CN106506396A - 流量负载分担方法及汇聚设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及到数据通信中的流量负载分担，其公开了一种流量负载分担方法及汇聚设备，解决传统技术中流量负载分担方案存在的容易出现分担不均、若汇聚设备租用的线路的带宽不一样，难以实现流量的负载分担及部署麻烦的问题。本发明在汇聚设备和网点设备之间、汇聚设备与汇聚设备之间建立邻居关系，通告带宽信息以及实际带宽剩余情况，由汇聚设备或者网点设备根据带宽使用情况来进行流量的切换。本发明适用于流量分担。

Description

流量负载分担方法及汇聚设备
技术领域
本发明涉及到数据通信中的流量负载分担，特别涉及流量负载分担方法及汇聚设备。
背景技术
在大型组网中，为了组网冗余，通常会使用多台汇聚设备，网点设备到汇聚设备通常通过OSPF、RIP等路由协议来实现负载或者备份；在到某一台汇聚设备的线路出现问题或者汇聚设备自身出现问题后，流量能切换到其他汇聚设备上。
传统技术中，在汇聚网点组网方式下，实现流量负载分担主要有两种方案：
1、通过路由协议来实现负载或者备份，这种方式通过配置接口的cost值来实现流量的负载分担或者备份；
该方式存在的一个缺点是：由于网点数目很多，在分担不均匀的情况下，流量可能集中到一台汇聚设备上，出现一台设备上因为带宽不够而丢包，而另外一台设备带宽却很空闲的情况；
该方式存在的另外一个缺点是：如果汇聚设备租用的线路的带宽不一样，很难实现流量的负载分担。
2、使用DS-TE实现流量的动态负载分担，这种方式的缺点是需要在网点部署MPLSTE，对网点设备的要求太高，且部署起来非常麻烦。
对于大型企业来说，汇聚网点的组网方式是很常见的，随着流量需求的增大，由于租用运行商的线路的成本较高，除了增加带宽外，如何更好的利用已有的带宽是一项研究重点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提出一种流量负载分担方法及汇聚设备，解决传统技术中流量负载分担方案存在的容易出现分担不均、若汇聚设备租用的线路的带宽不一样，难以实现流量的负载分担及部署麻烦的问题。
一方面，本发明实施例提供一种流量负载分担方法，其包括以下步骤：
a.汇聚设备与网点设备之间建立邻居关系；
b.汇聚设备向网点设备通告租用带宽；
c.网点设备根据汇聚设备的租用带宽信息进行非等价负载分担。
作为进一步优化，步骤a具体包括：汇聚设备通过TCP协议的三次握手机制建立与网点设备之间的邻居关系。
作为进一步优化，在步骤a之后，在步骤b之前，所述方法还包括：在建立邻居关系后，汇聚设备与网点设备定期相互发送保活信息，若某一方连续三次未收到对方的保活回应，则邻居关系失效，需要重新建立邻居关系。
另一方面，本发明实施例提供另外一种流量负载分担方法，包括以下步骤：
a.汇聚设备与网点设备之间建立邻居关系；
b.汇聚设备向网点设备通告其当前剩余带宽；
c.网点设备根据汇聚设备通告的当前剩余带宽进行非等价负载分担或者决定是否进行流量切换。
作为进一步优化，步骤a具体包括：汇聚设备通过TCP协议的三次握手机制建立与网点设备之间的邻居关系。
作为进一步优化，在步骤a之后，在步骤b之前，所述方法还包括：在建立邻居关系后，汇聚设备与网点设备定期相互发送保活信息，若某一方连续三次未收到对方的保活回应，则邻居关系失效，需要重新建立邻居关系。
再一方面，本发明实施例提供了第三种流量负载分担方法，包括以下步骤：
a.汇聚设备与网点设备之间建立邻居关系；
b.建立汇聚设备与其它汇聚设备之间的邻居关系；
c.在汇聚设备中选出主设备，其它汇聚设备向所述主设备通告其当前剩余带宽及下挂网点设备当前流量；
d.主设备结合其它汇聚设备的通告信息决定哪一台汇聚设备下挂的哪一个网点设备需要进行流量切换，并发送消息告知该汇聚设备；
e.该汇聚设备在收到消息后告知相应网点设备；
f.相应网点设备决定是否进行流量切换。
作为进一步优化，步骤b中，在建立邻居关系后，汇聚设备与其它汇聚设备定期相互发送保活信息，若某一方连续三次未收到对方的保活回应，则邻居关系失效，需要重新建立邻居关系。
作为进一步优化，步骤c中，在各汇聚设备中选出优先级最高的汇聚设备作为主设备。
作为进一步优化，步骤f中，若网点设备决定不进行流量切换，则向其所在汇聚设备发送拒绝流量切换的消息，其所在汇聚设备再将该消息发送给主设备。
再一方面，本发明实施例提供了一种汇聚设备，包括
邻居建立模块，用于与网点设备建立邻居关系；
通告模块，用于向网点设备通告租用带宽；或者用于向网点设备通告其当前剩余带宽。
作为进一步优化，所述汇聚设备还包括：
主从选举模块，用于选举自身为主设备或者非主设备；
接收模块，用于当自身为主设备时，接收其它汇聚设备通告的其当前剩余带宽及下挂网点设备当前流量信息；还用于当自身为非主设备时，接收主设备发送的通告消息，以便于通知对应的的网点设备进行流量切换；所述通告模块，还用于当自身为主设备时，结合接收模块接收到的其它汇聚设备的通告信息决定哪一台汇聚设备下挂的哪一个网点设备需要进行流量切换，并发送消息给对应的汇聚设备，以便于该对应的汇聚设备通知对应的网点设备进行流量切换；还用于当自身为非主设备时，向主设备通告其当前剩余带宽及下挂网点设备当前流量。
本发明的有益效果是：
解决了汇聚设备租用带宽不同难以实现流量分担的问题，在租用运营商线路时，可以租用到两条不同带宽的线路，这样能增加部署的灵活性，节省费用。
解决了汇聚设备上流量分担不均导致部分线路丢包，而部分线路却又空闲的问题，在已有的带宽租用条件下，能更好的使用已有的带宽。
附图说明
图1是本发明实施例1的流量负载分担方法流程图；
图2是本发明实施例2的流量负载分担方法流程图；
图3是本发明实施例3的流量负载分担方法流程图；
图4是本发明实施例4的汇聚设备结构框图；
图5是本发明实施例5的汇聚设备结构框图。
具体实施方式
本发明旨在提供一种流量负载分担方法及汇聚设备，解决传统技术中流量负载分担方案存在的容易出现分担不均、若汇聚设备租用的线路的带宽不一样，难以实现流量的负载分担及部署麻烦的问题。本发明的中心思想为：在汇聚设备和网点设备之间、汇聚设备与汇聚设备之间建立邻居关系，通告带宽信息以及实际带宽剩余情况，由汇聚设备或者网点设备根据带宽使用情况来进行流量的切换。
实施例1：
如图1所示，本实施例中流量负载分担方法，包括以下步骤：
a.汇聚设备与网点设备之间建立邻居关系；
b.汇聚设备向网点设备通告租用带宽；
c.网点设备根据汇聚设备的租用带宽信息进行非等价负载分担。
在具体实现上，汇聚设备通过TCP协议的三次握手机制建立与网点设备之间的邻居关系。在建立邻居关系后，为了进行线路保活，汇聚设备与网点设备定期相互发送保活信息，若某一方连续三次未收到对方的保活回应，则邻居关系失效，需要重新建立邻居关系。由于不知晓其它汇聚设备的剩余带宽情况，在该方案中不涉及流量切换，只涉及汇聚设备下挂的网点设备自行非等价负载分担。
实施例2：
如图2所示，本实施例中流量负载分担方法，包括以下步骤：
a.汇聚设备与网点设备之间建立邻居关系；
b.汇聚设备向网点设备通告其当前剩余带宽；
c.网点设备根据汇聚设备通告的当前剩余带宽进行非等价负载分担或者决定是否进行流量切换。
在具体实现上，汇聚设备通过TCP协议的三次握手机制建立与网点设备之间的邻居关系。在建立邻居关系后，为了进行线路保活，汇聚设备与网点设备定期相互发送保活信息，若某一方连续三次未收到对方的保活回应，则邻居关系失效，需要重新建立邻居关系。
为了实现及时流量负载分担，动态更新剩余流量情况，汇聚设备应当周期性向网点设备通告其当前剩余带宽；由于已知晓其它汇聚设备的剩余带宽情况，在该方案中可以进行流量切换，如：网点设备将流量切换至其它当前较空闲(剩余流量较多)的汇聚设备上；此外，汇聚设备下挂的网点设备同样可以自行非等价负载分担。
实施例3：
如图3所示，本实施例中流量负载分担方法，包括以下步骤：
a.汇聚设备与网点设备之间建立邻居关系；
b.建立汇聚设备与其它汇聚设备之间的邻居关系；
c.在汇聚设备中选出主设备，其它汇聚设备向所述主设备通告其当前剩余带宽及下挂网点设备当前流量；
d.主设备结合其它汇聚设备的通告信息决定哪一台汇聚设备下挂的哪一个网点设备需要进行流量切换，并发送消息告知该汇聚设备；
e.该汇聚设备在收到消息后告知相应网点设备；
f.相应网点设备决定是否进行流量切换。
在具体实现上，汇聚设备通过TCP协议的三次握手机制建立与网点设备之间的邻居关系。在建立邻居关系后，为了进行线路保活，汇聚设备与网点设备定期相互发送保活信息，若某一方连续三次未收到对方的保活回应，则邻居关系失效，需要重新建立邻居关系。
步骤b中，可以通过手动配置汇聚设备之间的邻居关系，在建立邻居关系后，同样为了进行线路保活，汇聚设备与网点设备定期相互发送保活信息，若某一方连续三次未收到对方的保活回应，则邻居关系失效，需要重新建立邻居关系。
步骤c中，在各汇聚设备中选出优先级最高的汇聚设备作为主设备，为了实现及时流量负载分担，动态更新剩余流量情况，汇聚设备应当周期性向主设备通告其当前剩余带宽及下挂网点设备当前流量情况；
步骤d中，由于主设备上收集了各个汇聚设备通告的当前剩余带宽及下挂网点设备当前流量情况，其可以通过计算获得哪一台汇聚设备下挂的哪一个网点设备需要进行流量切换，并发送消息告知该汇聚设备；
若网点设备决定不进行流量切换，则向其所在汇聚设备发送拒绝流量切换的消息，其所在汇聚设备再将该消息发送给主设备，主设备可以继续通知其它网点设备进行流量切换。
实施例4：
如图4所示，本实施例中提供了一种汇聚设备，包括
邻居建立模块，用于与网点设备建立邻居关系；
通告模块，用于向网点设备通告租用带宽；或者用于向网点设备通告其当前剩余带宽。
在本实施例中，汇聚设备通过其邻居建立模块与网点设备建立邻居关系，在建立邻居关系后，通过其通告模块向网点设备通告租用带宽，便于网点设备根据汇聚设备的租用带宽信息进行非等价负载分担；还可以利用通告模块向网点设备通告其当前剩余带宽，便于网点设备根据汇聚设备通告的当前剩余带宽进行非等价负载分担或者决定是否进行流量切换。
实施例5：
如图5所示，本实施例中提供了另外一种汇聚设备，其在实施例4中所列举的汇聚设备的基础上还增加了主从选举模块和接收模块；
主从选举模块，用于选举自身为主设备或者非主设备；
接收模块，用于当自身为主设备时，接收其它汇聚设备通告的其当前剩余带宽及下挂网点设备当前流量信息；还用于当自身为非主设备时，接收主设备发送的通告消息，以便于通知对应的的网点设备进行流量切换；
所述通告模块，还用于当自身为主设备时，结合接收模块接收到的其它汇聚设备的通告信息决定哪一台汇聚设备下挂的哪一个网点设备需要进行流量切换，并发送消息给对应的汇聚设备，以便于该对应的汇聚设备通知对应的网点设备进行流量切换；还用于当自身为非主设备时，向主设备通告其当前剩余带宽及下挂网点设备当前流量。
在本实施例中，汇聚设备通过其邻居建立模块与网点设备建立邻居关系，为了让汇聚设备之间能够互联互通，用户可以通过手动配置建立汇聚设备之间的邻居关系，在建立汇聚设备之间的邻居关系之后，各汇聚设备通过其主从选举模块选举自身为主设备或者非主设备，具体的，可以根据优先级进行选举，优先级最高的汇聚设备被选举为主设备，其它汇聚设备被选举为非主设备。
在选举完成之后，汇聚设备之间进行如下交互：首先，非主设备利用其通告模块向主设备通告其当前剩余带宽及下挂网点设备当前流量，然后，主设备利用其接收模块接收其它汇聚设备通告的其当前剩余带宽及下挂网点设备当前流量信息；接着，主设备结合其接收到的其它汇聚设备的通告信息决定哪一台汇聚设备下挂的哪一个网点设备需要进行流量切换，并利用通告模块发送消息给对应的汇聚设备；最后，对应的汇聚设备利用其接收模块收到主设备的通告消息后，通知其下挂的对应的网点设备进行流量切换。

Claims (12)

1.一种流量负载分担方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.汇聚设备与网点设备建立邻居关系；
b.汇聚设备向网点设备通告租用带宽；
c.网点设备根据汇聚设备的租用带宽信息进行非等价负载分担。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤a具体包括：汇聚设备通过TCP协议的三次握手机制建立与网点设备之间的邻居关系。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤a之后，在步骤b之前,所述方法还包括：在建立邻居关系后，汇聚设备与网点设备定期相互发送保活信息，若某一方连续三次未收到对方的保活回应，则邻居关系失效，需要重新建立邻居关系。
4.一种流量负载分担方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.汇聚设备与网点设备建立邻居关系；
b.汇聚设备向网点设备通告其当前剩余带宽；
c.网点设备根据汇聚设备通告的当前剩余带宽进行非等价负载分担或者决定是否进行流量切换。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤a具体包括：汇聚设备通过TCP协议的三次握手机制建立与网点设备之间的邻居关系。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在步骤a之后，在步骤b之前,所述方法还包括：在建立邻居关系后，汇聚设备与网点设备定期相互发送保活信息，若某一方连续三次未收到对方的保活回应，则邻居关系失效，需要重新建立邻居关系。
7.一种流量负载分担方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.汇聚设备与网点设备建立邻居关系；
b.建立汇聚设备与其它汇聚设备之间邻居关系；
c.在汇聚设备中选出主设备，其它汇聚设备向所述主设备通告其当前剩余带宽及下挂网点设备当前流量；
d.主设备结合其它汇聚设备的通告信息决定哪一台汇聚设备下挂的哪一个网点设备需要进行流量切换，并发送消息告知该汇聚设备；
e.该汇聚设备在收到消息后告知相应网点设备；
f.相应网点设备决定是否进行流量切换。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤b中，在建立邻居关系后，汇聚设备与其它汇聚设备定期相互发送保活信息，若某一方连续三次未收到对方的保活回应，则邻居关系失效，需要重新建立邻居关系。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤c中，在各汇聚设备中选出优先级最高的汇聚设备作为主设备。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤f中，若网点设备决定不进行流量切换，则向其所在汇聚设备发送拒绝流量切换的消息，其所在汇聚设备再将该消息发送给主设备。
11.一种汇聚设备，其特征在于，包括：
邻居建立模块，用于与网点设备建立邻居关系；
通告模块，用于向网点设备通告租用带宽；或者用于向网点设备通告其当前剩余带宽。
12.如权利要求11所述的汇聚设备，其特征在于，所述汇聚设备还包括：
主从选举模块，用于选举自身为主设备或者非主设备；
接收模块，用于当自身为主设备时，接收其它汇聚设备通告的其当前剩余带宽及下挂网点设备当前流量信息；还用于当自身为非主设备时，接收主设备发送的通告消息，以便于通知对应的的网点设备进行流量切换；
所述通告模块，还用于当自身为主设备时，结合接收模块接收到的其它汇聚设备的通告信息决定哪一台汇聚设备下挂的哪一个网点设备需要进行流量切换，并发送消息给对应的汇聚设备，以便于该对应的汇聚设备通知对应的网点设备进行流量切换；还用于当自身为非主设备时，向主设备通告其当前剩余带宽及下挂网点设备当前流量。
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