一项所述的方法的程序。

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