CN108933737A - 负载均衡方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种负载均衡方法及装置，其中，该方法包括：控制器获取待创建业务的业务负载情况信息，和网络中的转发节点的节点负载情况信息；依据该节点负载情况信息和该业务负载情况信息为该待创建业务选择路由路径。采用上述技术方案，解决了相关技术中在软件自定义网络SDN中无法精确进行负载均衡的问题实现了在SDN中准确有效的进行负载均衡，提升了业务处理效率。

Description

负载均衡方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种负载均衡方法及装置。

背景技术

在相关技术的通讯网络中，网络有许多通讯设备节点组成，这些网络节点叫做网元。网元之间通过通讯线路进行连接，包括光纤电缆等多种形式。网元则分散分布在各个地区，有的在城市里的通讯大楼实验室里，有的网元在偏远地区。然而这些网元的设备需要进行配置，维护和监控，不可能每处都派人值守，这样就需要一个中心网络管理系统，放在中心机房，通过远程通讯对网络上各个节点进行配置，维护和监控。

通过控制器管理网络是一种新出现的网络管理控制系统。在这个控制系统中，把传统网管中对业务资源的控制功能独立出来，仅仅关注业务资源。控制器可以按树型层次化组织，以便关联大规模网络。直接管理网元的叫域控制器(Domain Controller,D-Controller,简称为DC)；而上层的控制器(Super Controller,S-Controller,简称为SC)不直接管理网元，而是管理域控制器，然后再通过域控制器提供的虚拟网络管理，实现对实际网络的管理。图1是根据相关技术中的SDN控制器管理控制网络的示意图，如图1所示，一个典型的应用场景中，控制器形成树形管理体系，上层是SC，底层的DC划分管理域，管理通讯网络和网元。控制器除了南向和网络设备通过接口进行管理，还有北向接口可以让应用层的网络APP接入进行网络管理，还可以通过侧接口，同网管平面(包括EMS网元管理系统，NMS网络管理系统，或者OSS操作支撑系统)沟通管理信息。网络APP是对网络的实际业务应用，他会使用控制提供的资源，发出业务建立，删除，修改的请求。而控制器根据网络APP的请求建立，删除，修改业务，并对业务的告警，性能进行监控。图2根据相关技术中SDN中控制器与其他实体的关系示意图，如图2所示，DC直接管理通讯网络，而SC管理DC，同时还可以和传统网络管理系统进行交流，最终提供给APP提供资源和服务。

随着通讯网络越来越庞大，更多的复杂问题渐渐浮出水面。在通讯网络中，由于使用网络通讯的方式，随着通讯用户的分类，用户通讯和上网习惯差异，用户的漫游等各种原因，造成网络通讯流量的不平衡。有可能在网络的部分节点或者区域，网络通讯拥塞，而在另外的节点或者区域，却有很多网络通讯资源在空闲。有可能在不同的时间段内，某时间段部分节点拥塞，可是过了这个时间段，这几个节点不拥塞了，而是另外几个节点拥塞。因此，为了提供网络使用效率，提高网络投资的效率节约固定投资，提高用户的使用感受，进行动态网络负载均衡处理是很有价值的。

但是在进行动态网络均衡处理的时候，还需要保证业务质量，时延不要过大，不要造成业务中断，瞬间的业务中断也要限制在预定范围内。因此在保证的服务质量的同时，进行动态均衡调整是个很有技术难度的问题。

在相关技术的通讯网络技术中，也有一些负载均衡技术，然后这些现存的技术往往只适合单点的路由器，或者小规模网络，简单的网络之间互联协议IP网络等的简单管理。

针对相关技术中在SDN中无法精确进行负载均衡的问题，目前还没有有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种负载均衡方法及装置，以至少解决相关技术中在SDN中无法精确进行负载均衡的问题。

根据本发明的一个实施例，提供了一种负载均衡方法，应用于SDN，包括：控制器获取待创建业务的业务负载情况信息，和网络中的转发节点的节点负载情况信息；依据所述节点负载情况信息和所述业务负载情况信息为所述待创建业务选择路由路径。

可选地，获取网络中的转发节点的节点负载情况信息，包括：获取网络中的转发节点的一个或多个端口的负载情况信息。

可选地，控制器获取待创建业务的业务负载情况信息，包括：接收所述待创建业务的至少以下之一业务信息：业务流量，带宽利用率，传输时延，传输抖动，传输服务质量；依据所述业务信息确定所述待创建业务的业务负载情况信息。

可选地，依据所述业务信息确定所述待创建业务的业务负载情况信息，包括：依据所述业务信息确定所述待创建业务的业务忙闲级别，其中，所述业务忙闲级别与所述业务信息存在第二预设对应关系；将所述业务忙闲级别作为所述待创建业务的业务负载情况信息。

可选地，获取网络中的转发节点的节点负载情况信息，包括：获取网络中的转发节点的至少以下之一转发信息：流量，带宽利用率，CPU利用率，队列长度，转发时延；依据所述转发信息确定所述转发节点的节点负载情况信息。

可选地，依据所述转发信息确定所述转发节点的节点负载情况信息，包括：依据所述转发信息确定所述转发节点的节点忙闲级别，其中，所述节点忙闲级别与所述转发信息存在第一预设对应关系；将所述节点忙闲级别作为所述转发节点的节点负载情况信息。

可选地，依据所述节点负载情况信息和所述业务负载情况信息为所述待创建业务选择路由路径，包括：所述控制器获取所述待创建业务的起始和终止端点，并依据所述节点负载情况信息获取连接所述起始和终止端点的多个路由路径的路径权值；依据所述路径权值在所述多个路由路径中选择与所述业务负载情况信息匹配的路由路径。

可选地，依据所述节点负载情况信息和所述业务负载情况信息为所述待创建业务选择路由路径，包括：在所述业务负载情况信息对应的业务忙闲级别为高级时，为所述待创建业务选择路由路径上的节点忙闲级别为低级的路由路径，其中，依据所述转发节点的节点负载情况信息确定所述转发节点的节点忙闲级别。

可选地，依据所述节点负载情况信息和所述业务负载情况信息为所述待创建业务选择路由路径之前，当所述控制器中的上层控制器SC检测到所述待创建业务的起始和终止端点位于不同控制域时，依据所述不同控制域划分所述待创建业务；将所述待创建业务划分后的每一部分分别分配至不同控制域处理，并从所述每个控制域中获取一个或多个部分路由路径，依据每个控制域的一个或多个部分路由路径为所述待创建业务选择路由路径。

可选地，依据所述节点负载情况信息和所述业务负载情况信息为所述待创建业务选择路由路径之后，所述方法还包括：在检测到所述节点负载情况信息和/或所述业务负载情况信息发生变化时，所述SDN控制重新为所述待创建业务选择路由路径。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种负载均衡装置，应用于SDN，包括：获取模块，用于获取待创建业务的业务负载情况信息，和网络中的转发节点的节点负载情况信息；选择模块，用于依据所述节点负载情况信息和所述业务负载情况信息为所述待创建业务选择路由路径。

可选地，所述选择模块还用于在所述业务负载情况信息对应的业务忙闲级别为高级时，为所述待创建业务选择路由路径上的节点忙闲级别为低级的路由路径，其中，依据所述转发节点的节点负载情况信息确定所述转发节点的节点忙闲级别。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种控制器设备，应用于软件自定义网络SDN，包括：通信装置，用于获取待创建业务的业务负载情况信息，和网络中的转发节点的节点负载情况信息；处理器，用于依据所述节点负载情况信息和所述业务负载情况信息为所述待创建业务选择路由路径。

可选地，所述处理器还用于在所述业务负载情况信息对应的业务忙闲级别为高级时，为所述待创建业务选择路由路径上的节点忙闲级别为低级的路由路径，其中，依据所述转发节点的节点负载情况信息确定所述转发节点的节点忙闲级别。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述可选实施例任一项中所述的方法。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述可选实施例任一项中所述的方法。

通过本发明，控制器获取待创建业务的业务负载情况信息，和网络中的转发节点的节点负载情况信息；依据该节点负载情况信息和该业务负载情况信息为该待创建业务选择路由路径。例如在某一业务负载大的情况下，选择节点负载小的节点组成的路由路径，在某一业务负载小的情况下，路由路径的选择范围较广，可以选择节点负载大或小的节点组成的路由路径。解决了相关技术中在SDN中无法精确进行负载均衡的问题实现了在SDN中准确有效的进行负载均衡，提升了业务处理效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术中的SDN控制器管理控制网络的示意图；

图2根据相关技术中SDN中控制器与其他实体的关系示意图；

图3是根据本发明实施例的一种负载均衡方法的流程图；

图4是根据本发明优选实施例的控制器内部处理模块示意图；

图5是根据本发明优选实施例的创建业务的时序图；

图6是根据本发明优选实施例的运行中根据时段调整路由的时序图；

图7是根据具体实施例1中的初始网络图；

图8是根据具体实施例1中中午1点的忙闲网络图；

图9是根据具体实施例1中中午2点的忙闲网络图；

图10是根据具体实施例1中中午1点的业务路由图；

图11是根据具体实施例1中中午2点的业务路由图；

图12是根据具体实施例2中中午1点的忙闲网络图；

图13是根据具体实施例2中中午2点的忙闲网络图；

图14是根据具体实施例2中中午1点的业务路由图；

图15是根据具体实施例2中中午2点的业务路由图。

具体实施方式

实施例一

本申请实施例中提供了一种软件自定义网络SDN，该网络的网络架构可以包括SDN控制器，转发节点(或者称为路由设备)，SDN控制也可以包括上层控制器SC，和不同控制域的域控制器DC。在本实施例中提供了一种可运行于上述网络架构上的负载均衡方法，需要说明的是，本申请实施例中提供的上述信息传输方法的运行环境并不限于上述网络架构。

在本实施例中提供了一种运行于上述网络架构的负载均衡方法，图3是根据本发明实施例的一种负载均衡方法的流程图，如图3所示，该流程包括如下步骤：

步骤S302，控制器获取待创建业务的业务负载情况信息，和网络中的转发节点的节点负载情况信息；

步骤S304，依据该节点负载情况信息和该业务负载情况信息为该待创建业务选择路由路径。

通过上述步骤，控制器获取待创建业务的业务负载情况信息，和网络中的转发节点的节点负载情况信息；依据该节点负载情况信息和该业务负载情况信息为该待创建业务选择路由路径。例如在某一业务负载大的情况下，选择节点负载小的节点组成的路由路径，在某一业务负载小的情况下，路由路径的选择范围较广，可以选择节点负载大或小的节点组成的路由路径。解决了相关技术中在SDN中无法精确进行负载均衡的问题实现了在SDN中准确有效的进行负载均衡，提升了业务处理效率。

可选地，上述步骤的执行主体可以为SDN控制器等，但不限于此。

可选地，获取网络中的转发节点的节点负载情况信息，包括：获取网络中的转发节点的端口的负载情况信息。

可选地，控制器获取待创建业务的业务负载情况信息，包括：接收该待创建业务的至少以下之一业务信息：业务流量，带宽利用率，传输时延，传输抖动，传输服务质量；依据该业务信息确定该待创建业务的业务负载情况信息。

可选地，依据该业务信息确定该待创建业务的业务负载情况信息，包括：依据该业务信息确定该待创建业务的业务忙闲级别，其中，该业务忙闲级别与该业务信息存在第二预设对应关系；将该业务忙闲级别作为该待创建业务的业务负载情况信息。

可选地，获取网络中的转发节点的节点负载情况信息，包括：获取网络中的转发节点的至少以下之一转发信息：流量，带宽利用率，CPU利用率，队列长度，转发时延；依据该转发信息确定该转发节点的节点负载情况信息。

可选地，依据该转发信息确定该转发节点的节点负载情况信息，包括：依据该转发信息确定该转发节点的节点忙闲级别，其中，该节点忙闲级别与该转发信息存在第一预设对应关系；将该节点忙闲级别作为该转发节点的节点负载情况信息。

可选地，依据该节点负载情况信息和该业务负载情况信息为该待创建业务选择路由路径，包括：该控制器获取该待创建业务的起始和终止端点，并依据该节点负载情况信息获取连接该起始和终止端点的多个路由路径的路径权值；依据该路径权值在该多个路由路径中选择与该业务负载情况信息匹配的路由路径。

可选地，依据该节点负载情况信息和该业务负载情况信息为该待创建业务选择路由路径，包括：在该业务负载情况信息对应的业务忙闲级别为高级时，为该待创建业务选择路由路径上的节点忙闲级别为低级的路由路径，其中，依据该转发节点的节点负载情况信息确定该转发节点的节点忙闲级别。

可选地，依据该节点负载情况信息和该业务负载情况信息为该待创建业务选择路由路径之前，当该控制器中的上层控制器SC检测到该待创建业务的起始和终止端点位于不同控制域时，依据该不同控制域划分该待创建业务；将该待创建业务划分后的每一部分分别分配至不同控制域处理，并从该每个控制域中获取一个或多个部分路由路径，依据每个控制域的一个或多个部分路由路径为该待创建业务选择路由路径。

可选地，依据该节点负载情况信息和该业务负载情况信息为该待创建业务选择路由路径之后，该方法还包括：在检测到该节点负载情况信息和/或该业务负载情况信息发生变化时，该SDN控制重新为该待创建业务选择路由路径。

以下结合本发明优选实施例进行详细说明。

本实施例是为SDN控制器提供一种SDN控制器体系自动进行负载均衡处理的方法和系统。

图4是根据本发明优选实施例的控制器内部处理模块示意图，如图4所示，SDN控制器包括一个路由计算模块，一个配置管理模块，一个负载均衡模块。下文的上级系统代表上层控制器，下级系统代表在本控制接入和管理到的下级控制器。

具体包括下面处理步骤：

步骤1，资源管理模块为每个网络节点划分忙闲时段特性，以一定时间段为单位，以一定时间段为单位设置该时间段内的忙闲特性，代表业务在各个时间段的负载情况信息。

可选地，如果想把网络粒度划分的更细一些，可以为每个端口设置忙闲时段属性。

可选地，忙闲特性的时间段划分包括但不限于：每小时，或者每半天。

可选地，忙闲特性的判断条件可以根据实际需求来设置，也可以是多种条件的组合，判断条件包括但不限于：流量，带宽利用率，CPU利用率，队列长度，转发时延。

可选地，忙闲特性属性包括一个数组，数组的每个元素值代表不同时间段内的忙闲特性，用不同的级别，代表不同的忙闲程度，包括但不限于可以是个用数字代表不同的级别，用字符串单词代表不同级别，例如“绿”、“黄”、“红”三个级别。

可选地，这个设置可以是人工完成也可以软件自动完成。在刚开始安装设备或者新的业务申请的时候，操作人员可以根据经验先给个初始值，后来根据实际运行情况进行调整。

步骤2，资源管理模块为每个业务定义一个忙闲特性属性，以一定时间段为单位设置该时间段内的忙闲特性，代表业务在各个时间段的负载情况信息，用于体现出当前业务的繁忙程度。

可选地，忙闲特性的时间段划分包括但不限于：每小时，或者每半天。

可选地，忙闲特性的判断条件可以根据实际需求来设置，也可以是多种条件的组合，判断条件包括但不限于：流量，带宽利用率，时延，抖动，服务质量。

可选地，忙闲特性属性包括一个数组，数组的每个元素值代表不同时间段内的忙闲特性，用不同的级别，代表不同的忙闲程度，包括但不限于可以是个用数字代表不同的级别，用字符串单词代表不同级别，例如“绿”、“黄”、“红”三个级别。

可选地，这个设置可以是人工完成也可以软件自动完成。在刚开始安装设备或者新的业务申请的时候，操作人员可以根据经验先给个初始值，后来根据实际运行情况进行调整。

步骤3，每个控制器里有个路由计算模块，在创建业务或者业务需要调整路由的时候，请求路由模块计算路由，包括下面可选实施例。图5是根据本发明优选实施例的创建业务的时序图，如图5所示，路由计算要在现有的算法技术基础上，加上时段属性作为计算权值。

可选地，在SC控制器收到业务创建请求的时候，如果业务的两个端点分别在不同的下层控制器的控制域里，则SC先找出这些域之间的域间连接，然后把业务分拆成源端到域间连接端点，域间连接端点到域间连接端点，域间连接端点到宿端的分段计算，带上业务的时间段忙闲特性，分别下方计算路由的请求给下级控制器。

可选地，当底层控制器DC收到的路由计算请求，控制器使用自身的路由计算模块，进行路由计算。在计算路由的时候，最通常的做法是使用路径权值，再从有权值的网络图中选择出最优的路径。而权值的赋予可以参考多种条件，例如价格，时延等等。从数学逻辑来说权值是多种条件的函数，权值＝F(…各种条件…)，F(…各种条件…)表示各种条件的一个函数。在本发明中，需要把忙闲特性一起考虑进去，也就是权值的赋予在现有算法的基础上加上忙闲特性，权值＝F(…现有各种条件，忙闲特性…)，通俗的说权值具体是多少，除了原来的计算方式，还需要考虑忙闲特性的值。通过使用改进过的权值算法，计算出路由。然后把路由计算结果上报给上级控制器。可选地，路由的权值计算，还可以进一步包括但不限于：路由计算模块计算路由的时候，根据业务的忙闲级别，筛选经过的忙闲级别节点或者端口，低忙闲级别的业务可以通过多种甚至更宽的忙闲级别的节点或端口；而高忙闲级别的业务只能通过低忙闲级别的节点/端口。然后结合现有的路由算法，路由计算模块计算路由的时候，把忙闲级别加入作为计算条件，进行计算业务路由。

可选地，如果有足够的资源提供业务较高的保障，为业务每个忙闲级别分配一个路由。否则只分配一个路由，等需要调整的时候重新启动路由计算，计算出适应最新情况的路由。

可选地，SC收到下级控制器返回的结果后，进行拼接，然后在从拼接出的多个路由里选择一个代价低的路由，形成最终路由。

可选地，在SC统一全网计算的系统中，SC在自己控制器内完成前面上述可选实施例中的权值的计算，不下发给下级控制器分区计算。并形成最终路由。

可选地，当控制器SC/DC收到业务创建请求的时候，SC/DC根据业务的源宿端点进行判断，如果两个端点在同一个下层控制器DC中，意味着这个业务没有跨域。则把业务创建请求发给这个DC，该控制器在其网络管理范围内，完成上述可选实施例中的权值＝F(…现有各种条件，忙闲特性…)的计算，并形成最终路由。

步骤4，控制器在运行过程中动态调整。图6是根据本发明优选实施例的运行中根据时段调整路由的时序图，如图6所示，负载均衡模块定期检查路由以及所经过的节点/端口的时间特性数组，如果发现忙闲级别相比上一时段改变了，根据当时的业务忙闲时段属性，调整使用对应忙闲级别的路由。

可选地，对于跨域的业务，则由上级的SC控制器进行调整，如果是单域内的业务，则由本层控制器，或者能管控整个业务的最低层控制器进行调整。

可选地，如果没有为业务提供多路由保障，只给业务分配一个当时的忙闲特性路由。控制器再次请求路由计算模块启动重路由计算，然后把业务切换到新路由。对于跨域的业务，则由上级的控制器内的负载均衡模块发起调整，如果是本域内的业务，则本控制器内的负载均衡模块发起调整。

步骤5，当控制器管理的网络域内的节点，或者业务的时段特性属性发生改变的时候，控制器主动上报上级控制器，通知的内容包括提供该对象的忙闲属性的最新值，以便及时更新。

下面是本发明优选实施例的具体实施例。

具体实施例1

下面以一个跨多各控制域的业务，在某时段自动进行路由调整来说明本发明的具体实施例子。假设有一个SC控制器，管理两个DC控制的网络域，分别有N1～N10网络节点，在最初期的时候，假设网络全都没有配置业务，所以所有节点都是绿色，图7是根据具体实施例1中的初始网络图，如图7所示，具体包括下面步骤。

步骤1，根据网络实际使用情况，为网络中的每个节点设置时段忙闲等级，可以是操作员根据经验人工分级，也可以用一个统计分析软件得出分级数据，再设置分级。为了方便理解，从网络视图来看一个时段的网络节点时段忙闲等级，就是在网络图中带上颜色级别，例如在中午1点时，网络中各个节点的颜色分级如图8所示，图8是根据具体实施例1中中午1点的忙闲网络图。在中午2点，网络中各个节点的颜色分级如图9所示，图9是根据具体实施例1中中午2点的忙闲网络图。从图中看出，网络的节点，在不同的时段，有不同的忙闲状态。

步骤2，在中午1点，在SC收到创建一条从N1到N8的点到点业务连接S1的时候，操作员根据客户提供的业务使用计划，设置好业务的各个时段忙闲级别。这个设置可以根据后续实际使用情况进行调整，人工调整，或者软件自动更新。在本实施例子中，S1在中午一点是绿色，在中午2点的时候是黄色。

步骤3，先计算中午1点的路由。SC发现这个业务需要跨两个子域，发现两个域之间有两个通路N3-N6和N5-N11；需要分别向DC1，DC2下发请求计算分段路由，分别计算N1-N3,N1-N5,N6-N8,N11-N8。

步骤4，因为中午1点的时候S1业务是绿色，可以通过所有颜色节点。DC1计算N1->N3的路由，得到(N1,N2,N3)，计算N1->N5的路由，得到(N1,N4,N5)；DC1返回一个应答给SC，提供这两个部分路由结果。

步骤5，因为中午1点的时候S1业务是绿色，可以通过所有颜色节点。DC2计算N6->N8的路由，得到(N6,N7,N8)，计算N11->N8的路由，得到(N11,N9,N8)；DC1返回一个应答给SC，提供这两个部分路由结果。

步骤6，SC根据DC1，DC2返回的路由结果，拼接成路由(N1,N2,N3)-(N6,N7,N8)，得到中午1点的路由，如图10所示，图10是根据具体实施例1中中午1点的业务路由图。SC分别给DC下发命令执行这个路由，业务S1建立成功。

步骤7，在业务运行到中午2点的时候，业务的负载加大，变成了黄色。部分节点的颜色也变了，如上面图9所示。SC判断需要进行负载均衡调整路由。于是分别向DC1，DC2下发请求计算分段路由，分别计算N1-N3,N1-N5,N6-N8,N11-N8。

步骤8，因为中午2点的时候S1业务是黄色，可以通过黄色节点，避免通过红色节点。DC1计算N1->N3的路由，得到(N1,N2,N3)，计算N1->N5的路由，得到(N1,N2,N5)；DC1返回一个应答给SC，提供这两个部分路由结果。

步骤9，因为中午2点的时候S1业务是黄色，可以通过黄色节点，避免通过红色节点。DC2计算N6->N8的路由，得到(N6,N7,N8)，计算N11->N8的路由，得到(N11,N10,N8)；DC1返回一个应答给SC，提供这两个部分路由结果。

步骤10，SC根据DC1，DC2返回的路由结果，选择经过节点颜色尽量轻的路由，拼接成路由(N1,N2,N5)-(N11,N10,N8)，得到中午2点的路由。如图11所示，图11是根据具体实施例1中中午2点的业务路由图。SC下方命令执行新路由。

步骤11，类似的，其他时间段里也按照步骤7，8，9，10，实现对网络业务负载均衡的动态调整。如果是单控制域内的路由，则该域控制器在所管理的网络范围内进行调整即可。

在本实施里中，业务运行后，控制器根据业务的负载情况信息，和节点/端口的忙闲特性，动态进行业务负载均衡，实现网络资源的充分利用，避免局部拥塞。

具体实施例2

下面以单控制域的业务，在某时段自动进行路由调整来说明本发明的具体实施例2。假设有一个DC控制的网络域，分别有N1～N5网络节点，这些节点还有多个端口，在最初期的时候，假设网络全都没有配置业务，所以所有节点端口都是绿色，如图12所示，图12是根据具体实施例2中中午1点的忙闲网络图。具体包括下面步骤。

步骤1，根据网络实际使用情况，为网络中的每个节点的端口设置时段忙闲等级，可以是操作员根据经验人工分级，也可以用一个统计分析软件得出分级数据，再设置分级。为了方便理解，从网络视图来看一个时段的网络节点时段忙闲等级，就是在网络图中带上颜色级别，例如在中午1点时，网络中各个节点的颜色分级如图12所示。在中午2点，网络中各个节点的颜色分级如图13所示，图13是根据具体实施例2中中午2点的忙闲网络图。从图中看出，网络的节点，在不同的时段，有不同的忙闲状态。

步骤2，在中午1点，在DC收到创建一条从N1到N3的点到点业务连接S1的时候，操作员根据客户提供的业务使用计划，设置好业务的各个时段忙闲级别。这个设置可以根据后续实际使用情况进行调整，人工调整，或者软件自动更新。在本实施例中，S1在中午一点是绿色，在中午2点的时候是黄色。

步骤3，先计算中午1点的路由。DC根据这个业务的忙闲级别，以及各节点的端口忙闲基本，结合最短路径算法计算出业务S1的路由。由于S1在中午2点是绿色级别，可以通过任何颜色的端口，因此，得到路由是N1P1-N2P1-N2P2-N3P1，如图14所示，图14是根据具体实施例2中中午1点的业务路由图，虚线是业务路由。

步骤4，在业务运行到中午2点的时候，业务的负载加大，变成了黄色。部分节点的颜色也变了，如图13所示。DC判断需要进行负载均衡调整路由。DC根据这个业务的忙闲级别，以及各节点的端口忙闲基本，结合最短路径算法计算出业务S1的路由。由于S1在中午2点是黄色级别，不能通过红色的端口，因此，得到路由是N1P1-N2P1-N2P3-N5P1-N5P2-N3P2，如图15所示，图15是根据具体实施例2中中午2点的业务路由图，虚线是业务路由。

步骤5，类似的，其他时间段里也按照步骤2到4，实现对网络业务负载均衡的动态调整。

在本实施里中，业务运行后，控制器根据业务的负载情况信息，和节点/端口的忙闲特性，动态进行业务负载均衡，实现网络资源的充分利用，避免局部拥塞。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

实施例二

在本实施例中还提供了一种负载均衡装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

根据本发明的另一个实施例，提供了一种负载均衡装置，该装置包括

获取模块，用于获取待创建业务的业务负载情况信息，和网络中的转发节点的节点负载情况信息；

选择模块，用于依据该节点负载情况信息和该业务负载情况信息为该待创建业务选择路由路径。

该获取模块还用于获取网络中的转发节点的端口的负载情况信息。

该获取模块还用于接收该待创建业务的至少以下之一业务信息：业务流量，带宽利用率，传输时延，传输抖动，传输服务质量；依据该业务信息确定该待创建业务的业务负载情况信息。

该获取模块还用于依据该业务信息确定该待创建业务的业务忙闲级别，其中，该业务忙闲级别与该业务信息存在第二预设对应关系；将该业务忙闲级别作为该待创建业务的业务负载情况信息。

该获取模块还用于获取网络中的转发节点的至少以下之一转发信息：流量，带宽利用率，CPU利用率，队列长度，转发时延；依据该转发信息确定该转发节点的节点负载情况信息。

该获取模块还用于依据该转发信息确定该转发节点的节点忙闲级别，其中，该节点忙闲级别与该转发信息存在第一预设对应关系；将该节点忙闲级别作为该转发节点的节点负载情况信息。

可选地，该选择模块还用于该控制器获取该待创建业务的起始和终止端点，并依据该节点负载情况信息获取连接该起始和终止端点的多个路由路径的路径权值；依据该路径权值在该多个路由路径中选择与该业务负载情况信息匹配的路由路径。

可选地，该选择模块还用于在该业务负载情况信息对应的业务忙闲级别为高级时，为该待创建业务选择路由路径上的节点忙闲级别为低级的路由路径，其中，依据该转发节点的节点负载情况信息确定该转发节点的节点忙闲级别。

可选地，该选择模块还用于依据该节点负载情况信息和该业务负载情况信息为该待创建业务选择路由路径之前，当该控制器中的上层控制器SC检测到该待创建业务的起始和终止端点位于不同控制域时，依据该不同控制域划分该待创建业务；将该待创建业务划分后的每一部分分别分配至不同控制域处理，并从该每个控制域中获取一个或多个部分路由路径，依据每个控制域的一个或多个部分路由路径为该待创建业务选择路由路径。

可选地，该选择模块还用于在依据该节点负载情况信息和该业务负载情况信息为该待创建业务选择路由路径之后，在检测到该节点负载情况信息和/或该业务负载情况信息发生变化时，该SDN控制重新为该待创建业务选择路由路径。

可选地，该选择模块还用于在该业务负载情况信息对应的业务忙闲级别为高级时，为该待创建业务选择路由路径上的节点忙闲级别为低级的路由路径，其中，依据该转发节点的节点负载情况信息确定该转发节点的节点忙闲级别。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述各个模块以任意组合的形式分别位于不同的处理器中。

实施例三

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种控制器设备，应用于软件自定义网络SDN，包括：通信装置，用于获取待创建业务的业务负载情况信息，和网络中的转发节点的节点负载情况信息；处理器，用于依据该节点负载情况信息和该业务负载情况信息为该待创建业务选择路由路径。

可选地，该处理器还用于在该业务负载情况信息对应的业务忙闲级别为高级时，为该待创建业务选择路由路径上的节点忙闲级别为低级的路由路径，其中，依据该转发节点的节点负载情况信息确定该转发节点的节点忙闲级别。

实施例四

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，该程序运行时执行上述可选实施例任一项中所述的方法。

实施例五

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，该程序运行时执行上述可选实施例任一项中所述的方法。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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 (16)

1.一种负载均衡方法，应用于软件自定义网络SDN，其特征在于，包括：

控制器获取待创建业务的业务负载情况信息，和网络中的转发节点的节点负载情况信息；

所述控制器依据所述节点负载情况信息和所述业务负载情况信息为所述待创建业务选择路由路径。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制器获取待创建业务的业务负载情况信息，包括：

接收所述待创建业务的至少以下之一业务信息：业务流量，带宽利用率，传输时延，传输抖动，传输服务质量；

依据所述业务信息确定所述待创建业务的业务负载情况信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，依据所述业务信息确定所述待创建业务的业务负载情况信息，包括：

依据所述业务信息确定所述待创建业务的业务忙闲级别，其中，所述业务忙闲级别与所述业务信息存在第二预设对应关系；

将所述业务忙闲级别作为所述待创建业务的业务负载情况信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制器获取网络中的转发节点的节点负载情况信息，包括：

获取网络中的转发节点的一个或多个端口的负载情况信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取网络中的转发节点的节点负载情况信息，包括：

获取网络中的转发节点的至少以下之一转发信息：流量，带宽利用率，CPU利用率，队列长度，转发时延；

依据所述转发信息确定所述转发节点的节点负载情况信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，依据所述转发信息确定所述转发节点的节点负载情况信息，包括：

依据所述转发信息确定所述转发节点的节点忙闲级别，其中，所述节点忙闲级别与所述转发信息存在第一预设对应关系；

将所述节点忙闲级别作为所述转发节点的节点负载情况信息。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述节点负载情况信息和所述业务负载情况信息为所述待创建业务选择路由路径，包括：

所述控制器获取所述待创建业务的起始和终止端点，并依据所述节点负载情况信息获取连接所述起始和终止端点的多个路由路径的路径权值；

依据所述路径权值在所述多个路由路径中选择与所述业务负载情况信息匹配的路由路径。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述节点负载情况信息和所述业务负载情况信息为所述待创建业务选择路由路径，包括：

在所述业务负载情况信息对应的业务忙闲级别为高级时，为所述待创建业务选择路由路径上的节点忙闲级别为低级的路由路径，其中，依据所述转发节点的节点负载情况信息确定所述转发节点的节点忙闲级别。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述节点负载情况信息和所述业务负载情况信息为所述待创建业务选择路由路径之前，所述方法还包括：

当所述控制器中的上层控制器SC检测到所述待创建业务的起始和终止端点位于不同控制域时，依据所述不同控制域划分所述待创建业务；

将所述待创建业务划分后的每一部分分别分配至不同控制域处理，并从每个控制域中获取一个或多个部分路由路径，依据每个控制域的一个或多个部分路由路径为所述待创建业务选择路由路径。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述节点负载情况信息和所述业务负载情况信息为所述待创建业务选择路由路径之后，所述方法还包括：

在检测到所述节点负载情况信息和/或所述业务负载情况信息发生变化时，所述SDN控制重新为所述待创建业务选择路由路径。

11.一种负载均衡装置，应用于SDN，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取待创建业务的业务负载情况信息，和网络中的转发节点的节点负载情况信息；

选择模块，用于依据所述节点负载情况信息和所述业务负载情况信息为所述待创建业务选择路由路径。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述选择模块还用于在所述业务负载情况信息对应的业务忙闲级别为高级时，为所述待创建业务选择路由路径上的节点忙闲级别为低级的路由路径，其中，依据所述转发节点的节点负载情况信息确定所述转发节点的节点忙闲级别。

13.一种控制器设备，应用于软件自定义网络SDN，其特征在于，包括：

通信装置，用于获取待创建业务的业务负载情况信息，和网络中的转发节点的节点负载情况信息；

处理器，用于依据所述节点负载情况信息和所述业务负载情况信息为所述待创建业务选择路由路径。

14.根据权利要求13所述的控制器设备，其特征在于，所述处理器还用于在所述业务负载情况信息对应的业务忙闲级别为高级时，为所述待创建业务选择路由路径上的节点忙闲级别为低级的路由路径，其中，依据所述转发节点的节点负载情况信息确定所述转发节点的节点忙闲级别。

15.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求1至10任一项中所述的方法。

16.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述权利要求1至10任一项中所述的方法。