CN114745393A - 会话同步系统及其方法、云计算中心和云计算设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种会话同步系统及其方法、云计算中心和云计算设备。会话同步系统包括：网元管理器和多个节点组，每个节点组包括主节点和至少一个备节点，所述主节点和所述至少一个备节点以链式关系顺序进行会话同步，其中，所述网元管理器配置为：将流量导流至目标节点组的主节点；所述主节点配置为：根据所述链式关系与下一节点进行会话同步；所述至少一个备节点配置为：根据所述链式关系进行会话同步。根据实施例的会话同步系统以一种更加轻量级的会话同步方式，节约资源占用。
Description
技术领域
本申请涉及云计算技术领域，具体而言，涉及一种会话同步系统及其方法和装置、云计算中心和云计算设备以及计算机可读介质。
背景技术
在包括多个网元组件节点(如负载均衡器、云负载均衡、云网络地址转换、云防火墙、云WAF等或类似有状态的节点或系统)的数据中心或者包括多个服务节点的集群中，当客户端请求到达某个节点时，该节点会创建一个会话(session)用于标识当前连接以及该连接的状态，并且基于会话保持机制完成后续通信。例如，在数据中心云网络环境中，客户端发送TCP请求经过负载均衡组件访问后端服务器时，在负载均衡组件上创建会话，用于标识与后端服务器建立的TCP连接，由此来分辨每个请求来自哪个客户端、目的地是哪台服务器。
随着5G通信、大数据、云计算等新兴技术的迅速发展，海量用户同时在线。这就要求大数据中心网元具备处理大流量和海量网络访问的能力。同时，网络实时事务的推广和网络焦点事件的增多也使海量用户突发大规模同时访问的频率越来越高。这对网元的并发连接数、每秒新建连接数和吞吐量提出了极高的性能与容量要求，单节点极易出现性能和容量瓶颈。系统一旦进行水平扩展，分布式会话(session)管理就成为必须解决的问题。
这样，一方面，当某一节点故障时，其他节点(例如热备节点)能够利用同步过来的会话信息，继续提供服务，保证客户端访问后端服务器的连接不中断，从而保证容灾和/或提高负载均衡系统的可靠性。另一方面，当某一节点达到性能瓶颈时，可以把服务请求分发到其他节点上，其他节点可以利用同步过来的会话信息无缝地为用户提供正常服务，从而拓展系统整体性能。
另一方面，NFV(网络功能虚拟化：Network Functions virtualization)技术能够通过虚拟化技术，将物理功能从原来专用的设备转移到通用设备上，从而通过共享物理计算资源，大大提高了硬件资源利用率。应用NFV网元使得按需服务、任务自动编排、虚拟机热迁移等自动化和高可用技术得到快速发展，显著降低了研发周期、网络运营和运维成本。同时，NFV网元按需服务和自动扩缩容的能力又极大增加了分布式会话管理的难度。
因此，需要开发新的会话同步方案，提高系统整体性能。
发明内容
本申请旨在提供一种会话同步系统及其方法，以一种更加轻量级的会话同步方式，节约资源占用。
本申请的其该用户特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。
根据本申请的一方面，提供一种会话同步系统，包括：网元管理器和多个节点组，每个节点组包括主节点和至少一个备节点，所述主节点和所述至少一个备节点以链式关系顺序进行会话同步，其中，所述网元管理器配置为：将流量导流至目标节点组的主节点；所述主节点配置为：根据所述链式关系与下一节点进行会话同步；所述至少一个备节点配置为：根据所述链式关系进行会话同步。
根据本申请的另一方面，提供一种用于会话同步系统的方法。所述会话同步系统包括网元管理器和多个节点组，每个节点组包括主节点和至少一个备节点，所述主节点和所述至少一个备节点以链式关系顺序进行会话同步。针对所述网元管理器，所述方法包括：确定将接收到的报文导向的目标节点组；向所述目标节点组的所述主节点发送所述报文；在向所述目标节点组的所述主节点发送所述报文时，通过隧道协议封装所述目标节点组内各节点之间的所述链式关系。
根据本申请的另一方面，提供一种用于会话同步系统的方法。所述会话同步系统包括网元管理器和多个节点组，每个节点组包括主节点和至少一个备节点，所述主节点和所述至少一个备节点以链式关系顺序进行会话同步。针对所述主节点，所述方法包括：根据收到的报文新建或更新会话；封装会话同步数据报；依据所述链式关系，将所述会话同步数据报传递给下一节点以进行会话同步。
根据本申请的另一方面，提供一种云计算中心系统，包括前述会话同步系统。
根据本申请的另一方面，提供一种云计算设备，包括：一个或多个处理单元；存储单元，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现前述的方法。
根据本申请的另一方面，提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现前述的方法。
根据本申请的一些实施例，提出一种会话同步系统及其方法，以链式关系进行会话同步，而无需进行全节点全量的会话同步，节约了资源占用。
根据本申请的一些实施例，引入网元管理器来统筹调度全量流量，无需复杂的系统设计和网络运维，提高了系统可靠性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施例，本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。
图1示出现有技术的一种负载均衡系统。
图2示出根据本申请示例实施例的一种会话同步系统。
图3示出根据示例实施例的网元管理器通过隧道协议封装的包含链式关系的转发报文。
图4A示出根据示例实施例的主节点生成的同步数据报。
图4B示出根据示例实施例的主节点生成的可用于组间同步的数据报。
图5示出根据示例实施例的用于会话同步系统的方法。
图6示出根据另一示例实施例的用于会话同步系统的方法。
图7A示出根据本申请示例实施例的网元管理器的框图。
图7B示出根据示例实施例的节点组的主节点的框图。
图8示出根据本申请示例实施例的云计算设备的框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本申请将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
在描述本申请实施例之前，对本申请实施例涉及到的一些术语进行解释说明。
会话(session)：指网络节点之间的信息交换过程。网络节点之间为完成信息交换需要按一定规则在会话层实体之间建立起来一种暂时的联系，即“会话连接”，例如该会话连接可以是一个TCP连接。
分布式会话：用户的会话分布在不同的系统节点。
会话同步(Session Synchronize)：用于分布式系统中，使得分布式系统中多个节点能够同时对外提供相同的服务，一方面可以横向拓展集群对外服务能力，另一方面也使得集群可以容忍部分节点宕机，提高分布式系统的可用性和可靠性。
ECMP：等价多路径路由(Equal-cost multipath routing)，是一种路由策略，其中下一跳数据包转发到单个目的地可以发生在多条“优选路径”上。它可以通过在多条路径上平衡流量来大幅增加带宽。
链式关系：构成某个系统的各对象之间的一种顺序关系，例如可以表达为对象标识的一种依序罗列。
链式穿包：数据报在一个系统内的各节点之间，按照一定顺序，进行有序的数据传送和处理。
NFV：网络功能虚拟化(Network Functions virtualization)，一种网络架构解决方案，通过虚拟化技术，将网络节点各层的功能，分割成几个功能区块，分别以软件方式实现，不再局限于硬件架构，从而将物理功能从原来专用的设备转移到通用设备上。
Geneve：通用网络虚拟化封装(Generic Network VirtualizationEncapsulation)，用于解决封装时添加的元数据(metadata)信息问题而提出，适应各种虚拟化场景，支撑协议是通用的IP协议或UDP协议。
在云计算等包括多个节点的高可用性系统中，为了实现冗余切换等灾备功能或横向拓展，通常采用会话同步技术。目前的一些会话一致性技术方案，大多是通过全节点间全量会话同步的方式来实现。以图1所示的负载均衡系统为例，该负载均衡系统包括两个节点组用于负载均衡，每个节点组内具有4个节点。为实现组内节点间主备冗余，每个节点新建会话后需要进行实时会话同步，并且一般在组内采用全节点全量会话同步，以避免重新哈希(rehash)的无序性等影响因素。会话同步的方式往往采用组播报文，或通过分布式中间件来实现。当某一节点宕机离线后，原有流量能够重新哈希到组内其他节点而不会导致处理受损。
全量复制方案解决了组内节点会话一致性问题，实现了节点主备冗余能力，提升了系统高可用性。但该方案也存在一些弊端。例如，组内全节点全量会话同步本身就带来了极大的性能损耗。以图1为例，每一份会话在组内至少同时复制4次。而由于每一个节点都存储有全量会话，组的并发能力也只局限于一个节点的内存上限，资源利用率大打折扣。
此外，上联接入交换机也需要做主备容灾，存在一些几率导致用户的同一条会话的新建报文分布在了不同上联交换机。由于每个交换机ECMP(Equal-cost multipathrouting:等价多路径路由)策略不尽相同，一个连接的握手报文可能哈希到不同网元节点，导致一定几率的建连失败，导至处理受损。而且，为实现入向流量和回向流量的同源同溯，组内各节点需要配置复杂的导流策略及路由发布策略，这会给系统设计与网络运维带来极大的挑战。
进一步考虑到组播域的受限和分布式中间件的性能瓶颈，往往无法实现组间的会话同步，无法很好地解决资源充分利用问题以及性能与容量线性扩展等问题，亦难以满足日益增长的大容量网络流量的要求。
在传统网络架构中，为增设负载均衡、网络地址转换、防火墙、入侵检测等网元，需要堆叠大量专用硬件设备。部署新的应用往往需要提供新的专用设备和网络支持，为网络运营和运维带来极大挑战。NFV技术能够让多个虚拟机或容器高效运行在同一个服务器上，但节点组之间难以很好地解决NFV网元资源充分利用的问题以及性能与容量线性扩展等问题，亦影响满足日益增长的大容量网络流量的要求。
为此，本申请提出一种会话同步系统及其方法，在组内以链式关系进行会话同步，而无需进行全节点全量的会话同步，节约了资源占用。此外，引入网元管理器来统筹调度全量流量，无需复杂的系统设计和网络运维，提高了系统可靠性。
下面将参照实施例对本申请的技术方案及其优点进行详细说明。下面虽主要以应用于NFV为例对本申请的技术方案进行说明，但易于理解，本申请的技术方案也可应用于其他类似网络架构或传统网络架构。
图2示出根据本申请示例实施例的一种会话同步系统。
参见图2，根据示例实施例的会话同步系统200包括网元管理器290和多个节点组210、220及230。每个节点组包括主节点和至少一个备节点。例如，节点组210 包括主节点211和备节点213、215；节点组220包括主节点221和备节点223、225；节点组230包括主节点231和备节点233、235。易于理解，各节点组中的节点数量不限于三个，也可以是两个或四个或更多。
根据示例实施例，各节点组中，主节点和备节点以链式关系顺序进行会话同步。具体地，在图2所示的示例中，节点组210中的节点211、213及215之间的会话同步以链式关系顺序进行，即主节点211与备节点213之间先进行会话同步，然后备节点213余备节点215之间进行会话同步。类似地，节点组220中的节点221、223及 225之间的会话同步以链式关系顺序进行，节点组230中的节点231、233及235之间的会话同步以链式关系顺序进行。
根据示例实施例，为以链式关系顺序进行会话同步，网元管理器290配置为将流量导流至目标节点组的主节点，在图2中，即节点组210的主节点211，或节点组220 的主节点221，或节点组230的主节点231。
根据一些实施例，为将流量导流至目标节点组的主节点，网元管理器290配置为确定把接收到的报文导向的目标节点组。根据一些实施例，网元管理器290还配置为接受转发规则注册，以根据转发规则将流量导流至相应的目标节点组的主节点。例如，对于入向流量，网元管理器290可根据哈希算法选择目标节点组；对于回向流量，可根据节点组身份标识IP选择目标节点组，节点组身份标识IP为报文中的目的IP。
根据一些实施例，会话同步系统还包括节点组管控节点，用于例如配置转发规则并下发到节点组内的所有节点。主节点可再将转发规则下发注册到网元管理器290。
例如，用于网元管理器290的转发规则可以是类似于这样：
如果报文的目的IP为预设虚拟IP(VIP)，目的端口为预设监听端口，则可确定该流量为入向流量。可基于报文对应的流信息X(例如5元组)，使用哈希函数Hash(X) 进行哈希，根据哈希结果将该流分配至指定节点组的主节点。
如果报文的目的IP为节点组的身份标识IP(例如，通过查表确定)，则可确定该流量为回向流量，并采用节点组IP的映射表确定返回的节点组。例如，根据一些实施例，每个节点组可独占一个IP地址段用作地址转换，这个地址段的多个IP即可同时用作节点组的身份标识IP。表1为节点组IP的一个映射表示例，网元管理器290 可通过查找该表确定回向流量、节点组及主节点。
表1：节点组IP映射表
| 序号 | 起始IP | 结束IP | 节点组 |
| 1 | 172.168.1.0 | 172.168.1.20 | 210 |
| 2 | 172.168.1.30 | 172.168.1.50 | 220 |
| 3 | 172.168.1.60 | 172.168.1.80 | 230 |
在确定把接收到的报文导向的相应目标节点组后，网元管理器290向相应的目标节点组的主节点发送报文。例如，如果根据哈希算法选择的目标节点组是节点组210，则将报文发送至相应的主节点211。
根据一些实施例，在向相应的目标节点组的主节点发送报文时，网元管理器290可通过隧道协议封装目标节点组内各节点之间的链式关系，如后面将参照附图详细描述的。例如，在将报文发送至相应的主节点211时，网元管理器290以隧道协议在发送报文中依序封装目标节点组210内各节点211、213、215的IP地址。
根据示例实施例，为以链式关系顺序进行会话同步，主节点配置为根据链式关系与下一节点进行会话同步。例如，主节点可根据预先配置的链式关系与下一备节点进行会话同步。或者又例如参见前面的例子，网元管理器290以隧道协议在发送报文封装有链式关系，例如依序封装目标节点组210内各节点211、213、215的IP地址。主节点收到报文后，根据其中的链式关系选择下一个节点213进行会话同步。
根据一些实施例，为根据链式关系与下一节点进行会话同步，主节点可配置为：根据来自网元管理器290的报文新建或更新会话；然后封装会话同步数据报；再依据前述链式关系，将会话同步数据报传递给下一节点以进行会话同步。
例如，根据前述示例，节点组210的主节点211在收到转自网元管理器290的报文后，如果不存在相应的会话，则处理相应报文并新建会话。如果命中到相应会话，说明会话已经存在，则处理相应报文并更新会话。然后，主节点211生成同步数据报，在其中封装会话信息和链式关系，如后面将参照附图详细描述的。再依据前述链式关系，将会话同步数据报传递给下一节点，即备节点213，以进行会话同步。
根据一些实施例，除根据来自网元管理器290的报文进行会话同步以外，主节点也可定期主动进行会话同步。
根据示例实施例，为使组内各节点以链式关系顺序进行会话同步，备节点配置为根据前述链式关系进行会话同步。在一个示例中，备节点配置为接收来自上一节点的会话同步数据报，并根据会话同步数据报新建会话或更新会话。上一节点可以是主节点，也可能是链式关系中前一相邻节点。如果当前备节点不是尾节点，则依据前述链式关系，将会话同步数据报传递给下一节点。例如，在前述例子中，节点组210被选中，主节点211在会话同步数据报中封装会话信息，并将会话同步数据报传递给下一节点213。备节点213收到上一节点，即主节点211的数据报后，根据数据报创建或更新会话后。然后将会话同步数据报传递给下一节点215。同样地，备节点213根据数据报创建或更新会话。由于备节点215就是尾节点，其没有后续节点，因此不再向后传递同步数据报。
根据本申请实施例的技术方案，网元管理器负责保证总是将流量导流给每个节点组的主节点，由主节点做全量处理。主节点与下一节点之间做一次会话同步，而开销可集中在每个节点组的主节点，从整个节点组的粒度来看更加节约了资源占用。
此外，根据示例实施例的技术方案，通过链式穿包机制，即主节点和备节点之间以链式关系顺序进行会话同步，实现组内各节点会话的一致性，而无需进行全节点全量会话同步，同步方案更加轻量化。由于实现了组内会话的一致性，使得节点组结构自带主备容灾机制。例如，网元管理器配置为在主节点宕机时，从备节点中选择新的主节点，并更新所述链式关系。同时，每个组统一由主节点来做决策，也避免了出现脑裂风险(即，出现多个主节点的异常状态)导致流量受损的问题。
进一步地，根据示例实施例的技术方案，通过注册到网元管理器的简单规则，即可实现入向和回向流量的同源同溯，无需复杂的系统设计和网络运维，同时也解决了网元性能与容量的节点组级的线性扩展问题。
以上描述了根据本申请实施例的组内节点同步。本申请还提供一种节点组间的轻量级会话同步方案。
根据一些实施例，为实现组间的会话同步，主节点还配置为，在填加新增节点组过程中，将部分存量会话和/或新建会话重新哈希至新增节点组。在会话同步时(包括主节点主动发起的会话同步)，在已有链式关系后面，附加新增节点组的节点，从而将部分存量会话和/或新建会话同步至新增节点组。
例如，当发生节点组扩容时，每个节点组主节点可感知到变化的节点组哈希桶(例如，通过开着门)。在每个主节点进行会话同步(包括主动会话同步)的过程中，依据新的哈希桶数量重新计算每个会话的当前所属，其中所使用的一致性哈希函数 Hash(X)与网元管理器一致。例如新增第四节点组后，会有部分会话需要被重新哈希至第四节点组。节点组210的主节点211在进行会话同步时，其封装的链式关系信息除了本节点组的三个节点外，会将新增的第四节点组的三个节点也接在链尾。这样，这部分重新哈希的会话也就成功调度到了新的节点组上，实现了节点组之间的会话一致性。在组间同步完成之后，新增节点组即可与其他节点组一样正常投入使用，从而实现节点组按需线性缩放。
根据一些实施例，主节点还配置为，准备取消当前节点组时，将会话重新哈希至其他节点组；在会话同步时(包括主节点主动发起的会话同步)，在已有链式关系后面，附加相应的其他节点组的节点，从而将所述会话同步至相应的其他节点组。
这样，通过本申请实施例提供的轻量级组间同步方案，可实现节点组按需扩缩容过程中的存量会话的同步和调度，即同时解决了组内与组间的会话一致性问题。
本领域技术人员理解，根据本申请的技术方案可应用于云计算中心，例如其中的负载均衡系统等，此处不再赘述。
图3示出根据示例实施例的网元管理器通过隧道协议封装的包含链式关系的转发报文。
参见图3，根据示例实施例的封装有链式关系的转发报文包括用户报文和NFV 外层报文。用户报文包括HTTP层、TCP层和IP层。NFV外层报文又包括两个部分，即外层和隧道层。外层包括UDP层、IP层和MAC层。
隧道层可包括例如Geneve层及其扩展字段，扩展字段中可依序列出主节点IP、第一备节点IP、第二备节点IP等，作为封装在内的链式关系。
图4A示出根据示例实施例的主节点生成的同步数据报。图4B示出根据示例实施例的主节点生成的可用于组间同步的数据报。
参见图4A，根据示例实施例的封装有链式关系的同步数据报包括会话信息和 NFV外层报文。NFV外层报文又包括两个部分，即外层和隧道层。外层包括UDP层、 IP层和MAC层。隧道层可包括例如Geneve层及其扩展字段，扩展字段中可依序列出主节点IP、第一备节点IP、第二备节点IP等，作为封装在内的链式关系。
参见图4B，根据示例实施例的主节点生成的可用于组间同步的数据报与图4A所示基本相同，区别在于链式关系部分还包括例如新增节点组的节点IP。
图5示出根据示例实施例的用于会话同步系统的方法。
根据示例实施例，会话同步系统包括网元管理器和多个节点组，每个节点组包括主节点和至少一个备节点，主节点和至少一个备节点以链式关系顺序进行会话同步。
图5所示的方法包括可用于网元管理器执行的操作。
参见图5，在S501，确定把接收到的报文导向至的目标节点组。
根据一些实施例，如前所述，确定将接收到的报文导向的目标节点组可包括对入向流量的处理和对回向流量的处理。对于入向流量，可根据哈希算法选择目标节点组。对于回向流量，可根据节点组身份标识IP选择目标节点组，其中节点组身份标识IP 为报文中的目的IP。
在S503，通过隧道协议封装目标节点组内各节点之间的链式关系。例如，网元管理器可通过图3所示格式转发报文。
在S503，向目标节点组的主节点发送报文。例如，如前所示例的，如果根据哈希算法选择的目标节点组是节点组210，则将报文发送至相应的主节点211。
根据一些实施例，图5所示的方法还包括接受转发规则注册，以用于确定将接收到的报文导向的目标节点组。转发规则可以是前述的示例规则。
根据一些实施例，图5所示的方法还包括在主节点宕机时，从至少一个备节点中选择新的主节点，并更新链式关系，从而在后续的相应报文转发中封装该新的链式关系。
图6示出根据另一示例实施例的用于会话同步系统的方法。
根据示例实施例，会话同步系统包括网元管理器和多个节点组，每个节点组包括主节点和至少一个备节点，主节点和至少一个备节点以链式关系顺序进行会话同步。
图6所示的方法包括用于主节点的操作。
参见图6，在S601，根据收到的报文新建或更新会话。
节点组的主节点在收到转自网元管理器的报文后，如果不存在相应的会话，则处理相应报文并新建会话。如果命中到相应会话，说明会话已经存在，则处理相应报文并更新会话。
在S603，封装会话同步数据报。
主节点生成同步数据报，在其中封装会话信息和链式关系，如图4A所示。
在S605，依据链式关系，将会话同步数据报传递给下一节点以进行会话同步。
根据一些实施例，除根据来自网元管理器的报文进行会话同步以外，主节点也可定期主动进行会话同步。
在S607，在填加新增节点组时，将部分存量会话和/或新建会话重新哈希至新增节点组。然后，在会话同步时，在已有链式关系后面，附加新增节点组的节点，如图4B所示，从而将部分存量会话和/或新建会话同步至新增节点组。
在S609，准备取消当前节点组时，将会话重新哈希至其他节点组。然后，在会话同步时，在已有链式关系后面，附加相应的其他节点组的节点，如图4B所示，从而将会话同步至相应的其他节点组。
以这种方式，可以实现节点组之间的会话一致性。在组间同步完成之后，新增节点组即可与其他节点组一样正常投入使用，删除节点可正常退出，从而实现节点组按需线性缩放。
下面描述本申请的装置实施例。对于本申请装置实施例中未说明的细节，可参照本申请方法或系统实施例。
图7A示出根据本申请示例实施例的网元管理器的框图。
如图7A所示，根据实施例的网元管理器包括报文判断单元701、封装单元703 及发送单元705。
报文判断单元701用于确定把接收到的报文导向至的目标节点组。根据一些实施例，如前所述，确定将接收到的报文导向的目标节点组可包括对入向流量的处理和对回向流量的处理。对于入向流量，可根据哈希算法选择目标节点组。对于回向流量，可根据节点组身份标识IP选择目标节点组，其中节点组身份标识IP为报文中的目的 IP。
封装单元703用于通过隧道协议封装目标节点组内各节点之间的链式关系。例如，网元管理器可通过图3所示格式转发报文。
发送单元705用于向目标节点组的主节点发送报文。例如，如前所示例的，如果根据哈希算法选择的目标节点组是节点组210，则将报文发送至相应的主节点211。
图7B示出根据示例实施例的节点组的主节点的框图。
如图7B所示，根据实施例的主节点包括会话单元721、封装单元723、同步单元725、扩容单元727及缩容单元729。
会话单元721用于根据收到的报文新建或更新会话。节点组的主节点在收到转自网元管理器的报文后，如果不存在相应的会话，则处理相应报文并新建会话。如果命中到相应会话，说明会话已经存在，则处理相应报文并更新会话。
封装单元723用于封装会话同步数据报。主节点生成同步数据报，在其中封装会话信息和链式关系，如图4A所示。
同步单元725用于依据链式关系，将会话同步数据报传递给下一节点以进行会话同步。根据一些实施例，除根据来自网元管理器的报文进行会话同步以外，主节点也可定期主动进行会话同步。
扩容单元727用于在填加新增节点组时，将部分存量会话和/或新建会话重新哈希至新增节点组。然后，在会话同步时，在已有链式关系后面，附加新增节点组的节点，如图4B所示，从而将部分存量会话和/或新建会话同步至新增节点组。
缩容单元729用于在准备取消当前节点组时，将会话重新哈希至其他节点组。然后，在会话同步时，在已有链式关系后面，附加相应的其他节点组的节点，如图4B 所示，从而将会话同步至相应的其他节点组。
图8示出根据本申请示例实施例的云计算设备的框图。
如图8所示，网络设备12以通用计算设备的形式表现。网络设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。网络设备12可以是高速工业通信系统中的设备。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry StandardArchitecture，ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture，MCA)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video Electronics Standards Association， VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线。
网络设备12典型地包括多种机器系统可读介质。这些介质可以是任何能够被网络设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的机器系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。网络设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性机器系统存储介质。
具有一组(至少一个)指令模块42的指令/实用工具40，可以存储在例如系统存储器28中，这样的指令模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用指令、其它指令模块以及指令数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。指令模块42通常执行本申请所描述的实施例中的功能和/或方法。
网络设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24 等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该网络设备12交互的设备通信，和/或与使得该网络设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(Input/Output，I/O)接口22 进行。并且，网络设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network，LAN)，广域网(Wide Area Network，WAN)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与网络设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图8中未示出，可以结合网络设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、(RedundantArrays of Inexpensive Disks，RAID)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的指令，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本申请任意实施例所提供的方法。
本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。其中，计算机可读存储介质可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器以及磁光盘、ROM、RAM、 EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪速存储器设备、磁卡或光卡、纳米系统(包括分子存储器IC)，或适合于存储指令和/或数据的任何类型的媒介或设备。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，该计算机程序可操作来使计算机执行如上述方法实施例中记载的任何一种方法的部分或全部步骤。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请的技术方案可借助软件和/或硬件来实现。本说明书中的“单元”和“模块”是指能够独立完成或与其他部件配合完成特定功能的软件和/或硬件，其中硬件例如可以是现场可编程门阵列(Field－ProgrammaBLE GateArray，FPGA)、集成电路(Integrated Circuit，IC)等。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例进行了详细描述和解释。应清楚地理解，本申请描述了如何形成和使用特定示例，但本申请不限于这些示例的任何细节。相反，基于本申请公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施例。
通过对示例实施例的描述，本领域技术人员易于理解，根据本申请实施例的技术方案至少具有以下优点中的一个或多个。
根据本申请的一些实施例，提出一种会话同步系统，在节点组内以链式关系进行会话同步，而无需进行全节点全量的会话同步，节约了资源占用。此外，当某一节点宕机离线后，原有流量能够重新哈希到组内其他节点而不会导致处理受损，能够实现高可用性热备，使得节点组结构自带主备容灾机制。。
根据本申请的一些实施例，引入网元管理器来统筹调度全量流量，无需复杂的系统设计和网络运维，提高了系统可靠性。网元管理器负责保证总是将流量导流给每个节点组的主节点，由主节点做全量处理。主节点与下一节点之间做一次会话同步，而开销可集中在每个节点组的主节点，从整个节点组的粒度来看更加节约了资源占用。
另外，根据实施例，每个组统一由主节点来做决策，也避免了出现脑裂风险(即，出现多个主节点的异常状态)导致流量受损的问题。
根据一些实施例，通过注册到网元管理器的简单规则，即可实现入向和回向流量的同源同溯，无需复杂的系统设计和网络运维，同时也解决了网元性能与容量的节点组级的线性扩展问题。
进一步地，根据一些实施例，通过基于链式关系的轻量级组间同步方案，可实现节点组按需扩缩容过程中的存量会话的同步和调度，即同时解决了组内与组间的会话一致性问题。
依据以下条款可更好地理解前述内容：
条款1、一种会话同步系统，其特征在于，包括：网元管理器和多个节点组，每个节点组包括主节点和至少一个备节点，所述主节点和所述至少一个备节点以链式关系顺序进行会话同步，其中
所述网元管理器配置为：将流量导流至目标节点组的主节点；
所述主节点配置为：根据所述链式关系与下一节点进行会话同步；
所述至少一个备节点配置为：根据所述链式关系进行会话同步。
条款2、如条款1所述的会话同步系统，其特征在于，为将流量导流至目标节点组的主节点，所述网元管理器配置为：
确定将接收到的报文导向的目标节点组；
向所述目标节点组的所述主节点发送所述报文；
在向所述目标节点组的所述主节点发送所述报文时，通过隧道协议封装所述目标节点组内各节点之间的所述链式关系。
条款3、如条款2所述的会话同步系统，其特征在于，为确定将接收到的报文导向的目标节点组，所述网元管理器配置为：
对于入向流量，根据哈希算法选择所述目标节点组；和/或
对于回向流量，根据节点组身份标识IP选择所述目标节点组，其中所述节点组身份标识IP为所述报文中的目的IP。
条款4、如条款3所述的会话同步系统，其特征在于，所述网元管理器还配置为：
接受转发规则注册，以用于将流量导流至目标节点组的主节点。
条款5、如条款2所述的会话同步系统，其特征在于，为根据所述链式关系与下一节点进行会话同步，所述主节点配置为：
根据所述报文新建或更新会话；
封装会话同步数据报；
依据所述链式关系，将所述会话同步数据报传递给下一节点以进行会话同步。
条款6、如条款5所述的会话同步系统，其特征在于，所述主节点还配置为：
填加新增节点组时，将部分存量会话和/或新建会话重新哈希至所述新增节点组；
在会话同步时，在已有链式关系后面，附加所述新增节点组的节点，从而将所述部分存量会话和/或新建会话同步至所述新增节点组。
条款7、如条款5所述的会话同步系统，其特征在于，所述主节点还配置为：
准备取消当前节点组时，将会话重新哈希至其他节点组；
在会话同步时，在已有链式关系后面，附加相应的其他节点组的节点，从而将所述会话同步至相应的其他节点组。
条款8、如条款5所述的会话同步系统，其特征在于，为根据所述链式关系进行会话同步，所述至少一个备节点配置为，
接收来自上一节点的会话同步数据报；
根据所述会话同步数据报新建会话或更新会话；
如果当前备节点不是尾节点，则依据所述链式关系，将所述会话同步数据报传递给下一节点。
条款9、如条款1所述的会话同步系统，其特征在于，所述网元管理器还配置为：
在所述主节点宕机时，从所述至少一个备节点中选择新的主节点，并更新所述链式关系。
条款10、如条款1-9中任一项所述的会话同步系统，其特征在于，所述会话同步系统为NFV系统。
条款11、一种用于会话同步系统的方法，其特征在于，所述会话同步系统包括网元管理器和多个节点组，每个节点组包括主节点和至少一个备节点，所述主节点和所述至少一个备节点以链式关系顺序进行会话同步，针对所述网元管理器，所述方法包括：
确定将接收到的报文导向的目标节点组；
通过隧道协议封装所述目标节点组内各节点之间的所述链式关系；
向所述目标节点组的所述主节点发送所述报文。
条款12、如条款11所述的方法，其特征在于，所述确定将接收到的报文导向的目标节点组，包括：
对于入向流量，根据哈希算法选择所述目标节点组；和/或
对于回向流量，根据节点组身份标识IP选择所述目标节点组，其中所述节点组身份标识IP为所述报文中的目的IP。
条款13、如条款11所述的方法，其特征在于，还包括：
接受转发规则注册，以用于确定将接收到的报文导向的目标节点组。
条款14、如条款11所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述主节点宕机时，从所述至少一个备节点中选择新的主节点，并更新所述链式关系。
条款15、一种用于会话同步系统的方法，其特征在于，所述会话同步系统包括网元管理器和多个节点组，每个节点组包括主节点和至少一个备节点，所述主节点和所述至少一个备节点以链式关系顺序进行会话同步，针对所述主节点，所述方法包括：
根据收到的报文新建或更新会话；
封装会话同步数据报；
依据所述链式关系，将所述会话同步数据报传递给下一节点以进行会话同步。
条款16、如条款15所述的方法，其特征在于，还包括：
填加新增节点组时，将部分存量会话和/或新建会话重新哈希至所述新增节点组；
在会话同步时，在已有链式关系后面，附加所述新增节点组的节点，从而将所述部分存量会话和/或新建会话同步至所述新增节点组。
条款17、如条款15所述的方法，其特征在于，还包括：
准备取消当前节点组时，将会话重新哈希至其他节点组；
在会话同步时，在已有链式关系后面，附加相应的其他节点组的节点，从而将所述会话同步至相应的其他节点组。
条款18、一种云计算中心系统，其特征在于，包括如条款1-10中任一项所述的会话同步系统。
条款19、一种云计算设备，其特征在于，所述云计算设备包括：
一个或多个处理单元；
存储单元，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现根据条款11-17中任一所述的方法。
以上具体地示出和描述了本申请的示例性实施例。应可理解的是，本申请不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本申请意图涵盖包含在所附条款的精神和范围内的各种修改和等效设置。
Claims (14)
1.一种会话同步系统，其特征在于，包括：网元管理器和多个节点组，每个节点组包括主节点和至少一个备节点，所述主节点和所述至少一个备节点以链式关系顺序进行会话同步，其中
所述网元管理器配置为：将流量导流至目标节点组的主节点；
所述主节点配置为：根据所述链式关系与下一节点进行会话同步；
所述至少一个备节点配置为：根据所述链式关系进行会话同步。
2.如权利要求1所述的会话同步系统，其特征在于，为将流量导流至目标节点组的主节点，所述网元管理器配置为：
确定将接收到的报文导向的目标节点组；
向所述目标节点组的所述主节点发送所述报文；
在向所述目标节点组的所述主节点发送所述报文时，通过隧道协议封装所述目标节点组内各节点之间的所述链式关系。
3.如权利要求2所述的会话同步系统，其特征在于，为确定将接收到的报文导向的目标节点组，所述网元管理器配置为：
对于入向流量，根据哈希算法选择所述目标节点组；和/或
对于回向流量，根据节点组身份标识IP选择所述目标节点组，其中所述节点组身份标识IP为所述报文中的目的IP。
4.如权利要求2所述的会话同步系统，其特征在于，为根据所述链式关系与下一节点进行会话同步，所述主节点配置为：
根据所述报文新建或更新会话；
封装会话同步数据报；
依据所述链式关系，将所述会话同步数据报传递给下一节点以进行会话同步。
5.如权利要求4所述的会话同步系统，其特征在于，所述主节点还配置为：
填加新增节点组时，将部分存量会话和/或新建会话重新哈希至所述新增节点组；
在会话同步时，在已有链式关系后面，附加所述新增节点组的节点，从而将所述部分存量会话和/或新建会话同步至所述新增节点组。
6.如权利要求4所述的会话同步系统，其特征在于，为根据所述链式关系进行会话同步，所述至少一个备节点配置为，
接收来自上一节点的会话同步数据报；
根据所述会话同步数据报新建会话或更新会话；
如果当前备节点不是尾节点，则依据所述链式关系，将所述会话同步数据报传递给下一节点。
7.如权利要求1-6中任一项所述的会话同步系统，其特征在于，所述会话同步系统为NFV系统。
8.一种用于会话同步系统的方法，其特征在于，所述会话同步系统包括网元管理器和多个节点组，每个节点组包括主节点和至少一个备节点，所述主节点和所述至少一个备节点以链式关系顺序进行会话同步，针对所述网元管理器，所述方法包括：
确定将接收到的报文导向的目标节点组；
通过隧道协议封装所述目标节点组内各节点之间的所述链式关系；
向所述目标节点组的所述主节点发送所述报文。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述确定将接收到的报文导向的目标节点组，包括：
对于入向流量，根据哈希算法选择所述目标节点组；和/或
对于回向流量，根据节点组身份标识IP选择所述目标节点组，其中所述节点组身份标识IP为所述报文中的目的IP。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述主节点宕机时，从所述至少一个备节点中选择新的主节点，并更新所述链式关系。
11.一种用于会话同步系统的方法，其特征在于，所述会话同步系统包括网元管理器和多个节点组，每个节点组包括主节点和至少一个备节点，所述主节点和所述至少一个备节点以链式关系顺序进行会话同步，针对所述主节点，所述方法包括：
根据收到的报文新建或更新会话；
封装会话同步数据报；
依据所述链式关系，将所述会话同步数据报传递给下一节点以进行会话同步。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
填加新增节点组时，将部分存量会话和/或新建会话重新哈希至所述新增节点组；
在会话同步时，在已有链式关系后面，附加所述新增节点组的节点，从而将所述部分存量会话和/或新建会话同步至所述新增节点组。
13.一种云计算中心系统，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的会话同步系统。
14.一种云计算设备，其特征在于，所述云计算设备包括：
一个或多个处理单元；
存储单元，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现根据权利要求8-12中任一所述的方法。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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