CN102497437A

CN102497437A - 一种实现负载均衡的方法、设备及系统

Info

Publication number: CN102497437A
Application number: CN2011104251359A
Authority: CN
Inventors: 双锴; 台璇; 徐鹏; 王玉龙; 苏森
Original assignee: Beijing University of Posts and Telecommunications
Current assignee: Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority date: 2011-12-16
Filing date: 2011-12-16
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2031-12-16
Also published as: CN102497437B

Abstract

本发明公开了一种实现负载均衡的方法，包括：SN向自身服务的UE发送要求上报UE性能参数的请求消息，UE收到SN的请求消息后，将自身的UE性能参数上报给SN；SN根据上报的UE性能参数，向UE发送升级通知消息，UE收到SN的升级通知消息后，进行相应的处理。本发明还公开了一种实现P2P VoIP网络负载均衡的设备及系统。本发明技术方案可实现P2P VoIP系统负载均衡，提高P2P VoIP系统的资源利用率，并具有简单易行、实用等优势。

Description

一种实现负载均衡的方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及对等互联网协议电话(Peer to Peer Voice over Internet Protocol，P2P VoIP)系统性能提升技术，尤其涉及一种实现P2P VoIP系统负载均衡的方法、设备及系统。

背景技术

互联网协议电话(Voice over Internet Protocol，VoIP)是一种以互联网协议(Internet Protocol，IP)电话为主，并推出相应增值业务的技术。VoIP通过IP包发送实现的话音业务，是建立在IP技术上的分组化、数字化传输技术，其基本原理是：发送端通过语音压缩算法对话音信号进行压缩、编码处理，然后将这些语音数据按IP相关协议进行打包，经过IP网络将数据包传输到目的接收端，目的接收端再将收到的语音数据包组装起来，经过解码、解压缩处理后，恢复成原来的话音信号，从而达到由IP网络传送话音的目的。

随着网络技术的日益发展和普及，VoIP应用增长迅速，出现了很多新的应用技术，其中最具有代表性的是对等(Peer to Peer，P2P)覆盖(Overlay)网络的应用。以P2P网络技术作为基础的P2P覆盖网络，分布式协同组织各种资源，其资源管理技术，如Chord、Pastry、CAN、Tapestry、Bamboo等，利用分布式哈希表(Distributed Hash Table，DHT)实现了完全分布式的资源注册、查找和删除，因而可以和SIP结合用于实现无中心的会话业务发现功能；通过P2P覆盖网络对资源的分布式操作，与会话初始协议(Session Initiation Protocol，SIP)结合实现无中心会话控制。

图1示出了现有技术中P2P VoIP系统的典型架构，其中，

超级节点(Super Node，SN)，是P2P覆盖网络会话控制层的核心网节点，支持Reload、SIP协议，用于负责用户和业务数据的存取、会话路由、以及VoIP业务处理等，实现用户认证、会话授权、号码分析、会话管理、计费等核心网功能。每个SN同时具备Bootstrap的功能，为新加入的SN或者UE提供合适的信息。实际应用中，连接用户设备(如计算机、电话等)的网络节点称为SN。

入口登记服务器(Enrolment Server，ES)，集中式部署，支持HTTP协议，主要用于：为SN下载配置文件信息，分配SN的节点ID，为UE提供bootstrap的列表。

用户注册服务器(Register Server，RS)，支持SIP协议，用于完成用户账号的申请、用户数据的存储、以及用户登录时的注册鉴权认证。

管理服务器，也称为OAM，是操作、管理和维护P2P覆盖网络的节点。同时负责用户的开户等操作。

用户设备(User Equipment，UE)，是具备P2P能力的终端，支持SIP协议和RELOAD协议；UE通过向ES查询到P2P覆盖网络的bootstrap SN列表，再通过联系bootstrap SN找到自己的服务SN，向自己的服务SN发起注册和后续的会话消息。

在上述P2P VoIP系统中，当用户要使用VoIP业务时，首先需要通过SN节点完成上线注册流程：用户设备向担任代理角色的SN发送SIP注册消息，代理SN将消息转发给RS，RS完成用户鉴权后返回响应，该响应中携带有用户设备的基本信息；此后用户设备通过P2P消息路由找到自身的服务节点SN，并发送P2P存储消息将自身ID和网络地址信息存储在该服务节点SN中。

完成上线注册之后，需要建立会话连接才能进行通话：主叫用户通过自身的服务节点SN向P2P覆盖网络发送P2P消息，该P2P消息被路由到被叫用户的服务节点，完成被叫用户地址信息的查询，此后，主叫用户可根据获得的被叫用户地址与被叫用户建立P2P应用层连接，使用该连接完成SIP消息的收发，从而建立会话连接进行通话。

然而，上述P2P VoIP系统存在以下两方面的不足：

(1)负载不均衡。目前的P2P VoIP系统虽然解决了传统集中式网络中的服务器瓶颈问题，并提高了系统可靠性和可扩展性，但是，由于P2P算法的不均匀性和用户使用业务时间的不确定性，同一时刻不同SN的负载可能相差较大，造成某些SN负载过大，需要处理的用户请求队列过长，导致这些SN提供服务的用户的业务体验下降。

(2)资源利用率低。目前的P2P VoIP系统要求用户设备也支持P2P协议，并与核心网的Overlay层交互完成资源的定位和存储；同时，目前使用VoIP业务的用户设备配置大大提升；此外，用户使用VoIP业务的习惯也趋于开机上线，按需使用业务的状态，即大部分时间用户设备处于空闲状态，仅完成基本的保活消息请求和处理即可。因此，当系统处于高负荷状态时，网络中大量的用户设备已具有实现SN功能的基本能力，却不能为核心网分担业务负担，造成了网络资源的大大浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现负载均衡的方法、设备与系统，能实现P2P VoIP系统的负载均衡，并提高P2P VoIP系统的资源利用率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明公开了一种实现负载均衡的方法，包括：

SN向自身服务的UE发送要求上报UE性能参数的请求消息，UE收到SN的请求消息后，将自身的UE性能参数上报给SN；

SN根据上报的UE性能参数，向UE发送升级通知消息，UE收到SN的升级通知消息后，进行相应的处理。

进一步，所述SN向自身服务的UE发送要求上报UE性能参数的请求消息之前，该方法还包括：

所述SN检测自身的性能参数。

进一步，所述SN向自身服务的UE发送上报UE性能参数的请求消息包括：

当SN检测到自身的负载压力过大时，所述SN向自身服务的UE发送要求上报UE性能参数的请求消息。

进一步，所述UE收到SN的请求消息后，将UE性能参数上报给SN包括：

所述UE收到SN的请求消息后，获取自身的UE性能参数，并根据获取的UE性能参数计算出UE性能值，发送给SN。

进一步，所述SN根据上报的UE性能参数，向UE发送升级通知消息包括：

所述SN收到UE性能值后，根据UE性能值对UE进行第一次排序，并根据UE性能值计算出UE表现值；再综合UE表现值对UE进行第二次排序，向第二次排序第一的UE发送升级通知消息。

进一步，所述UE收到SN的升级通知消息后，进行相应的处理包括：

收到升级通知消息的UE确定是否同意升级，若同意升级，则向SN返回同意升级的升级响应消息，并触发自身的升级启动模块，根据升级启动模块启动自身的SN功能模块；若不同意升级，则向SN返回不同意升级的升级响应消息。

进一步，所述收到升级通知消息的UE不同意升级时，该方法还包括：

SN收到UE返回的不同意升级的升级响应消息后，向第二次排序中排序在下一位的UE发送升级响应消息。

本发明还公开了一种SN，包括：检测模块、第一收发模块、排序模块，其中，

所述检测模块，用于检测SN自身的性能参数；

所述第一收发模块，用于根据检测模块的检测结果向UE发送要求上报UE性能参数的请求消息；还用于接收并解析UE返回的请求响应消息、升级响应消息，计算UE表现值，将解析出的UE性能值和计算的UE表现值发送给排序模块；根据排序结果向UE发送通知UE升级为SN’的升级通知消息；

所述排序模块，用于根据收到的UE性能值对UE进行第一次排序，再根据收到的UE表现值对UE进行第二次排序，将最终排序结果发送给第一收发模块。

进一步，所述SN还包括：

注册模块，用于完成UE进行注册和解注册操作。

进一步，所述第一收发模块包括：请求模块、第一接收模块、升级通知模块；其中，

所述请求模块，用于根据检测模块的检测结果向UE发送要求上报UE性能参数的请求消息；

所述第一接收模块，用于接收并解析UE返回的请求响应消息、升级响应消息，计算UE表现值，将解析出的UE性能值和计算的UE表现值发送给排序模块；

所述升级通知模块，用于根据排序结果向UE发送通知UE升级为SN’的升级通知消息。

本发明还公开了一种UE，包括：第二收发模块、判断模块、升级启动模块、SN功能模块，其中，

所述第二收发模块，用于接收并解析SN发送来的上报UE性能参数的请求消息，接收并解析SN发送来的通知UE升级为SN’的升级通知消息，向SN发送上报UE性能参数的请求响应消息；

所述判断模块，用于判断UE是否同意升级为SN’；

所述升级启动模块，用于所述判断模块同意升级后，启动UE自身的SN功能模块；

所述SN功能模块，用于执行SN的相应功能。

进一步，所述第二收发模块包括：第二接收模块、发送模块；其中，

所述第二接收模块，用于接收并解析SN发送来的上报UE性能参数的请求消息，接收并解析SN发送来的通知UE升级为SN’的升级通知消息；

所述发送模块，用于向SN发送上报UE性能参数的请求响应消息。

本发明进一步公开了一种用于负载均衡的升级系统，包括：权利要求8至10任一项所述的SN和权利要求11或12所述的UE。

综上，本发明提供的方法、设备及系统，充分利用P2P VoIP系统中UE具有承担SN功能的基本能力的特点，引入UE升级的概念，增强现有的SN和UE的功能，如此，当SN检测自身超负荷时，可向自身服务的各UE发送要求上报UE性能参数的请求消息，根据各UE上报的CPU、内存、外存等性能参数，并结合SN自身获取的各UE的上线时间、会话时长、会话次数等参数，综合选择总体性能相对最优的UE升级为SN’，担任SN的功能，不仅能实现P2P VoIP系统的负载均衡，提高P2P VoIP系统的资源利用率，并且具有简单、易行、实用等优势。

附图说明

图1为现有技术中P2P VoIP系统的典型架构图；

图2为本发明实现负载均衡的方法流程示意图；

图3为本发明实现负载均衡的系统组成结构示意图；

图4为本发明实现负载均衡的方法一具体实施例的流程示意图；

图5为本发明新节点向UE升级成的SN’注册的流程示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想为：SN向自身服务的UE发送要求上报UE性能参数的请求消息，UE收到SN的请求消息后，将自身的UE性能参数上报给SN；SN根据上报的UE性能参数，向UE发送升级通知消息，UE收到SN的升级通知消息后，进行相应的处理。

为了与运营商部署的SN相区别，且便于描述的方便，本发明中将由UE升级成的SN记为SN’。

下面结合附图和具体实施例，对本发明进一步详细说明。

图2所示为本发明实现负载均衡的方法流程，如图2所示，具体步骤如下：

步骤201：SN向自身服务的UE发送要求上报UE性能参数的请求消息；

具体地，SN检测SN自身的性能参数，当检测到自身的负载压力过大时，SN向自身服务的所有UE均发送要求相应UE上报UE性能参数的请求消息。

步骤202：UE收到SN的请求消息后，将自身的UE性能参数上报给SN；

具体地，UE收到SN的请求消息后，获取自身的UE性能参数，例如当前的中央处理器(Central Processing Unit，CPU)利用率、内存利用率、外存(如硬盘)利用率的值，并根据获取的UE性能参数通过本发明中的UE性能值计算方式计算出UE性能值，并携带在请求响应消息中发送给SN。

步骤203：SN根据上报的UE性能参数，向UE发送升级通知消息；

具体地，SN收到各个UE返回的请求响应消息后，先根据请求响应消息中的UE性能值对所有UE进行第一次排序，选择出排序后的前T个UE作为第二次筛选的对象；然后综合SN自身获取的、排序前T的SN的其他参数，比如：上线时间、会话次数与会话时长等等，通过本发明中的UE表现值计算方式计算出该T个UE的UE表现值；根据计算得到的UE表现值对该T个UE进行第二次排序，选择出第二次排序中排在第一的UE作为升级为SN’的对象，并向选择出的UE发送通知UE升级为SN’的升级通知消息。

步骤204：UE收到SN的升级通知消息后，进行相应的处理；

具体地，UE_1收到SN发来的升级通知消息后，根据自身当前的情况进行判断是否同意升级，如果同意升级，则向SN返回同意升级的升级响应消息；否则，向SN返回不同意升级的升级响应消息。

进一步地，如果UE_1同意升级，则向SN返回同意升级的升级响应消息，同时触发自身的升级启动模块，并根据升级启动模块启动自身的SN功能模块。

当SN收到UE_1返回的不同意升级的升级响应消息后，SN将会向排序在下一位的UE发送升级通知消息，依此类推，收到升级通知消息的UE进行是否升级的判断及处理，具体过程同上面相应的步骤相同，在此不再赘述。

为了实现上述方法，本发明还公开了一种SN和一种UE，下面分别进行介绍。

一种SN包括：检测模块、第一收发模块、排序模块，其中，

所述检测模块，用于检测SN自身的性能参数；

进一步地，所述SN还包括：注册模块，用于完成UE进行注册和解注册操作。

进一步地，所述第一收发模块包括：请求模块、第一接收模块、升级通知模块；其中，

需要说明的是，以上将请求模块、第一接收模块和升级通知模块设置在第一收发模块中的组成结构仅是本发明的一种较佳实施方式；在具体实现时，请求模块、第一接收模块和升级通知模块中的一个或多个既可以分别或者一并设置在同一模块或其他模块中，也可部分或全部独立存在。

一种UE包括：第二收发模块、判断模块、升级启动模块、SN功能模块，其中，

所述判断模块，用于判断UE是否同意升级为SN’；

所述升级启动模块，用于所述判断模块同意升级后，启动UE自身的处于未激活状态的SN功能模块；

所述SN功能模块，用于执行SN的相应功能。

进一步地，所述第二收发模块包括：第二接收模块、发送模块；其中，

需要说明的是，以上将第二接收模块和发送模块设置在第二收发模块中的组成结构仅是本发明的一种较佳实施方式；在具体实现时，第二接收模块和发送模块既可以分别或者一并设置在同一模块或其他模块中，也可部分或全部独立存在。

为了实现上述本发明方法，本发明进一步公开了一种实现负载均衡的系统，图3示出了本发明实现负载均衡的系统的组成结构，如图3所示，该系统包括：SN和UE；所述SN进一步包括：检测模块、第一收发模块、排序模块，所述UE进一步包括：第二收发模块、判断模块、升级启动模块、SN功能模块；其中，

所述检测模块，用于检测SN自身的性能参数；

所述排序模块，用于根据收到的UE性能值对UE进行第一次排序，再根据收到的UE表现值对UE进行第二次排序，将最终排序结果发送给第一收发模块；

所述判断模块，用于判断UE是否同意升级为SN’；

所述SN功能模块，用于执行SN的相应功能。

进一步，所述SN还包括：注册模块，用于完成UE进行注册和解注册操作。

图4示出了本发明实现负载均衡的方法一具体实施例的流程，如图4所示，具体步骤如下：

步骤301：SN检测自身的性能参数；

具体地，P2P VoIP系统中各SN分别周期性地检测SN自身的性能参数，如CPU利用率和内存利用率等，若任意一个SN的CPU利用率或内存利用率超过相应的上限值，则表明该SN的当前负载压力过大，即超载；此时，该SN需要考虑升级自己服务的UE为SN’，来替自身分担负载压力。

步骤302：当SN超载时，SN向自身服务的UE发送上报UE性能参数的请求消息；

具体地，当某一个SN检测到自身超载时，将向自身服务的所有UE均发送要求上报UE性能参数的请求消息。

步骤303：UE收到SN的请求消息后，向SN返回请求响应消息；

具体地，上述过载SN服务的各个UE收到该SN发来的、上报UE性能参数的请求消息后，通过调用操作系统接口收集自身的UE性能参数，例如：当前的CPU利用率、内存利用率、外存(如硬盘)利用率的值，并利用所述三个参数，按照UE性能值的计算方式得到UE性能值，以便于服务自己的SN进行排序择优；然后，UE会将自身已经计算好的UE性能值携带在请求响应消息中，上报给相应的SN。

步骤304：SN根据上报的UE性能值对UE进行第一次排序，并计算UE表现值，综合UE表现值对UE进行第二次排序；

具体地，SN收到各个UE返回的请求响应消息后，根据请求响应消息中携带的UE性能值对所有UE直接进行排序，选择出排序后的前T个UE作为后续第二次排序的对象；然后综合SN自身获取的、前T个的SN的其他参数，比如上线时间、会话次数与会话时长等，通过本发明中的UE表现值计算方式计算该T个UE的UE表现值，并根据计算得到的UE表现值对该T个UE进行第二次排序。

步骤305：SN选择出第二次排序中排在第一的UE作为升级为SN的对象，并向选择出的UE发送升级通知消息；

具体地，SN根据计算得到的UE表现值，选择排序第一的UE(即UE_1)作为升级为SN’的对象，此后，ES对UE_1进行证书验证以确保其安全性，并为UE_1分配作为SN’时的Node ID，该证书验证和Node ID分配过程完全符合RELOAD协议定义的节点加入Overlay的过程，此处不在赘述；证书验证通过、以及Node ID分配完成后，SN向UE_1发送升级通知消息。

为便于描述，本发明中，将第二次排序后的前T个UE依次记为：UE_1、UE_2、...、UE_T。其中，T为正整数，具体数值可根据实际情况灵活进行设定，例如将T设定为30或50。

需要说明的是，SN根据UE表现值对UE进行排序后的UE_1可视为SN服务的所有UE中综合性能指标相对最优的UE，最适合作为升级为SN’的对象。

步骤306：UE收到SN的升级通知消息后，向SN返回升级响应消息；

进一步地，如果UE_1同意升级，则向SN返回同意升级的升级响应消息，当UE_1收到SN返回同意升级的升级响应消息后，先对升级响应消息进行解析，接着对解析后的信息进行分析，然后运行自身包含的升级启动模块，并通过该升级启动模块修改UE系统配置文件，将原来处于未激活状态的SN功能模块的激活参数由False改为True，并启动该SN功能模块，即：创建与UE功能模块并列的新进程执行SN的功能，如此，UE_1升级为SN’。此后，UE_1向SN返回同意升级的升级响应消息；并使用自身的SN功能模块对外为其他UE提供SN服务，同时使用自身的UE功能模块继续作为UE处理P2P Overlay系统提供的VoIP业务。

步骤307：SN根据UE返回的升级响应消息，进行相应的处理；

具体地，若SN收到UE_1返回的不同意升级的升级响应消息后，SN将会向UE_2发送升级通知消息，具体操作过程同步骤305的相同，在此不再赘述。

当SN收到UE_1返回的同意升级为SN’的升级响应消息后，既可以向UE_2继续发送通知UE_2升级为SN’的升级通知消息，实现多UE同时进行升级的处理；也可以停止向其他UE发送相应升级通知消息，随后进行所服务UE的下线解注册等操作。其中，SN向UE_2继续发送通知UE_2升级为SN’的升级通知消息、以及随后的相应操作过程与UE_1相同，在此不再赘述。

需要说明的是，一般情况下，UE均会同意SN发送来的升级要求，然而，也存在UE不同意升级的可能性。例如，由于UE_1需要对设备进行检修或者由于UE_1所在位置由于施工改造需要断电等，UE_1可能需要下线一段时间，此时UE_1就不能像运营商部署的SN一样为P2P VoIP系统中其他UE提供长时间稳定的服务，即：此时的UE_1并不适合升级为SN’，则UE_1将向相应的SN返回不同意升级的升级响应消息，并说明具体原因。

下面将结合实际应用中相关的实验数据，对本发明上述实施例中UE性能值和UE表现值的计算方式及相关内容进行简单介绍。

1、UE性能值的计算

考虑到SN在P2P VoIP系统中参与的流程主要包括以下两个方面：

(1)SN在处理UE发送来的注册请求消息时，担任代理节点的角色，当注册请求处理完毕，并向UE返回注册成功的响应后，无需存储UE的信息，如NodeID、IP地址、身份标识等，这些信息仅存储在RS中；此时，UE完成在线注册过程，寻找服务节点的SN，而此时担任服务节点的SN则需要存储其服务的所有UE的身份标识(Identity，ID)和IP地址信息，但该些信息需要的外存存储资源非常少，即：SN对外存存储空间要求不高，因而可以看出，整个过程中主要是SN使用自身CPU对UE发来的消息进行处理，并使用自身内存完成中间处理结果的存储。

(2)SN在处理UE发送来的会话建立请求时，担任服务节点和普通路由节点的角色，作为服务节点仅需要通过调用自身的数据库接口完成UE的数据(如ID、IP地址和在线状态等)的查询，而作为普通路由节点仅需要完成路由表的查询，可以看出，整个过程中主要是SN使用自身CPU对UE发来的消息进行处理，并使用自身内存完成中间处理结果的存储。

综上可见，UE升级为SN所需的性能参数的优先级顺序如下：

CPU利用率＞内存利用率＞＞外存(如硬盘)利用率

其中，＞＞表示远大于。

接下来，根据上述优先级顺序分别设定UE性能参数的权重值如下：CPU利用率为a％，内存利用率为b％，外存利用率为c％，其中，a＞b＞＞c，且a+b+c＝100。根据在P2P VoIP系统中进行升级实验，这里给出相应的经验值如下：a％建议为60％～70％，b％建议为25％～35％，c％建议为0％～10％。

最后，UE将可以利用事先相应设定的权重值和自身的性能参数(如CPU、内存、外存等)，按照如下UE性能值计算公式得到自身的UE性能值：

UE性能值＝CPU利用率*a％+内存利用率*b％+外存利用率*c％

2、UE表现值的计算

(1)SN根据UE上线注册和下线解注册时发送的数据存储消息的时间，可得知UE的在线时长，然后根据具体实际要求求出最近一个时间段(如三个月、六个月等)内在线时长的总值、平均值和标准差、总值越大、平均值越大、标准差越小的UE越能像运营商部署的SN一样提供长时间稳定的服务。为了确保升级后UE可以长时间在线为其他用户提供SN功能，在线时长总值是必不可少的充分条件，即该指标最为重要。

例如，UE_A在最近三个月内上线时长为1000小时，每次上线时长的平均值为5小时，而UE_B在最近三个月内上线时长为10小时，由于上线次数仅为1次，则其上线时长平均值为10小时；在选择被升级的UE时，虽然UE_B在线时长平均值高于UE_A，但由于在线次数太少，很难作为SN为其他用户提供长时间的稳定服务，因而UE_A更适合升级。

由此可见，在线时长总值的重要性要大于在线时长平均值的重要性。

又例如，若UE_C在最近三个月内上线时长为1000小时，每次上线时长的平均值为10小时，标准差为4，而UE_D在最近三个月内上线时长为1000小时，每次上线时长的平均值为5小时，标准差为1；在选择被升级的UE时，两者具有相同的在线时长总值，即都能够提供长时间的服务，而UE_C在线时长平均值和标准差都高于UE_D，即UE_D虽然每次在线时长差不多，但每次在线时间都不长，而UE_A虽然每次在线时长相差较大，但在线时长平均值大，说明至少有一半的次数UE_C的在线时长是很长的，因而UE_D相比UE_C的稳定性要差一些，而UE_C在至少一半的在线次数中较为稳定，更适合作为升级成SN’的对象。

由此可见，在线时长平均值的重要性要大于在线时长标准差的重要性。

(2)SN根据用户会话建立和断开消息可得知会话时长，求出最近一个上报周期内会话建立次数和会话时长平均值，会话建立次数越少，会话时长平均值越小，则UE在升级为SN’之后对其自身使用VoIP业务的影响越小。在评估会话建立次数和会话时长平均值的重要性时，会话建立次数更为重要。

例如，UE_A在最近三个月内会话建立次数为1次，会话时长平均值为100分钟，而UE_B在最近三个月内会话建立次数为10次，会话时长平均值为10分钟；在选择被升级的UE时，虽然UE_B会话时长平均值低于UE_A，但由于会话建立次数非常多，即UE_B需要频繁地接收与发送进行建立会话和释放会话的消息，解析、封装这些消息，并维护会话状态，这些操作均需要占用系统CPU和内存资源；若将UE_B升级成SN’时，则UE_B内部的UE功能模块和SN功能模块可能会存在对CPU和内存资源的不断竞争，对UE_B自身使用VoIP业务的质量造成影响，因而UE_A更适合作为升级成SN’的对象。

由此可见，会话建立次数的重要性要大于会话时长平均值的重要性。

综上，可得出上述所有数据信息的优先级顺序如下：

在线时长(总值＞＞平均值＞标准差)＞会话数据(建立次数＞＞时长平均值)

同时，根据优先级顺序分别设定UE表现参数的权重值如下：在线时长总值占a’％，在线时长平均值占b’％，在线时长标准差占c’％，会话建立次数占d’％，会话时长平均值占e’％，其中a’＞＞b’＞c’＞d’＞＞e’，a’+b’+c’+d’+e’＝100。根据在P2P VoIP系统中进行升级实验，这里给出相应的经验值如下：a’％建议为40％～50％，b’％建议为25％～35％，c’％建议为10％～20％，d’％建议为5％～10％，b’％建议为0％～5％，则对上述排序前T的UE，根据上述每个指标进行排序得到对应每个指标的排序；相应的，UE表现值为：

UE表现值＝在线时长总值排序*a’％+在线时长平均值排序*b’％+在线时长标准差排序*c’％+会话建立次数排序*d’％+会话时长平均值排序*e’％

如图5所示，UE升级而成的SN’具有和运营商部署的SN相同的功能，即，代理SN、用于协助UE的注册、用于验证UE注册或会话过程中提交的证书和用于存储UE的数据信息，用户定位会话对端所在地址等；此后，在其他UE向该SN’注册和呼叫的过程中，SN’与SN一样可以为UE提供定位对端UE的资源存储位置等服务。

需要说明的是，UE向SN’注册和呼叫的过程同UE向SN注册和呼叫的过程一样，在此不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种实现负载均衡的方法，其特征在于，该方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述SN向自身服务的UE发送要求上报UE性能参数的请求消息之前，该方法还包括：

所述SN检测自身的性能参数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述SN向自身服务的UE发送上报UE性能参数的请求消息包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述UE收到SN的请求消息后，将UE性能参数上报给SN包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述SN根据上报的UE性能参数，向UE发送升级通知消息包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述UE收到SN的升级通知消息后，进行相应的处理包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述收到升级通知消息的UE不同意升级时，该方法还包括：

8.一种SN，其特征在于，包括：检测模块、第一收发模块、排序模块，其中，

所述检测模块，用于检测SN自身的性能参数；

9.根据权利要求8所述的SN，其特征在于，所述SN还包括：

注册模块，用于完成UE进行注册和解注册操作。

10.根据权利要求8或9所述的SN，其特征在于，所述第一收发模块包括：请求模块、第一接收模块、升级通知模块；其中，

11.一种UE，其特征在于，包括：第二收发模块、判断模块、升级启动模块、SN功能模块，其中，

所述判断模块，用于判断UE是否同意升级为SN’；

所述SN功能模块，用于执行SN的相应功能。

12.根据权利要求11所述的UE，其特征在于，所述第二收发模块包括：第二接收模块、发送模块；其中，

13.一种用于负载均衡的升级系统，其特征在于，包括：权利要求8至10任一项所述的SN和权利要求11或12所述的UE。