CN111427673B - 一种负载均衡方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种负载均衡方法、装置及设备，所述方法包括：获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率；确定所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系，以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系；基于所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系，对所述收包VCPU和所述处理转发VCPU进行调度，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。本申请能够实现收包VCPU与处理转发VCPU之间的负载均衡，从而提高系统的整体性能以及降低丢包率。

Description

一种负载均衡方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及数据处理领域，具体涉及一种负载均衡方法、装置及设备。
背景技术
多核CPU是指具有多个处理核的物理CPU，目前，利用超线程技术能够对多核CPU的每个处理核进行虚拟化，得到多个虚拟CPU，也称为VCPU，每个VCPU都可以独立完成被分配的任务。例如，负责从收包队列收包的VCPU可以称为收包VCPU，负责报文的处理以及将报文发至发包队列的VCPU可以称为处理转发VCPU，负责控制网卡收发包队列分配和调整的VCPU可以称为控制VCPU。其中，收包VCPU和处理转发VCPU可以统称为数据核。
目前，常见的网络场景中存在网络流量具有较大波动的情况，如有的时段高新建，小包比例高，网络吞吐率pps高，导致收包VCPU的收包能力不足进而导致丢包。然而，此时的处理转发VCPU可能空闲率较高。另外，还存在由于数据传输，视频传输，下载等业务的大包比例较高，或者由于包深度检测等耗性能业务的原因，导致处理转发VCPU性能不足进而导致丢包的情况，然而，此时的收包VCPU也可能空闲率较高。显然，上述网络场景中均存在任务分配不均导致的收包VCPU与处理转发VCPU之间的负载不均衡情况。
因此，如何实现收包VCPU与处理转发VCPU之间的负载均衡，从而提高系统的整体性能以及降低丢包率，是目前亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种负载均衡方法、装置及设备，能够实现收包VCPU与处理转发VCPU之间的负载均衡，从而提高系统的整体性能以及降低丢包率。
第一方面，为实现上述发明目的，本申请提供了一种负载均衡方法，所述方法包括：
获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率；
确定所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系，以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系；
基于所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系，对所述收包VCPU和所述处理转发VCPU进行调度，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
一种可选的实施方式中，所述获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率之前，还包括：
确定当前是否存在超性能丢包；
如果当前存在超性能丢包，则执行所述获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率的步骤。
一种可选的实施方式中，所述基于所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系，对所述收包VCPU和所述处理转发VCPU进行调度，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡，包括：
如果所述收包VCPU的最大利用率大于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率小于所述预设第二阈值，则将所述处理转发VCPU中的一个或多个调度为所述收包VCPU，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡；
和\或，
如果所述收包VCPU的最大利用率小于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率大于所述预设第二阈值，则将所述收包VCPU中的一个或多个调度为所述处理转发VCPU，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
一种可选的实施方式中，所述如果所述收包VCPU的最大利用率大于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率小于所述预设第二阈值，则将所述处理转发VCPU中的一个或多个调度为所述收包VCPU，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡，包括：
如果所述收包VCPU的最大利用率大于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率小于所述预设第二阈值，则确定需要调度为所述收包VCPU的处理转发VCPU的个数；其中，所述需要调度为所述收包VCPU的处理转发VCPU的个数能够使得所述收包VCPU和所述处理转发VCPU的总平均利用率最大或者不小于预设第三阈值；
将满足所述个数的处理转发VCPU与对应的发包队列解绑，并将所述处理转发VCPU与利用率最高的收包VCPU的收包队列进行绑定，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
一种可选的实施方式中，所述如果所述收包VCPU的最大利用率小于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率大于所述预设第二阈值，则将所述收包VCPU中的一个或多个调度为所述处理转发VCPU，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡，包括：
如果所述收包VCPU的最大利用率小于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率大于所述预设第二阈值，则确定需要调度为所述处理转发VCPU的收包VCPU的个数；其中，所述需要调度为所述处理转发VCPU的收包VCPU的个数能够使得所述收包VCPU和所述处理转发VCPU的总平均利用率最大或者不小于预设第三阈值；
将满足所述个数的利用率最低的收包VCPU与对应的收包队列解绑，并将所述收包VCPU与任一发包队列进行绑定，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
第二方面，本申请还提供了一种负载均衡装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率；
第一确定模块，用于确定所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系，以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系；
调度模块，用于基于所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系，对所述收包VCPU和所述处理转发VCPU进行调度，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
一种可选的实施方式中，所述装置还包括：
第二确定模块，用于确定当前是否存在超性能丢包；
触发模块，用于在所述第二确定模块确定当前存在超性能丢包时，触发所述获取模块。
一种可选的实施方式中，所述调度模块，包括：
第一调度子模块，用于在所述第一确定模块的确定结果为所述收包VCPU的最大利用率大于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率小于所述预设第二阈值时，将所述处理转发VCPU中的一个或多个调度为所述收包VCPU，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡；
和\或，
第二调度子模块，用于在所述第一确定模块的确定结果为所述收包VCPU的最大利用率小于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率大于所述预设第二阈值时，将所述收包VCPU中的一个或多个调度为所述处理转发VCPU，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
第三方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述任一项所述的方法。
第四方面，本申请还提供了一种设备，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述任一项所述的方法。
本申请提供的负载均衡方法中，首先，获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率，其次，判断最大利用率与预设第一阈值的大小关系以及平均利用率与预设第二阈值的大小关系，最终，基于判断结果对收包VCPU和处理转发VCPU进行调度，以达到收包VCPU和处理转发VCPU之间的负载均衡。可见，本申请能够基于收包VCPU和处理转发VCPU的利用率，对收包VCPU和处理转发VCPU进行调度，使得收包VCPU和处理转发VCPU之间达到负载均衡，从而提高系统的整体性能以及降低超性能丢包率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种负载均衡方法的应用场景架构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种负载均衡方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的另一种负载均衡方法的流程图；
图4为本申请实施例提供的一种将处理转发VCPU调度给收包VCPU的示意图；
图5为本申请实施例提供的一种将收包VCPU调度给处理转发VCPU的示意图；
图6为本申请实施例提供的一种负载均衡装置的结构示意图；
图7为本申请实施例提供的一种负载均衡设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
目前的网络场景中可能存在收包VCPU的收包能力不足导致丢包，而处理转发VCPU可能空闲率较高的情况，或者，可能存在处理转发VCPU的处理转发能力不足导致丢包，而收包VCPU可能空闲率较高的情况。显然，上述两个场景中均存在收包VCPU与处理转发VCPU之间负载不均衡的问题，进而可能导致丢包的发生。
为此，本申请提供了一种负载均衡方法，首先，获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率，其次，判断最大利用率与预设第一阈值的大小关系以及平均利用率与预设第二阈值的大小关系，最终，基于判断结果对收包VCPU和处理转发VCPU进行调度，以达到收包VCPU和处理转发VCPU之间的负载均衡。可见，本申请能够基于收包VCPU和处理转发VCPU的利用率，对收包VCPU和处理转发VCPU进行调度，使得收包VCPU和处理转发VCPU之间达到负载均衡，从而提高系统的整体性能以及降低丢包率。
在对本申请的实施方案进行介绍之前，首先对本申请的应用场景架构进行简单介绍，以便于后续对本申请实施方案的理解：
如图1所示，为本申请实施例提供的一种负载均衡方法的应用场景架构示意图。其中，报文从接口0进入交换芯片(SWITCH)，并由交换芯片的接口1～4发出，然后由网络控制器(也称为网卡)的接口6～9接收到该报文之后，将其放入对应的收包队列中。负责收包的VCPU14～15与网卡的收包队列进行绑定，在VCPU14～15从对应的收包队列中将报文取出之后，通过五元组hash到用于处理转发的VCPU4～13上，并由VCPU4～13通过报文的五元组匹配表项标记进行处理以及转发给对应的发包队列，最终由发包队列将报文通过接口6～9发回交换芯片，并由交换芯片通过接口5将报文发出，至此完成报文的处理流程。
实际应用中，由于某种原因可能导致图1中的VCPU14～15与VCPU4～13之间存在负载不均衡问题，进而造成超性能丢包的发生。以下以一种可能导致图1中的VCPU14～15与VCPU4～13之间存在负载不均衡问题的场景为示例对其进行介绍，但是该示例并不作为对本申请的限制。
具体的，图1中的交换芯片的类型较多，其中一种交换芯片的功能为，在通过接口0接收到Ethernet报文之后，将该Ethernet报文修改成HiGig报文，然后将其发送至网卡。由于网卡接收到HiGig报文之后无法按照802.3协议对其进行正确识别，因此也就无法将其正常分流到多个收包队列上，从而可能导致大量的HiGig报文被发送至同一个收包队列中，进而由同一个收包VCPU完成该收包队列中大量的HiGig报文的接收工作，显然可能会造成该收包VCPU的利用率过高，最终可能会导致该收包VCPU发生超性能丢包。
为了降低上述场景中收包VCPU发生超性能丢包的几率，本申请可以将利用率相对较低的处理转发VCPU调度为收包VCPU，以便为该收包VCPU分担一部分负载，最大程度的实现处理转发VCPU与收包VCPU之间的负载均衡。
另外，实际应用中还可能存在其他导致处理转发VCPU与收包VCPU之间的负载不均衡的原因，在此不作一一赘述，但都属于本申请的保护范围。
以下本申请实施例提供了一种负载均衡方法，参考图2，为本申请实施例提供的一种负载均衡方法的流程图，该方法包括：
S201：获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率。
VCPU是采用超线程技术虚拟出来的，超线程技术是对CPU进行虚拟化的技术，超线程是指同时多线程，是一项允许一个CPU执行多个控制流的技术。目前，对于网络报文的高新建、高并发、高吞吐、低时延的特点，网络设备普遍采用多核处理器的超线程技术，采用超线程技术对CPU进行虚拟化之后，可以得到的VCPU个数的计算方法为：
VCPU个数＝物理CPU个数*每颗物理CPU的核数*超线程数；
也就是说，一个物理CPU上包括的VCPU个数是该物理CPU上各个核的超线程数之和。
本申请实施例中，用于从收包队列收包的VCPU称为收包VCPU，用于报文的处理以及将报文发至发包队列的VCPU称为处理转发VCPU，用于控制网卡收发包队列分配和调整的VCPU称为控制VCPU。
如图1所示，收包VCPU与收包队列具有绑定关系，而各个收包队列中接收到的报文数量可能不同，因此导致各个收包VCPU的利用率也可能不同，因此，本申请实施例利用收包VCPU的最大利用率体现收包VCPU的负载情况。具体的，收包VCPU的最大利用率是指各个收包VCPU中利用率最大的VCPU的利用率，例如，图1中的收包VCPU14的利用率为90％，而收包VCPU15的利用率为50％，则收包VCPU的最大利用率是指收包VCPU14的利用率90％。
由于处理转发VCPU在接收到来自收包VCPU的报文之后，通过五元组将其hash到用于处理转发的处理转发VCPU上，因此各个处理转发VCPU的利用率差别不大，为此，本申请实施例利用处理转发VCPU的平均利用率体现处理转发VCPU的负载情况。具体的，处理转发VCPU的平均利用率是指各个处理转发VCPU利用率的平均值，例如，图1中的处理转发VCPU4-8的利用率均为45％，处理转发VCPU9-13的利用率均为55％，则处理转发VCPU的平均利用率为50％。
一种可选的实施方式中，当存在负载均衡需求时，可以分别获取各个收包VCPU和各个处理转发VCPU的利用率，然后，确定各个收包VCPU中利用率最高的收包VCPU的利用率，作为收包VCPU的最大利用率；以及计算各个处理转发VCPU的利用率的平均值，作为处理转发VCPU的平均利用率。具体的，各个收包VCPU和各个处理转发VCPU的利用率可以由自身获取后统一发送至预设VCPU，由该预设VCPU基于各个收包VCPU和各个处理转发VCPU的利用率确定收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率。其中，预设VCPU可以为任一用于控制网卡收发包队列分配和调整的VCPU，又称为控制VCPU，还可以为任一预设的收包VCPU或处理转发VCPU。
S202：确定所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系，以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系。
本申请实施例中，在获取到收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率之后，判断收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系，以及判断处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系。
其中，预设第一阈值和预设第二阈值可以根据需求进行设置，而预设第一阈值和预设第二阈值可以相同也可以不同，本申请实施例对此不作限制。
S203：基于所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系，对所述收包VCPU和所述处理转发VCPU进行调度，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
实际应用中，对于收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系，以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系的最终比较结果可以包括至少以下四种情况：
第一、收包VCPU的最大利用率大于预设第一阈值且处理转发VCPU的平均利用率小于预设第二阈值。
此种情况可以说明，收包VCPU存在负载过大，而处理转发VCPU的空闲率较高，因此可以通过将相对较空闲的处理转发VCPU调度为收包VCPU，用于为负载过大的收包VCPU分担负载，最终达到收包VCPU和处理转发VCPU之间的负载均衡。
一种可选的实施方式中，在确定收包VCPU的最大利用率小于预设第一阈值且处理转发VCPU的平均利用率大于预设第二阈值之后，可以将收包VCPU中的一个或多个调度为处理转发VCPU，以达到收包VCPU和处理转发VCPU之间的负载均衡，具体的VCPU的调度过程在后续进行具体介绍。
第二、收包VCPU的最大利用率小于预设第一阈值且处理转发VCPU的平均利用率大于预设第二阈值。
此种情况可以说明，处理转发VCPU的负载过大，而收包VCPU的空闲率较高，因此可以通过将相对较空闲的收包VCPU调度为处理转发VCPU，用于为负载过大的处理转发VCPU分担负载，最终达到收包VCPU和处理转发VCPU之间的负载均衡。
一种可选的实施方式中，在确定收包VCPU的最大利用率大于预设第一阈值且处理转发VCPU的平均利用率小于预设第二阈值之后，可以将处理转发VCPU中的一个或多个调度为收包VCPU，以达到收包VCPU和处理转发VCPU之间的负载均衡，具体的VCPU的调度过程在后续进行具体介绍。
第三、收包VCPU的最大利用率不大于预设第一阈值且处理转发VCPU的平均利用率也不大于预设第二阈值。
此种情况可以说明，处理转发VCPU和收包VCPU的空闲率均较高，不存在负载过大的问题，因此发生丢包的几率较低，无需对其进行负载均衡处理。
第四、收包VCPU的最大利用率大于预设第一阈值且处理转发VCPU的平均利用率也大于预设第二阈值。
此种情况可以说明，处理转发VCPU和收包VCPU的负载均过大，在利用率均较高的情况下，对于处理转发VCPU和收包VCPU之间几乎没有调度空间。
本申请提供的负载均衡方法中，首先，获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率，其次，判断最大利用率与预设第一阈值的大小关系以及平均利用率与预设第二阈值的大小关系，最终，基于判断结果对收包VCPU和处理转发VCPU进行调度，以达到收包VCPU和处理转发VCPU之间的负载均衡。可见，本申请实施例能够基于收包VCPU和处理转发VCPU的利用率，对收包VCPU和处理转发VCPU进行调度，使得收包VCPU和处理转发VCPU之间达到负载均衡，从而提高系统的整体性能以及降低超性能丢包率。
为了进一步的对本申请提供的负载均衡方法进行介绍，本申请实施例还提供了一种负载均衡方法，参考图3，为本申请实施例提供的另一种负载均衡方法的流程图，该方法包括：
S301：确定当前是否存在超性能丢包，如果当前存在超性能丢包，则执行S302。
由于负载均衡方法的执行对系统性能影响较大，因此，需要在满足触发负载均衡方法执行条件下才能触发负载均衡方法的执行，以降低对系统整体性能的影响。为此，本申请实施例在当前存在超性能丢包的情况下，才会触发负载均衡方法的执行。
实际应用中，可以周期性的检测当前是否存在超性能丢包，如果当前存在超性能丢包，则执行S302，否则继续周期性检测当前是否存在超性能丢包即可。
一种可选的实施方式中，可以周期性的统计网卡收包数量和收包VCPU的收包总数量，将网卡收包数量和收包VCPU的收包总数量之差，作为收包超性能丢包数量。如果收包超性能丢包数量大于零，即网卡收包数量和收包VCPU的收包总数量之差大于零，则说明当前存在超性能丢包。
另外，还可以周期性的统计网卡发包数量、处理转发VCPU的发包总数量和业务正常处理丢弃的报文数量，并将网卡发包数量减去处理转发VCPU的发包总数量和业务正常处理丢弃的报文数量的值作为发包超性能丢包数量。如果发包超性能丢包数量大于零，即网卡发包数量减去处理转发VCPU的发包总数量和业务正常处理丢弃的报文数量的值大于零，则说明当前存在超性能丢包。
实际应用中，一旦检测到收包超性能丢包数量或发包超性能丢包数量大于零，则可以确定当前存在超性能丢包，开始执行S302。
S302：获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率。
S303：确定所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系，以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系。
本申请实施例中的S302和S303可参照上述实施例中的S201和S202进行理解，在此不再赘述。
S304：如果所述收包VCPU的最大利用率大于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率小于所述预设第二阈值，则确定需要调度为所述收包VCPU的处理转发VCPU的个数。
其中，所述需要调度为所述收包VCPU的处理转发VCPU的个数能够使得所述收包VCPU和所述处理转发VCPU的总平均利用率最大或者不小于预设第三阈值。
本申请实施例中，如果收包VCPU的最大利用率大于预设第一阈值且处理转发VCPU的平均利用率小于预设第二阈值，则可以将处理转发VCPU调度为收包VCPU。
一种可选的实施方式中，在确定收包VCPU的最大利用率大于预设第一阈值且处理转发VCPU的平均利用率小于预设第二阈值时，可以将任意一个或多个处理转发VCPU调度为收包VCPU。
另一种可选的实施方式中，在确定收包VCPU的最大利用率大于预设第一阈值且处理转发VCPU的平均利用率小于预设第二阈值时，可以基于收包VCPU和处理转发VCPU的总平均利用率确定需要调度为收包VCPU的处理转发VCPU的个数。
具体的，可以通过对收包VCPU不断加一，同时处理转发VCPU不断减一的方式，预先计算能够使得收包VCPU和处理转发VCPU的总平均利用率最大或者不小于预设第三阈值的需要调度为收包VCPU的处理转发VCPU的个数。其中，预设第三阈值可以根据需求进行设置。
S305：将满足所述个数的处理转发VCPU与对应的发包队列解绑，并将所述处理转发VCPU与利用率最高的收包VCPU的收包队列进行绑定，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
本申请实施例中，在确定需要调度为收包VCPU的处理转发VCPU的个数之后，将满足该个数的处理转发VCPU与对应的发包队列解绑，然后将与发包队列解绑后的处理转发VCPU与利用率最高的收包VCPU的收包队列进行绑定，以便为利用率最高的收包VCPU分担负载。
如图4所示，为本申请实施例提供的一种将处理转发VCPU调度给收包VCPU的示意图，其中，将处理转发VCPU13调度给利用率最高的收包VCPU14。具体的，将VCPU13与对应的发包队列解绑，处理和转发的业务线程取消，然后将VCPU13与VCPU14的收包队列进行绑定。另外，为了不丢失业务数据，还可以预先将VCPU14的收包队列的接口6的流量切换到其他接口，并在该收包队列与VCPU13解绑完成后将流量切换回接口6。
S306：如果所述收包VCPU的最大利用率小于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率大于所述预设第二阈值，则确定需要调度为所述处理转发VCPU的收包VCPU的个数。
其中，所述需要调度为所述处理转发VCPU的收包VCPU的个数能够使得所述收包VCPU和所述处理转发VCPU的总平均利用率最大或者不小于预设第三阈值。
本申请实施例中，如果收包VCPU的最大利用率小于预设第一阈值且处理转发VCPU的平均利用率大于预设第二阈值，则可以将收包VCPU调度为处理转发VCPU。
一种可选的实施方式中，在确定收包VCPU的最大利用率小于预设第一阈值且处理转发VCPU的平均利用率大于预设第二阈值时，可以将任意一个或多个收包VCPU调度为处理转发VCPU。
另一种可选的实施方式中，在确定收包VCPU的最大利用率小于预设第一阈值且处理转发VCPU的平均利用率大于预设第二阈值时，可以基于收包VCPU和处理转发VCPU的总平均利用率确定需要调度为处理转发VCPU的收包VCPU的个数。
具体的，可以通过对处理转发VCPU不断加一，同时收包VCPU不断减一的方式，预先计算能够使得收包VCPU和处理转发VCPU的总平均利用率最大或者不小于预设第三阈值的需要调度为处理转发V CPU的收包VCPU的个数。其中，预设第三阈值可以根据需求进行设置。
S307：将满足所述个数的利用率最低的收包VCPU与对应的收包队列解绑，并将所述收包VCPU与任一发包队列进行绑定，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
由于将利用率较低的收包VCPU调度给处理转发VCPU对收包业务的影响较小，因此本申请实施例可以将满足确定的个数的利用率最低的收包VCPU调度给处理转发VCPU，用于分担处理转发VCPU的负载。
如图5所示，为本申请实施例提供的一种将收包VCPU调度给处理转发VCPU的示意图。其中，将利用率最低的收包VCPU14调度给处理转发VCPU。具体的，将VCPU14与对应的收包队列解绑，然后将解绑后的收包队列与VCPU15进行绑定，其次，将VCPU14与任一发包队列进行绑定，用于报文的处理和转发业务。
本申请实施例提供的负载均衡方法能够基于收包VCPU和处理转发VCPU的利用率，对收包VCPU和处理转发VCPU进行调度，从而实现收包VCPU和处理转发VCPU之间的负载均衡，最终提高系统的整体性能以及降低超性能丢包率。
基于上述方法实施例，本申请还提供了一种负载均衡装置，参考图6，图6为本申请实施例提供的一种负载均衡装置的结构示意图，所述装置包括：
获取模块601，用于获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率；
第一确定模块602，用于确定所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系，以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系；
调度模块603，用于基于所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系，对所述收包VCPU和所述处理转发VCPU进行调度，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
一种可选的实施方式中，所述装置还包括：
第二确定模块，用于确定当前是否存在超性能丢包；
触发模块，用于在所述第二确定模块确定当前存在超性能丢包时，触发所述获取模块。
一种可选的实施方式中，所述调度模块，可以包括：
第一调度子模块，用于在所述第一确定模块的确定结果为所述收包VCPU的最大利用率大于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率小于所述预设第二阈值时，将所述处理转发VCPU中的一个或多个调度为所述收包VCPU，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡；
和\或，
第二调度子模块，用于在所述第一确定模块的确定结果为所述收包VCPU的最大利用率小于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率大于所述预设第二阈值时，将所述收包VCPU中的一个或多个调度为所述处理转发VCPU，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
本申请实施例提供的负载均衡装置能够基于收包VCPU和处理转发VCPU的利用率，对收包VCPU和处理转发VCPU进行调度，从而实现收包VCPU和处理转发VCPU之间的负载均衡，最终提高系统的整体性能以及降低超性能丢包率。
另外，本申请实施例还提供了一种负载均衡设备，参见图7所示，可以包括：
处理器701、存储器702、输入装置703和输出装置704。负载均衡设备中的处理器701的数量可以一个或多个，图7中以一个处理器为例。在本发明的一些实施例中，处理器701、存储器702、输入装置703和输出装置704可通过总线或其它方式连接，其中，图7中以通过总线连接为例。
存储器702可用于存储软件程序以及模块，处理器701通过运行存储在存储器702的软件程序以及模块，从而执行负载均衡设备的各种功能应用以及数据处理。存储器702可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等。此外，存储器702可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。输入装置703可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与负载均衡设备的用户设置以及功能控制有关的信号输入。
具体在本实施例中，处理器701会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器702中，并由处理器701来运行存储在存储器702中的应用程序，从而实现上述负载均衡方法中的各种功能。
另外，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行上述的负载均衡方法。
可以理解的是，对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请实施例所提供的一种负载均衡方法、装置及设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种负载均衡方法，其特征在于，所述方法包括：
获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率；
确定所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系，以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系；
基于所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系，对所述收包VCPU和所述处理转发VCPU进行调度，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率之前，还包括：
确定当前是否存在超性能丢包；
如果当前存在超性能丢包，则执行所述获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系，对所述收包VCPU和所述处理转发VCPU进行调度，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡，包括：
如果所述收包VCPU的最大利用率大于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率小于所述预设第二阈值，则将所述处理转发VCPU中的一个或多个调度为所述收包VCPU，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡；
和\或，
如果所述收包VCPU的最大利用率小于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率大于所述预设第二阈值，则将所述收包VCPU中的一个或多个调度为所述处理转发VCPU，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述如果所述收包VCPU的最大利用率大于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率小于所述预设第二阈值，则将所述处理转发VCPU中的一个或多个调度为所述收包VCPU，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡，包括：
如果所述收包VCPU的最大利用率大于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率小于所述预设第二阈值，则确定需要调度为所述收包VCPU的处理转发VCPU的个数；其中，所述需要调度为所述收包VCPU的处理转发VCPU的个数能够使得所述收包VCPU和所述处理转发VCPU的总平均利用率最大或者不小于预设第三阈值；
将满足所述个数的处理转发VCPU与对应的发包队列解绑，并将所述处理转发VCPU与利用率最高的收包VCPU的收包队列进行绑定，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述如果所述收包VCPU的最大利用率小于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率大于所述预设第二阈值，则将所述收包VCPU中的一个或多个调度为所述处理转发VCPU，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡，包括：
如果所述收包VCPU的最大利用率小于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率大于所述预设第二阈值，则确定需要调度为所述处理转发VCPU的收包VCPU的个数；其中，所述需要调度为所述处理转发VCPU的收包VCPU的个数能够使得所述收包VCPU和所述处理转发VCPU的总平均利用率最大或者不小于预设第三阈值；
将满足所述个数的利用率最低的收包VCPU与对应的收包队列解绑，并将所述收包VCPU与任一发包队列进行绑定，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
6.一种负载均衡装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取收包VCPU的最大利用率和处理转发VCPU的平均利用率；
第一确定模块，用于确定所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系，以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系；
调度模块，用于基于所述收包VCPU的最大利用率与预设第一阈值的大小关系以及所述处理转发VCPU的平均利用率与预设第二阈值的大小关系，对所述收包VCPU和所述处理转发VCPU进行调度，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二确定模块，用于确定当前是否存在超性能丢包；
触发模块，用于在所述第二确定模块确定当前存在超性能丢包时，触发所述获取模块。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述调度模块，包括：
第一调度子模块，用于在所述第一确定模块的确定结果为所述收包VCPU的最大利用率大于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率小于所述预设第二阈值时，将所述处理转发VCPU中的一个或多个调度为所述收包VCPU，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡；
和\或，
第二调度子模块，用于在所述第一确定模块的确定结果为所述收包VCPU的最大利用率小于所述预设第一阈值且所述处理转发VCPU的平均利用率大于所述预设第二阈值时，将所述收包VCPU中的一个或多个调度为所述处理转发VCPU，以达到所述收包VCPU和所述处理转发VCPU之间的负载均衡。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在终端设备上运行时，使得所述终端设备执行如权利要求1-5任一项所述的方法。
10.一种设备，其特征在于，包括：存储器，处理器，及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
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