CN106506394A - 一种负载均衡方法、系统和装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种负载均衡方法、系统和装置，该方法包括：目的存储设备在通过第一网口接收到网络设备转发的来自源存储设备的连接请求时，判断所述第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡；如果否，则目的存储设备拒绝与源存储设备建立连接，并通过网络设备向源存储设备发送通知报文，以使源存储设备修改连接请求中的HASH参数，并通过网络设备重新向目的存储设备发送修改后的连接请求；如果是，则目的存储设备通过所述第一网口与源存储设备建立连接，并通过所述第一网口接收网络设备转发的来自源存储设备的数据。通过本申请的技术方案，避免出现HASH处理结果不均衡的问题，减少数据的丢包，避免某个网口的流量过载，避免网口资源的浪费。

Description

一种负载均衡方法、系统和装置

技术领域

本申请涉及视频监控领域，尤其涉及一种负载均衡方法、系统和装置。

背景技术

如图1所示，为视频监控系统的组网示意图。在视频监控系统中，前端设备(如网络摄像机、模拟摄像机等)采集视频数据，并将视频数据发送给网络设备。网络设备将视频数据发送给各存储设备(也称为存储节点)，由存储设备存储自身接收到的视频数据。其中，网络设备在接收到来自前端设备的视频数据后，可以采用HASH(散列)算法对视频数据进行HASH处理，并基于HASH处理结果将视频数据发送给某个存储设备，如将来自前端设备1的视频数据发送给存储设备1，将来自前端设备2的视频数据发送给存储设备2等。由于前端设备的数量很多(如几百个)，因此，基于HASH算法对视频数据进行HASH处理后，视频数据可以均匀分配到各存储设备，从而实现视频数据的合理存储。

但是，在实际需求中，存储设备1还可能将视频数据备份到存储设备2和存储设备3，例如，存储设备1将自身存储的所有视频数据划分为3份，第一份不用备份，第二份备份到存储设备2，第三份备份到存储设备3。同理，存储设备2也可能向存储设备1、存储设备3备份视频数据，存储设备3也可能向存储设备1、存储设备2备份视频数据。在这种情况下，可能会造成网口资源的浪费。

具体的，由于存储设备的数量较少(如图1中的3个)，网口的数量较少(如图1中的2个)，基于HASH算法的特点，容易造成HASH处理结果的不均衡，即网络设备在采用HASH算法对视频数据进行HASH处理时，会通过一个物理网口向存储设备发送视频数据。例如，在存储设备2将视频数据备份到存储设备1时，网络设备基于HASH处理结果，通过网口1将视频数据发送给存储设备1。在存储设备3将视频数据备份到存储设备1时，网络设备基于HASH处理结果，通过网口1将视频数据发送给存储设备1。显然，在上述方式下，网口1需要传输大量的视频数据，与此同时，网口2的资源被浪费。

发明内容

本申请提供一种负载均衡方法，目的存储设备通过至少两个网口与网络设备连接，源存储设备与所述网络设备连接，所述方法包括：

目的存储设备在通过第一网口接收到网络设备转发的来自源存储设备的连接请求时，判断所述第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡；

如果否，则目的存储设备拒绝与源存储设备建立连接，并通过网络设备向源存储设备发送通知报文，以使源存储设备修改连接请求中的HASH参数，并通过网络设备重新向目的存储设备发送修改后的连接请求；

如果是，则目的存储设备通过所述第一网口与源存储设备建立连接，并通过所述第一网口接收网络设备转发的来自源存储设备的数据。

所述目的存储设备判断所述第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡的过程，具体包括：

所述目的存储设备通过查询信息表，得到所述第一网口的连接信息和所述其它网口的连接信息；其中，所述信息表包括所述至少两个网口的连接信息，且每次建立连接后，在所述信息表中更新新建连接对应的网口的连接信息；

所述目的存储设备利用所述第一网口的连接信息和所述其它网口的连接信息，确定所述第一网口承载的数据与所述其它网口承载的数据是否负载均衡。

所述源存储设备修改连接请求中的HASH参数的过程，具体包括：

所述源存储设备确定所述网络设备采用的HASH算法；

所述源存储设备确定所述HASH算法对应的HASH参数；其中，所述HASH参数是所述网络设备采用所述HASH算法进行HASH处理时使用的参数；

所述源存储设备修改连接请求中的所述HASH算法对应的HASH参数。

所述源存储设备修改连接请求中的所述HASH算法对应的HASH参数的过程，具体包括：若所述HASH算法对应的HASH参数包括源端口，则所述源存储设备生成与连接请求的源端口不同的端口，并将连接请求的源端口修改为生成的端口；和/或，若所述HASH算法对应的HASH参数包括源介质访问控制MAC地址，则所述源存储设备从MAC地址组中选取与连接请求的源MAC地址不同的MAC地址，并将连接请求的源MAC地址修改为选取的MAC地址；

其中，所述MAC地址组中预先配置有多个不同的MAC地址。

所述源存储设备将连接请求的源MAC地址修改为选取的MAC地址之后，所述方法进一步包括：所述源存储设备向所述目的存储设备发送地址解析协议ARP报文，所述ARP报文携带修改后的MAC地址，以使所述目的存储设备利用所述修改后的MAC地址，更新所述源存储设备对应的ARP表项；

所述源存储设备记录所述连接请求对应的连接信息与所述修改后的MAC地址的对应关系；在发送所述连接请求对应的数据时，使用所述连接信息和所述修改后的MAC地址；其中，所述连接信息包括IP地址信息和端口信息。

所述方法进一步包括：

所述网络设备在接收到来自源存储设备的连接请求或者数据时，基于HASH算法，根据连接请求或者数据中的HASH参数，对连接请求或者数据进行HASH处理，并基于HASH处理结果，将连接请求或者数据发送给目的存储设备。

本申请提供一种负载均衡系统，所述负载均衡系统包括：源存储设备、目的存储设备和网络设备，所述目的存储设备通过至少两个网口与所述网络设备连接，所述源存储设备与所述网络设备连接；其中：

所述目的存储设备，用于在通过第一网口接收到网络设备转发的来自源存储设备的连接请求时，判断所述第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡；如果是，则通过所述第一网口与所述源存储设备建立连接，并通过所述第一网口接收网络设备转发的来自源存储设备的数据；如果否，则拒绝与所述源存储设备建立连接，并通过网络设备向源存储设备发送通知报文；

所述源存储设备，用于在接收到所述通知报文后，确定所述网络设备采用的HASH算法，确定所述HASH算法对应的HASH参数，修改连接请求中的所述HASH参数，并通过网络设备重新向目的存储设备发送修改后的连接请求；

所述网络设备，用于在接收到来自源存储设备的连接请求或数据时，基于HASH算法，根据连接请求或数据中的HASH参数，对连接请求或数据进行HASH处理，并基于HASH处理结果，将连接请求或数据发送给目的存储设备。

本申请提供一种负载均衡装置，应用于目的存储设备或者源存储设备，所述目的存储设备通过至少两个网口与网络设备连接，所述源存储设备与所述网络设备连接，所述负载均衡装置具体包括判断模块和处理模块；

在所述负载均衡装置应用于目的存储设备时：所述判断模块，用于在通过第一网口接收到网络设备转发的来自源存储设备的连接请求时，判断所述第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡；

所述处理模块，用于当判断结果为否时，拒绝与源存储设备建立连接，并通过网络设备向源存储设备发送通知报文，以使源存储设备修改连接请求中的HASH参数，并通过网络设备重新向目的存储设备发送修改后的连接请求；

当判断结果为是时，则通过所述第一网口与源存储设备建立连接，并通过所述第一网口接收网络设备转发的来自源存储设备的数据。

所述判断模块，具体用于在判断所述第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡的过程中，通过查询信息表，得到所述第一网口的连接信息和所述其它网口的连接信息；其中，所述信息表包括所述至少两个网口的连接信息，且每次建立连接后，在所述信息表中更新新建连接对应的网口的连接信息；利用所述第一网口的连接信息和所述其它网口的连接信息，确定所述第一网口承载的数据与所述其它网口承载的数据是否负载均衡。

在所述负载均衡装置应用于源存储设备时：

所述处理模块，用于在修改连接请求中的HASH参数的过程中，确定所述网络设备采用的HASH算法；确定所述HASH算法对应的HASH参数；修改所述连接请求中的所述HASH算法对应的HASH参数；

其中，所述处理模块，具体用于在修改所述连接请求中的所述HASH算法对应的HASH参数的过程中，若所述HASH算法对应的HASH参数包括源端口，则生成与连接请求的源端口不同的端口，并将连接请求的源端口修改为生成的端口；和/或，若所述HASH算法对应的HASH参数包括源介质访问控制MAC地址，则从MAC地址组中选取与连接请求的源MAC地址不同的MAC地址，并将连接请求的源MAC地址修改为选取的MAC地址；

其中，所述处理模块，还用于在将连接请求的源MAC地址修改为选取的MAC地址之后，向所述目的存储设备发送地址解析协议ARP报文，所述ARP报文携带修改后的MAC地址，以使所述目的存储设备利用所述修改后的MAC地址，更新所述源存储设备对应的ARP表项；

记录所述连接请求对应的连接信息与所述修改后的MAC地址的对应关系；在发送所述连接请求对应的数据时，使用所述连接信息和所述修改后的MAC地址；其中，所述连接信息包括IP地址信息和端口信息。

基于上述技术方案，本申请实施例中，目的存储设备在通过第一网口接收到连接请求时，若第一网口承载的数据与其它网口承载的数据未负载均衡，则拒绝与源存储设备建立连接，并通知源存储设备修改连接请求中的HASH参数，并重新发送修改后的连接请求。网络设备在基于HASH算法对修改后的连接请求进行HASH处理后，可能将连接请求发送给目的存储设备的另一网口，即目的存储设备不是通过第一网口接收到连接请求，从而使第一网口承载的数据与其它网口承载的数据负载均衡，避免出现HASH处理结果不均衡的问题，使得目的存储设备能够均衡的从各个网口接收数据，减少数据的丢包，避免某个网口的流量过载，达到数据在目的存储设备的均衡效果，避免网口资源的浪费。

附图说明

为了更加清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案，下面将对本申请实施例或者现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是视频监控系统的组网示意图；

图2是本申请一种实施方式中的负载均衡方法的流程图；

图3是本申请一种实施方式中的存储设备的硬件结构图；

图4是本申请一种实施方式中的负载均衡装置的结构图。

具体实施方式

在本申请使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的，而非限制本申请。本申请和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，此外，所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”，或者“当……时”，或者“响应于确定”。

本申请实施例中提出一种负载均衡方法，该方法可以应用于包括网络设备和多个存储设备的系统中，如视频监控系统。在这多个存储设备中，每个存储设备均可以作为源存储设备，也可以作为目的存储设备。例如，当存储设备1向存储设备2发送数据时，则存储设备1为源存储设备，存储设备2为目的存储设备；当存储设备2向存储设备1发送数据时，则存储设备2为源存储设备，存储设备1为目的存储设备。在一个例子中，目的存储设备通过至少两个网口与网络设备连接，源存储设备与网络设备连接，目的存储设备与源存储设备之间没有直连链路，目的存储设备与源存储设备之间的传输，需要经过网络设备。在上述应用场景下，如图2所示，为负载均衡方法的流程图，该方法可以包括：

步骤201，目的存储设备在通过第一网口接收到网络设备转发的来自源存储设备的连接请求时，判断该第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡。如果否，执行步骤202；如果是，执行步骤203。第一网口是至少两个网口中的任意网口，其它网口是至少两个网口中除第一网口之外的其它网口。

步骤202，目的存储设备拒绝与源存储设备建立连接，并通过网络设备向源存储设备发送通知报文，以使源存储设备修改连接请求中的HASH参数，并通过网络设备重新向目的存储设备发送修改后的连接请求。然后，目的存储设备在接收到网络设备转发的来自源存储设备的连接请求时，继续执行步骤201。

步骤203，目的存储设备通过该第一网口与源存储设备建立连接，并通过该第一网口接收网络设备转发的来自源存储设备的数据。

针对步骤201，在一个例子中，针对“目的存储设备判断该第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡”的过程，可以包括但不限于如下方式：目的存储设备通过查询信息表，得到该第一网口的连接信息和其它网口的连接信息；其中，该信息表可以包括所述至少两个网口(即第一网口和其它网口)的连接信息，且每次建立连接后，在信息表中更新新建连接对应的网口的连接信息。然后，目的存储设备利用该第一网口的连接信息和其它网口的连接信息，确定该第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡。

针对步骤202，在一个例子中，针对“源存储设备修改连接请求中的HASH参数”的过程，可以包括但不限于如下方式：源存储设备确定该网络设备采用的HASH算法。然后，源存储设备确定该HASH算法对应的HASH参数，其中，该HASH参数是该网络设备采用HASH算法进行HASH处理时使用的参数。然后，源存储设备修改连接请求中的该HASH算法对应的HASH参数。

在一个例子中，针对“源存储设备修改连接请求中的该HASH算法对应的HASH参数”的过程，可以包括但不限于如下方式：若该HASH算法对应的HASH参数包括源端口，则源存储设备可以生成一个与该连接请求的源端口不同的端口，并将该连接请求的源端口修改为当前生成的端口。和/或，若该HASH算法对应的HASH参数包括源MAC(Media Access Control，介质访问控制)地址，则源存储设备可以从MAC地址组中选取一个与该连接请求的源MAC地址不同的MAC地址，并将该连接请求的源MAC地址修改为当前选取的MAC地址；其中，所述MAC地址组中可以预先配置有多个不同的MAC地址。

在一个例子中，在源存储设备将该连接请求的源MAC地址修改为当前选取的MAC地址后，源存储设备还可向目的存储设备发送ARP(Address Resolution Protocol，地址解析协议)报文，该ARP报文可以携带修改后的MAC地址，以使目的存储设备利用修改后的MAC地址，更新源存储设备对应的ARP表项。

在一个例子中，在源存储设备将该连接请求的源MAC地址修改为当前选取的MAC地址后，源存储设备还可以记录该连接请求对应的连接信息与修改后的MAC地址的对应关系。源存储设备在发送该连接请求对应的数据时，使用该连接信息和修改后的MAC地址。其中，该连接信息包括IP地址信息和端口信息。

针对步骤201和步骤203，在一个例子中，网络设备在接收到来自源存储设备的连接请求或者数据之后，可以基于HASH算法，并根据该连接请求或者该数据中携带的HASH参数，对该连接请求或者该数据进行HASH处理，并基于HASH处理的结果，将该连接请求或者该数据发送给目的存储设备。

基于上述技术方案，本申请实施例中，目的存储设备在通过第一网口接收到连接请求时，若第一网口承载的数据与其它网口承载的数据未负载均衡，则拒绝与源存储设备建立连接，并通知源存储设备修改连接请求中的HASH参数，并重新发送修改后的连接请求。网络设备在基于HASH算法对修改后的连接请求进行HASH处理后，可能将连接请求发送给目的存储设备的另一网口，即目的存储设备不是通过第一网口接收到连接请求，从而使第一网口承载的数据与其它网口承载的数据负载均衡，避免出现HASH处理结果不均衡的问题，使得目的存储设备能够均衡的从各个网口接收数据，减少数据的丢包，避免某个网口的流量过载，达到数据在目的存储设备的均衡效果，避免网口资源的浪费。

以下结合图1所示的应用场景，对本申请实施例的上述技术方案进行详细说明。在图1中，以3个存储设备为例进行说明。当然，在实际应用中，存储设备的数量可以更多，对此存储设备的数量不做限制。在本应用场景下，以存储设备2和存储设备3向存储设备1发送数据(即视频数据)为例，因此，存储设备2和存储设备3均为源存储设备，而存储设备1为目的存储设备。

为了实现链路保护和负载分担，网络设备上会配置与存储设备连接的多个网口(即物理网口)，网口的数量可以根据实际需要进行选择。如图1所示，网络设备通过网口1和网口2连接存储设备1，网络设备通过网口3和网口4连接存储设备2，网络设备通过网口5和网口6连接存储设备3。

在上述应用场景下，本申请实施例提出的负载均衡方法可以包括以下步骤：

步骤1、存储设备2通过网络设备向存储设备1发送连接请求。

步骤2、网络设备在接收到该连接请求之后，基于预先配置的HASH算法，根据该连接请求中的HASH参数，对该连接请求进行HASH处理。

在一个例子中，假设HASH算法指示利用地址信息和网口数量进行HASH处理，则HASH参数是连接请求中的地址信息，该地址信息可以包括但不限于以下之一或者任意组合：源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口。为了方便描述，以该地址信息为源MAC地址和目的MAC地址为例，HASH算法指示利用源MAC地址、目的MAC地址、网口数量进行HASH处理。对于其它地址信息，HASH处理过程类似，在此不再赘述。

针对“基于HASH算法，根据该连接请求中的源MAC地址、目的MAC地址，对该连接请求进行HASH处理”的过程，一个实现方式是：HASH((源MAC地址XOR目的MAC地址)％网口数量)，XOR表示异或。其中，由于网络设备上与存储设备1连接的网口数量是2，因此，上述HASH处理结果为0或者1。HASH处理结果0表示网口1，HASH处理结果1表示网口2。

步骤3、网络设备基于HASH处理结果，将该连接请求发送给存储设备1。例如，假设HASH处理结果为网口1，则网络设备通过网口1发送连接请求。

步骤4、存储设备1在通过网口A接收到该连接请求时，可以确定该网口A承载的数据与其它网口(即网口B)承载的数据已经负载均衡。

在一个例子中，存储设备1可以维护信息表，在初始状态下，该信息表如表1所示。存储设备1通过查询该信息表，得到网口A的连接信息和网口B的连接信息。由于网口A的连接信息和网口B的连接信息均为0，即网口A的连接信息与网口B的连接信息相同，因此，基于网口A的连接信息和网口B的连接信息，存储设备1确定网口A承载的数据与网口B承载的数据负载均衡。

表1

网口	连接信息
		网口A	0
网口B	0

步骤5、存储设备1通过网口A与存储设备2建立连接，对此建立方式不再赘述。此外，存储设备1在信息表中更新网口A的连接信息，如表2所示。

表2

网口	连接信息
		网口A	1
网口B	0

步骤6、存储设备2通过网络设备向存储设备1发送数据(即视频数据)。

步骤7、网络设备在接收到该数据后，基于HASH算法，根据数据中的HASH参数，对该数据进行HASH处理。本步骤与步骤2的处理类似，在此不再赘述。

步骤8、网络设备基于HASH处理结果，将该数据发送给存储设备1。

其中，由于HASH算法、HASH参数与步骤2中使用的HASH算法、HASH参数相同，因此，网络设备会通过网口1将该数据发送给存储设备1。

步骤9、存储设备1通过网口A接收到数据，至此，完成数据传输过程。

步骤10、存储设备3通过网络设备向存储设备1发送连接请求。

步骤11、网络设备在接收到该连接请求之后，基于预先配置的HASH算法，根据该连接请求中的HASH参数，对该连接请求进行HASH处理。

其中，步骤11的处理与步骤2的处理类似，在此不再重复赘述。

步骤12、网络设备基于HASH处理结果，将该连接请求发送给存储设备1。例如，假设HASH处理结果为网口1，则网络设备通过网口1发送连接请求。

步骤13、存储设备1在通过网口A接收到该连接请求时，可以确定该网口A承载的数据与其它网口(即网口B)承载的数据并没有负载均衡。

在一个例子中，存储设备1通过查询表2所示的信息表，得到网口A的连接信息和网口B的连接信息。由于网口A的连接信息为1，网口B的连接信息为0，即网口A的连接信息大于网口B的连接信息，且又在网口A上建立连接，因此，基于网口A的连接信息和网口B的连接信息，可以确定出网口A的负载大于网口B的负载，即网口A承载的数据与网口B承载的数据并没有负载均衡。

当然，上述只是给出了存储设备1确定是否负载均衡的一个示例，只要基于信息表，存储设备1能够确定出新建连接是否均衡在各个网口即可，对此确定方式不做限制。例如，存储设备1包括网口A和网口B，应该轮流在网口A和网口B上建立连接，即第一个连接建立在网口A上，第二个连接建立在网口B上，第三个连接建立在网口A上，以此类推。若第一个连接建立在网口A上后，第二个连接仍然建立在网口A上，就认为没有负载均衡，以此类推。

在实际应用中，信息表中还可以包括流量信息，且存储设备1可以基于信息表中的连接信息和流量信息，确定网口A承载的数据与网口B承载的数据是否负载均衡。例如，网口A的流量信息和网口B的流量信息相同时，则确定网口A承载的数据与网口B承载的数据负载均衡，对此方式不做详加赘述。

步骤14、存储设备1拒绝通过网口A与存储设备3建立连接，通过网络设备向存储设备3发送通知报文，通知报文用于指示存储设备3修改HASH参数。

步骤15、存储设备3修改连接请求(步骤10的连接请求)的HASH参数。

在一个例子中，存储设备3可以先确定网络设备采用的HASH算法，然后确定该HASH算法对应的HASH参数，然后修改连接请求中的该HASH参数。

其中，针对“存储设备3确定网络设备采用的HASH算法”的过程，存储设备3可以包括一配置，通过该配置可以明确网络设备采用的HASH算法。

其中，针对“存储设备3确定该HASH算法对应的HASH参数的过程，HASH算法可以指示利用地址信息和网口数量进行HASH处理，因此，HASH参数是连接请求中的地址信息，该地址信息可以包括但不限于以下之一或者任意组合：源MAC地址、目的MAC地址、源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口等。例如，HASH参数可以是源MAC地址和目的MAC地址。又例如，HASH参数可以是源IP地址、目的IP地址、源端口、目的端口。当然，上述只是给出了几个HASH参数的示例，本申请实施例中并不局限于此，在此不再赘述。

在一个例子中，若HASH算法对应的HASH参数包括源端口，则存储设备3可以生成与该连接请求的源端口不同的端口，并将该连接请求的源端口修改为当前生成的端口。若该HASH算法对应的HASH参数包括源MAC地址，则存储设备3可以从MAC地址组中选取一个与该连接请求的源MAC地址不同的MAC地址，并将该连接请求的源MAC地址修改为当前选取的MAC地址。

其中，存储设备3上可以预先配置一个MAC地址组，该MAC地址组中可以包括多个不同的MAC地址，如MAC_1，MAC_2…，MAC_N等。假设步骤10的连接请求中的源MAC地址为MAC_1，则存储设备3可以从MAC地址组中选取一个MAC_2，并将该连接请求的源MAC地址修改为MAC_2。

步骤16、存储设备3通过网络设备向存储设备1发送修改后的连接请求。

步骤17、网络设备在接收到该连接请求之后，基于预先配置的HASH算法，根据该连接请求中的HASH参数，对该连接请求进行HASH处理。

其中，步骤17的处理与步骤2的处理类似，在此不再重复赘述。

步骤18、网络设备基于HASH处理结果，将该连接请求发送给存储设备1。

由于步骤16中的连接请求携带的HASH参数，与步骤10中的连接请求携带的HASH参数不同(如二者的源MAC地址不同)，因此，步骤17的HASH处理结果与步骤11的HASH处理结果可能不同，也可能相同。以二者不同为例，步骤17的HASH处理结果为网口2，则网络设备通过网口2发送连接请求。

步骤19、存储设备1在通过网口B接收到该连接请求时，可以确定该网口B承载的数据与其它网口(即网口A)承载的数据已经负载均衡。

在一个例子中，存储设备1通过查询表2所示的信息表，得到网口A的连接信息和网口B的连接信息。由于网口A的连接信息为1，网口B的连接信息为0，即网口A的连接信息大于网口B的连接信息，且当前在网口B上建立连接，因此，若在网口B上建立连接之后，则网口A的连接信息为1，网口B的连接信息为1，二者会相同。因此，基于网口A的连接信息和网口B的连接信息，可以确定出网口A承载的数据与网口B承载的数据已经负载均衡。

步骤20、存储设备1通过网口B与存储设备3建立连接，对此建立方式不再赘述。此外，存储设备1在信息表中更新网口B的连接信息，如表3所示。

表3

网口	连接信息
		网口A	1
网口B	1

步骤21、存储设备3通过网络设备向存储设备1发送数据(即视频数据)。

步骤22、网络设备在收到该数据后，基于HASH算法，根据数据中的HASH参数，对该数据进行HASH处理。本步骤与步骤2的处理类似，在此不再赘述。

步骤23、网络设备基于HASH处理结果，将该数据发送给存储设备1。

其中，由于HASH算法、HASH参数与步骤17中使用的HASH算法、HASH参数相同，因此，网络设备会通过网口2将该数据发送给存储设备1。

步骤24、存储设备1通过网口B接收到数据，至此，完成数据传输过程。

在一个例子中，在存储设备3将连接请求的源MAC地址(如MAC_1)修改为当前选取的MAC地址(如MAC_2)后，存储设备3还可以向存储设备1发送ARP报文，该ARP报文可以携带MAC_2。这样，存储设备1利用MAC_2更新存储设备3对应的ARP表项，即将ARP表项中的MAC_1修改为MAC_2。

在一个例子中，在存储设备3将连接请求的源MAC地址(如MAC_1)修改为当前选取的MAC地址(如MAC_2)后，存储设备3还可以记录该连接请求对应的连接信息与MAC_2的对应关系。这样，存储设备3在发送该连接请求对应的数据时，就可以使用该连接信息和MAC_2。其中，该连接信息可以包括但不限于以下之一或者任意组合：源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口。

如表4所示，为存储设备3维护的连接信息与MAC地址的一个示例，存储设备3在发送源IP地址为IP地址A，源端口为端口S，目的IP地址为IP地址B，目的端口为端口X的数据时，使用的源MAC地址可以为MAC_1。存储设备3在发送源IP地址为IP地址A，源端口为端口S，目的IP地址为IP地址C，目的端口为端口Y的数据时，使用的源MAC地址可以为MAC_2。

表4

源IP地址	源端口	目的IP地址	目的端口	源MAC地址
					IP地址A	端口S	IP地址B	端口X	MAC_1
IP地址A	端口S	IP地址C	端口Y	MAC_2

基于上述技术方案，本申请实施例中，目的存储设备在通过第一网口接收到连接请求时，若第一网口承载的数据与其它网口承载的数据未负载均衡，则拒绝与源存储设备建立连接，并通知源存储设备修改连接请求中的HASH参数，并重新发送修改后的连接请求。网络设备在基于HASH算法对修改后的连接请求进行HASH处理后，可能将连接请求发送给目的存储设备的另一网口，即目的存储设备不是通过第一网口接收到连接请求，从而使第一网口承载的数据与其它网口承载的数据负载均衡，避免出现HASH处理结果不均衡的问题，使得目的存储设备能够均衡的从各个网口接收数据，减少数据的丢包，避免某个网口的流量过载，达到数据在目的存储设备的均衡效果，避免网口资源的浪费。

基于与上述方法同样的申请构思，本申请实施例还提供一种负载均衡系统，所述系统包括：源存储设备、目的存储设备和网络设备，目的存储设备通过至少两个网口与所述网络设备连接，源存储设备与所述网络设备连接；其中：

所述目的存储设备，用于在通过第一网口接收到网络设备转发的来自源存储设备的连接请求时，判断所述第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡；如果是，则通过所述第一网口与所述源存储设备建立连接，并通过所述第一网口接收网络设备转发的来自源存储设备的数据；如果否，则拒绝与所述源存储设备建立连接，并通过网络设备向源存储设备发送通知报文；

所述源存储设备，用于在接收到所述通知报文后，确定所述网络设备采用的HASH算法，确定所述HASH算法对应的HASH参数，修改连接请求中的所述HASH参数，并通过网络设备重新向目的存储设备发送修改后的连接请求；

所述网络设备，用于在接收到来自源存储设备的连接请求或数据时，基于HASH算法，根据连接请求或数据中的HASH参数，对连接请求或数据进行HASH处理，并基于HASH处理结果，将连接请求或数据发送给目的存储设备。

基于与上述方法同样的申请构思，本申请实施例中还提供了一种负载均衡装置，该负载均衡装置可以应用在存储设备，该存储设备可以为目的存储设备或者源存储设备，而且，所述目的存储设备通过至少两个网口与网络设备连接，所述源存储设备与所述网络设备连接上。其中，该负载均衡装置可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。以软件实现为例，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在的存储设备的处理器，读取非易失性存储器中对应的计算机程序指令形成的。从硬件层面而言，如图3所示，为本申请提出的负载均衡装置所在的存储设备的一种硬件结构图，除了图3所示的处理器、非易失性存储器外，存储设备还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片、网络接口、内存等；从硬件结构上来讲，该存储设备还可能是分布式设备，可能包括多个接口卡，以便在硬件层面进行报文处理的扩展。

如图4所示，为本申请实施例中提出的负载均衡装置的结构图，所述负载均衡装置具体可以包括：判断模块11和处理模块12；

在所述负载均衡装置应用于目的存储设备时：所述判断模块11，用于在通过第一网口接收到网络设备转发的来自源存储设备的连接请求时，判断所述第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡；

所述处理模块12，用于当判断结果为否时，拒绝与源存储设备建立连接，并通过网络设备向源存储设备发送通知报文，以使源存储设备修改连接请求中的HASH参数，并通过网络设备重新向目的存储设备发送修改后的连接请求；

当判断结果为是时，则通过所述第一网口与源存储设备建立连接，并通过所述第一网口接收网络设备转发的来自源存储设备的数据。

在一个例子中，所述判断模块11，具体用于在判断所述第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡的过程中，通过查询信息表，得到所述第一网口的连接信息和所述其它网口的连接信息；其中，所述信息表包括所述至少两个网口的连接信息，且每次建立连接后，在所述信息表中更新新建连接对应的网口的连接信息；利用所述第一网口的连接信息和所述其它网口的连接信息，确定所述第一网口承载的数据与所述其它网口承载的数据是否负载均衡。

在一个例子中，在所述负载均衡装置应用于源存储设备时：

所述处理模块12，用于在修改连接请求中的HASH参数的过程中，确定所述网络设备采用的HASH算法；确定所述HASH算法对应的HASH参数；修改所述连接请求中的所述HASH算法对应的HASH参数。

在一个例子中，所述处理模块12，具体用于在修改所述连接请求中的所述HASH算法对应的HASH参数的过程中，若所述HASH算法对应的HASH参数包括源端口，则生成与连接请求的源端口不同的端口，并将连接请求的源端口修改为生成的端口；和/或，若所述HASH算法对应的HASH参数包括源介质访问控制MAC地址，则从MAC地址组中选取与连接请求的源MAC地址不同的MAC地址，并将连接请求的源MAC地址修改为选取的MAC地址。

在一个例子中，所述处理模块12，还用于在将连接请求的源MAC地址修改为选取的MAC地址之后，向所述目的存储设备发送地址解析协议ARP报文，所述ARP报文携带修改后的MAC地址，以使所述目的存储设备利用所述修改后的MAC地址，更新所述源存储设备对应的ARP表项；

记录所述连接请求对应的连接信息与所述修改后的MAC地址的对应关系；在发送所述连接请求对应的数据时，使用所述连接信息和所述修改后的MAC地址；其中，所述连接信息包括IP地址信息和端口信息。

基于上述技术方案，本申请实施例中，目的存储设备在通过第一网口接收到连接请求时，若第一网口承载的数据与其它网口承载的数据未负载均衡，则拒绝与源存储设备建立连接，并通知源存储设备修改连接请求中的HASH参数，并重新发送修改后的连接请求。网络设备在基于HASH算法对修改后的连接请求进行HASH处理后，可能将连接请求发送给目的存储设备的另一网口，即目的存储设备不是通过第一网口接收到连接请求，从而使第一网口承载的数据与其它网口承载的数据负载均衡，避免出现HASH处理结果不均衡的问题，使得目的存储设备能够均衡的从各个网口接收数据，减少数据的丢包，避免某个网口的流量过载，达到数据在目的存储设备的均衡效果，避免网口资源的浪费。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机，计算机的具体形式可以是个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件收发设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任意几种设备的组合。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可以由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

而且，这些计算机程序指令也可以存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或者多个流程和/或方框图一个方框或者多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得在计算机或者其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或者结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可以采用在一个或者多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(可以包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种负载均衡方法，目的存储设备通过至少两个网口与网络设备连接，源存储设备与所述网络设备连接，其特征在于，所述方法包括：

目的存储设备在通过第一网口接收到网络设备转发的来自源存储设备的连接请求时，判断所述第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡；

如果否，则目的存储设备拒绝与源存储设备建立连接，并通过网络设备向源存储设备发送通知报文，以使源存储设备修改连接请求中的HASH参数，并通过网络设备重新向目的存储设备发送修改后的连接请求；

如果是，则目的存储设备通过所述第一网口与源存储设备建立连接，并通过所述第一网口接收网络设备转发的来自源存储设备的数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目的存储设备判断所述第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡的过程，具体包括：

所述目的存储设备通过查询信息表，得到所述第一网口的连接信息和所述其它网口的连接信息；其中，所述信息表包括所述至少两个网口的连接信息，且每次建立连接后，在所述信息表中更新新建连接对应的网口的连接信息；

所述目的存储设备利用所述第一网口的连接信息和所述其它网口的连接信息，确定所述第一网口承载的数据与所述其它网口承载的数据是否负载均衡。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述源存储设备修改连接请求中的HASH参数的过程，具体包括：

所述源存储设备确定所述网络设备采用的HASH算法；

所述源存储设备确定所述HASH算法对应的HASH参数；其中，所述HASH参数是所述网络设备采用所述HASH算法进行HASH处理时使用的参数；

所述源存储设备修改连接请求中的所述HASH算法对应的HASH参数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述源存储设备修改连接请求中的所述HASH算法对应的HASH参数的过程，具体包括：

若所述HASH算法对应的HASH参数包括源端口，则所述源存储设备生成与连接请求的源端口不同的端口，并将连接请求的源端口修改为生成的端口；

和/或，若所述HASH算法对应的HASH参数包括源介质访问控制MAC地址，则所述源存储设备从MAC地址组中选取与连接请求的源MAC地址不同的MAC地址，并将连接请求的源MAC地址修改为选取的MAC地址；

其中，所述MAC地址组中预先配置有多个不同的MAC地址。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述源存储设备将连接请求的源MAC地址修改为选取的MAC地址之后，所述方法进一步包括：

所述源存储设备向所述目的存储设备发送地址解析协议ARP报文，所述ARP报文携带修改后的MAC地址，以使所述目的存储设备利用所述修改后的MAC地址，更新所述源存储设备对应的ARP表项；

所述源存储设备记录所述连接请求对应的连接信息与所述修改后的MAC地址的对应关系；在发送所述连接请求对应的数据时，使用所述连接信息和所述修改后的MAC地址；其中，所述连接信息包括IP地址信息和端口信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

所述网络设备在接收到来自源存储设备的连接请求或者数据时，基于HASH算法，根据连接请求或者数据中的HASH参数，对连接请求或者数据进行HASH处理，并基于HASH处理结果，将连接请求或者数据发送给目的存储设备。

7.一种负载均衡系统，其特征在于，所述负载均衡系统包括：源存储设备、目的存储设备和网络设备，所述目的存储设备通过至少两个网口与所述网络设备连接，所述源存储设备与所述网络设备连接；其中：

所述目的存储设备，用于在通过第一网口接收到网络设备转发的来自源存储设备的连接请求时，判断所述第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡；如果是，则通过所述第一网口与所述源存储设备建立连接，并通过所述第一网口接收网络设备转发的来自源存储设备的数据；如果否，则拒绝与所述源存储设备建立连接，并通过网络设备向源存储设备发送通知报文；

所述源存储设备，用于在接收到所述通知报文后，确定所述网络设备采用的HASH算法，确定所述HASH算法对应的HASH参数，修改连接请求中的所述HASH参数，并通过网络设备重新向目的存储设备发送修改后的连接请求；

所述网络设备，用于在接收到来自源存储设备的连接请求或数据时，基于HASH算法，根据连接请求或数据中的HASH参数，对连接请求或数据进行HASH处理，并基于HASH处理结果，将连接请求或数据发送给目的存储设备。

8.一种负载均衡装置，应用于目的存储设备或者源存储设备，所述目的存储设备通过至少两个网口与网络设备连接，所述源存储设备与所述网络设备连接，其特征在于，所述负载均衡装置具体包括判断模块和处理模块；

在所述负载均衡装置应用于目的存储设备时：所述判断模块，用于在通过第一网口接收到网络设备转发的来自源存储设备的连接请求时，判断所述第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡；

所述处理模块，用于当判断结果为否时，拒绝与源存储设备建立连接，并通过网络设备向源存储设备发送通知报文，以使源存储设备修改连接请求中的HASH参数，并通过网络设备重新向目的存储设备发送修改后的连接请求；

当判断结果为是时，则通过所述第一网口与源存储设备建立连接，并通过所述第一网口接收网络设备转发的来自源存储设备的数据。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述判断模块，具体用于在判断所述第一网口承载的数据与其它网口承载的数据是否负载均衡的过程中，通过查询信息表，得到所述第一网口的连接信息和所述其它网口的连接信息；其中，所述信息表包括所述至少两个网口的连接信息，且每次建立连接后，在所述信息表中更新新建连接对应的网口的连接信息；利用所述第一网口的连接信息和所述其它网口的连接信息，确定所述第一网口承载的数据与所述其它网口承载的数据是否负载均衡。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

在所述负载均衡装置应用于源存储设备时：

所述处理模块，用于在修改连接请求中的HASH参数的过程中，确定所述网络设备采用的HASH算法；确定所述HASH算法对应的HASH参数；修改所述连接请求中的所述HASH算法对应的HASH参数；

其中，所述处理模块，具体用于在修改所述连接请求中的所述HASH算法对应的HASH参数的过程中，若所述HASH算法对应的HASH参数包括源端口，则生成与连接请求的源端口不同的端口，并将连接请求的源端口修改为生成的端口；和/或，若所述HASH算法对应的HASH参数包括源介质访问控制MAC地址，则从MAC地址组中选取与连接请求的源MAC地址不同的MAC地址，并将连接请求的源MAC地址修改为选取的MAC地址；

其中，所述处理模块，还用于在将连接请求的源MAC地址修改为选取的MAC地址之后，向所述目的存储设备发送地址解析协议ARP报文，所述ARP报文携带修改后的MAC地址，以使所述目的存储设备利用所述修改后的MAC地址，更新所述源存储设备对应的ARP表项；

记录所述连接请求对应的连接信息与所述修改后的MAC地址的对应关系；在发送所述连接请求对应的数据时，使用所述连接信息和所述修改后的MAC地址；其中，所述连接信息包括IP地址信息和端口信息。