CN1412990A - 用于网络处理器的负载平衡器 - Google Patents

Abstract

一种用于网络处理器的负载平衡器具有多个以串联方式多级互连的负载平衡控制部件。当通过由一个负载平衡控制部件所执行的分配处理将输入信息集中在一个特定网络处理器时，后一级负载平衡控制部件执行关于分配到该特定网络处理器的输入信息的分配处理。

Description

用于网络处理器的负载平衡器

技术领域

本发明涉及一种负载平衡器，其应用于一种安装了多个具有诸如路由选择或地址搜索功能的网络处理器的通信设备，以对各个网络处理器进行帧处理的负载平衡控制。

背景技术

近年来，随着使用因特网的用户的增多，因特网上处理的数据量快速增加。因此，在诸如路由器或交换机的通信设备中，关于用于诸如IP(因特网协议)等的通信帧(分组)的路由选择和/或交换处理及地址等的搜索处理的负载急剧增加。因此，需要提高通信设备的性能和处理能力。所以，在通信设备上必须安装满足其所要求的处理能力的网络处理器。

但是，各个网络处理器的处理能力不能总满足基于因特网通信中的快速增加的要求。在这种情况下，在通信设备上安装多个具有低处理能力的网络处理器，并且这些网络处理器执行并行处理。因此，必须执行对这些网络处理器的负载平衡控制，以防止加在每个网络处理器上的负载超过了各网络处理器的处理能力。

在现有技术中，当对相互并联安装的网络处理器执行负载平衡处理时，根据诸如各个帧的地址等的信息分配发送路由，并将帧发送到各网络处理器。而且，预先设置在计算路由分配时所使用的多个控制参数。当产生分配不均匀(不平衡或不均衡)以致所分配的帧集中在一个特定网络处理器上时，通过改变控制参数将该帧分配的目的地(分配图)一并改变为另选的目的地(另选的分配图)。以此方式解决帧分配的不均匀。

但是，在该现有技术中，一并改变帧分配的目的地。因此，在改变参数之前和之后，可能改变所有帧的分配的目的地。此时，发送到分配均匀的路由(网络处理器)的帧，可能由于控制参数的变化被发送到其他路由(网络处理器)。在这种情况下，中断了帧的连续性，因此，帧是非连续的，并且不能被准确地传送。当频繁地执行控制参数的动态变化时，可能会使通信设备的可靠性变差。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于网络处理器的负载平衡器，其中当输入信息的分配目的地集中在一个特定网络处理器时，可以解决不均匀而不影响分配到另一个网络处理器的输入信息。

本发明采用以下结构以实现上述目的。

更具体地，本发明的第一方面是一种用于网络处理器的负载平衡器。在一种通信设备中设置负载平衡器，该通信设备包括接收部件和多个用于对由接收部件接收的输入信息进行处理的网络处理器。该负载平衡器包括多个负载平衡控制部件。该多个负载平衡控制部件以串联方式多级互连在一起。每个负载平衡控制部件接收来自接收装置的输入信息，并根据每个输入信息的预定分配条件，执行将输入信息分配到网络处理器之一的分配处理。此外，第二级和后续级的每个负载平衡控制部件监视由前一级的负载平衡控制部件执行的分配处理，并当前一级的负载平衡控制部件分配的输入信息的分配目的地集中在一特定网络处理器时，根据不同于前一级的负载平衡控制部件中使用的分配条件的分配条件，将由前一级的负载平衡控制部件分配到特定处理器的输入信息分配到另选的网络处理器。

根据本发明，当在负载平衡控制部件中产生输入信息(例如帧或分组)的分配目的地的不平衡(不均衡)时，后一级的负载平衡控制部件自动执行关于在前一级负载平衡控制部件被分配到一特定分配目的地(分配路由)的输入信息的分配处理(再分配)。以此方式，快速解决分配目的地的不平衡而不影响分配到另一个分配目的地的输入信息。

根据本发明的负载平衡器最好还包括一个更新控制部件，其监视由最后一级负载平衡控制部件执行的分配处理，并且当由最后一级负载平衡控制部件分配的输入信息的分配目的地集中在一个特定网络处理器时，更新在所有的负载平衡控制部件中使用的分配条件。以此方式，当通过使用所有级的负载平衡控制部件没有解决负载平衡的不均匀时，自动更新所有负载平衡控制部件的每个分配条件(参数)，并最终能为网络形式提供合适的负载平衡器。

根据本发明的负载平衡器最好以如下方式构成：每个负载平衡控制部件将从接收装置接收到的输入信息分配到一个预定的网络处理器，而不执行分配处理。以此方式，可以将一个有效进行开发评估的功能增加到根据本发明的负载平衡器上。

根据本发明的负载平衡器最好以如下的方式构成：当多个网络处理器之一出现故障时，每个负载平衡控制部件将分配处理中使用的分配条件改变为对应于除出现故障的网络处理器之外的分配目的地的另选的分配条件。以此方式，该负载平衡器还包括一个即使出现故障仍继续最佳负载平衡控制的功能，从而可以提高整个负载平衡系统的可靠性。

本发明的第二方面是一种通信设备。该通信设备包括接收部件，用于对由接收部件接收的输入信息进行处理的多个网络处理器和负载平衡器。该负载平衡器包括多个以串联方式多级互连的负载平衡控制部件。每个负载平衡控制部件接收来自接收装置的输入信息，并根据每个输入信息的预定分配条件，执行将输入信息分配到网络处理器之一的分配处理。此外，第二级和后续级的每个负载平衡控制部件监视由前一级的负载平衡控制部件执行的分配处理，并当前一级的负载平衡控制部件分配的输入信息的分配目的地集中在一特定网络处理器时，根据不同于前一级的负载平衡控制部件中使用的分配条件的分配条件，将由前一级的负载平衡控制部件分配到特定处理器的输入信息分配到另选的网络处理器。

本发明的第二方面最好以如下方式构成：由接收部件接收到的异常输入信息被丢弃掉而不发送给网络处理器之一。以此方式，减少发送到网络处理器的输入信息，从而降低该网络处理器上的负载。

本发明的第三方面是一种通信设备。该通信设备包括接收部件、用于对由接收装置接收到的输入信息进行处理的多个网络处理器、和多个负载平衡器。每个负载平衡器包括多个以串联方式多级互连的负载平衡控制部件。每个负载平衡控制部件接收来自接收部件的输入信息，并根据每个输入信息的预定分配条件，执行将输入信息分配到网络处理器之一的分配处理，并且第二级和后续级的每个负载平衡控制部件监视由前一级的负载平衡控制部件执行的分配处理，并当前一级的负载平衡控制部件接收的输入信息的分配目的地集中在一特定网络处理器时，根据不同于前一级的负载平衡控制部件中使用的分配条件的分配条件，将由前一级的负载平衡控制部件分配到特定处理器的输入信息分配到另选的网络处理器。当一个负载平衡器被用作活动系统，而其他负载平衡器被用作备用系统时，将多个包括在充当活动系统的负载平衡控制器中的负载平衡控制部件中使用的分配条件设置在包括在充当备用系统的负载平衡器中的负载平衡控制部件中。

根据该第三方面，即使通信设备有冗余结构，该通信设备也具有继续最佳负载平衡控制的功能，所以可以提高整个负载平衡系统的可靠性。

附图说明

图1是本发明的原理解释图；

图2是安装了根据本发明的负载平衡器的通信设备的结构图；

图3是安装了根据本发明的负载平衡器的通信设备的结构图；

图4是负载平衡器的第一实施例的方框图；

图5是由第一级负载平衡控制部件执行的分配处理流程图；

图6是由第二级和后续级负载平衡控制部件执行的分配处理(再分配处理)流程图；

图7是在第一实施例中处理的POS帧的格式图；

图8A是POS-PHY接口的结构图，图8B是一个由PHY设备发送到LINK设备的信号的时序图，图8C是一个解释MOD[1：0]功能的表格；

图9是负载平衡器的第二实施例的方框图；

图10是根据第二实施例的第一级负载平衡控制部件的处理流程图；

图11是根据第二实施例的第二级和后续级负载平衡控制部件的处理流程图；

图12是根据第三实施例的第二级和后续级负载平衡控制部件的处理流程图；

图13是负载平衡器的第四实施例的方框图；

图14是根据第四实施例的第一级负载平衡控制部件的处理流程图；

图15是根据第四实施例的第二级和后续级负载平衡控制部件的处理流程图；以及

图16A，16B和16C是路由号转换表。

具体实施方式

下面结合附图描述本发明的优选实施例。

[本发明的原理]

图1是一个用来解释本发明原理的图。图1示出了负载平衡器100和安装该负载平衡器100的通信设备的主要元件。该通信设备根据通信数据的目的地输出作为输入信息(从外部发送到输出路由)的通信数据(在下文中称为“帧”)。作为通信设备，本文将描述路由器，三层交换，MPLS标签交换，以及它们的组合。

在图1中，作为通信设备的主要组成部分，有作为接收装置的线路接口部件1，负载平衡器100，相位校正部件3，分配部件7，多个网络处理器(在下文中称为“NWP”)8，交换部件(在下文中称为“SW”)9，和作为控制装置的CPU10。

线路接口部件1接收一个来自通信设备外部的帧。将由线路接口部件1接收到的该帧发送给负载平衡器100和相位校正部件3。

负载平衡器100使用诸如由从线路接口部件1输入的帧所保留的地址等信息以执行用于将该帧发送到NWP8的路由的分配处理(分配给NWP8的帧处理)，从而平衡多个NWP8上的负载。负载平衡器100将一个基于分配处理结果的帧发送启动信号发给相位校正部件3，并将一个路由选择信号发给分配部件7。

在相位校正部件3中包括一个FIFO(先入先出)。相位校正部件3接收一个从线路接口部件1发送的帧，并临时在FIFO中保存帧，直到相位校正部件3接收到来自负载平衡器100(负载平衡器100的选择器4)的帧发送启动信号。该相位校正部件3根据来自负载平衡器100的帧发送启动信号，将该帧发送到分配部件7。

分配部件7根据从负载平衡器100(负载平衡器100的选择器5)发送的路由选择信号，将从相位校正部件3接收到的帧分配到一个任意的NWP8。

每个NWP8对一个从分配部件7所接收的帧进行路由处理、地址筛选处理等等，以便在该帧上增加一个路由选择首部并将该帧发送到SW9。假设一个NWP8的处理能力低于从线路接口部件1以全速发送帧的处理能力。因此，为了能够处理以全速发送的帧，M(M是一个等于或大于1的整数)个NWP8以互相并联的方式安装。当指定一个特定的NWP8时，该NWP8表示为“NWP8#Y(Y＝1，2，3，...，M-1，M；Y是一个等于或大于1的整数，其表示一个赋给NWP8的数)”。

SW9通过利用加在从NWP8输入的帧上的路由首部等执行帧交换处理。CPU10通过CPU总线对负载平衡器100中的负载平衡控制部件2进行多种设置。

负载平衡器100包括：多个负载平衡控制部件2，选择器4，选择器5和用于平衡NWP8上的负载的解码部件6。该多个负载平衡控制部件2以多级方式互连。当指定一个特定的负载平衡控制部件2时，该负载平衡控制部件2表示为“负载平衡控制部件2-#X(X＝1，2，3，...，N-1，N；X是一个等于或大于1的整数，其表示一个级数)”。在图1中，N(N是一个等于或大于1的整数)个负载平衡控制部件2相互串联在N级上。负载平衡控制部件2具有一个CPU总线接口。该负载平衡控制部件2在CPU10的控制下，由软件进行各种设置。

负载平衡控制部件2接收从线路接口部件1发送的帧，并根据由CPU10基于包括在帧首部中的协议ID和地址值所设置的参数，执行将帧分配到一个任意的NWP8的处理(负载平衡控制)。

在图1中，由前一级负载平衡控制部件2执行的分配处理结果，被作为分配信息传送给后一级负载平衡控制部件2。当帧分配处理完成时，每个负载平衡控制部件2发送帧发送启动信号给选择器4，并发送路由选择信号给选择器5。此外，每个负载平衡控制部件2将状态信号发给解码部件6。

选择器4选择一个由负载平衡控制部件2发出的帧发送启动信号。并根据从解码部件6接收到的选择器信号来执行该选择。

选择器5选择一个由负载平衡控制部件2发出的路由选择信号。并根据从解码部件6接收到的选择器信号来执行该选择。

解码部件6接收一个状态信号，该信号表示每个负载平衡控制部件2的ON/OFF状态。该解码部件6发送一个解码选择器信号给选择器4和选择器5，使得选择器4和选择器5分别选择由负载平衡控制部件2中的最后一级负载平衡控制部件2发送的帧发送启动信号和路由选择信号。

下面参考图1说明根据本发明的负载平衡器100的操作。当开始操作负载平衡器100时(即，在打开通信设备的电源后或取消复位后)，开始由多个负载平衡控制器2执行的分配处理(负载平衡控制)。此时，只有第一级负载平衡控制部件2-#1的负载平衡控制被设置为ON状态，其他负载平衡控制部件2的负载平衡控制被设置为OFF状态。这样设置负载平衡控制部件2，以便总是将表示对应的负载平衡控制的ON/OFF状态的状态信号传送给解码部件6。

作为加电/取消复位之后所执行的初始设置，CPU10对负载平衡控制部件2执行NWP8的负载平衡所需要的设置。在此执行的设置包括负载平衡控制的ON/OFF设置和在帧分配中使用的参数的设置。此外，初始设置还包括测试模式的ON/OFF设置。

根据预定的分配条件执行帧的分配处理(负载平衡控制)。该分配条件可以通过用数学方法对一条件式进行运算获得。例如，一种根据如下分配条件执行帧的分配的方法。即，用存储在所接收的帧中的地址除以一个生成多项式(generation polynomial)，除法的余数被选作为一个路由号(路由选择标号)，该路由号表示一个分配目的地，并将该帧分配到具有对应于该路由选择标号的NWP8的标号(预先分配的)的NWP8。

在这种情况下，参数表示一个生成多项式。当在帧分配处理中，帧分配集中在一个特定路由上时，为负载平衡控制部件2设置多个不同的生成多项式，使得通过参数的动态变化而改变分配条件，从而可以获得不同的帧的分配结果。

当线路接口部件1接收到帧时，该线路接口部件1将帧发送到负载平衡控制部件2和相位校正部件3。

当每个负载平衡控制部件2接收到来自线路接口部件1的帧时，每个负载平衡控制部件2检查存储在帧中的协议ID和地址。但是，在这种状态下，由于只有第级负载平衡控制部件2-#1被设置在ON状态，所以只有负载平衡控制部件2-#1开始检查帧中的协议ID和地址。

协议ID表示，例如，当线路接口是个POS(SONET/SDH上的分组)接口时，其是由PPP(点对点协议)所规定的协议ID。地址表示分别由诸如IPv4(因特网协议版本4)和IPv6(因特网协议版本6)协议所规定的目的地址和源地址。

负载平衡控制部件2-#1根据设定的生成多项式，以帧为单位进行分配运算操作。更具体地，负载平衡控制部件2-#1检查帧地址的存储区域，将地址值除以一个生成多项式，获得一个由除法结果得到的余数作为一个路由选择标号，并将包括该路由选择标号的信号作为一个路由选择信号传送给选择器5。

当完成分配的运算操作时，负载平衡控制部件2-#1发送一个帧发送启动信号到相位校正部件3。其他负载平衡控制部件2-#2到N(被设定在OFF状态)不对所接收的帧执行分配处理。

解码部件6接收到来自负载平衡控制部件2的状态信号，将状态信号解码以生成选择器信号，并将选择器信号发送到选择器4和选择器5。当只有负载平衡控制部件2-#1处于ON状态，解码部件6生成一个选择器信号，以便选择由负载平衡控制部件2-#1所发送的路由选择信号和帧发送启动信号。

相位校正部件3暂时在FIFO中保存接收的帧，直到接收到从选择器4发送的帧发送启动信号。当帧发送启动信号是打开时(该帧发送启动信号是从选择器4接收的)，相位校正部件3将FIFO中保存的帧发送到分配部件7。

分配部件7根据从选择器5发送的路由选择信号，将从相位校正部件3接收到的帧发送到对应的NWP8。

NWP8对从分配部件7接收的帧执行路由处理和地址筛选处理，在帧上增加路由选择首部等，并将帧发送到SW9。该SW9根据帧的路由选择首部等执行交换操作，并将该帧发送到一个适当的输出路由。

通过上述操作，根据负载平衡控制部件2-#1中设定的参数，对由线路接口部件1接收的帧进行分配，并将帧发给对应于该分配结果的NWP8。以此方式，执行帧处理的负载平衡控制。

下面描述一种在分配中产生不均匀的情况。当在由负载平衡控制部件2-#1所执行的分配处理中产生不均匀，使得帧分配集中在一个特定的NWP8上时，负载平衡控制部件2-#2(直接位于负载平衡控制部件2-#1的下一级(后一级))依据由负载平衡控制部件2-#1发送的分配信息，识别分配目的地的不均匀。

在这种情况下，当负载平衡控制部件2-#2处于OFF状态，并且由前一级的负载平衡控制部件2-#1检测到帧分配的不均匀时，负载平衡控制部件2-#2将其负载平衡控制的状态转换成ON状态，并只对产生不均匀的路由的帧执行分配处理(再分配)。

在位于后续级中的负载平衡控制部件2(负载平衡控制部件2-#2)中，在CPU10初始设定中设定一个生成多项式作为使用于再分配中的生成多项式，该生成多项式不同于前一级负载平衡控制部件2(负载平衡控制部件2-#1)中的分配处理中使用的生成多项式。指定不同的生成多项式，以便不计算出选择产生不均匀的路由的余数。因此，后一级的分配条件不同于前一级的分配条件。因此，再分配结果自然不同于前一级中获得的分配结果，并且将分配到在前一级中产生不均匀的路由(分配目的地)的帧分散地分配到其他路由。以此方式解决不均匀。

另一方面，关于不被再分配的帧，负载平衡控制部件2-#2利用来自负载平衡控制部件2-#1的分配信息，将一个帧发送启动信号发送到选择器4，并将一个路由选择信号发送到选择器5。

当打开负载平衡控制部件2-#2时，由负载平衡控制部件2-#2发给解码部件6的状态信号由OFF切换为ON。设计解码部件6以便选择处于ON状态的负载平衡控制部件2中的位于最后一级负载平衡控制部件2中的帧发送启动信号和路由选择信号。因此，解码部件6将一个用于选择负载平衡控制部件2-#2的帧发送启动信号的选择器信号和路由选择信号的选择信号发送到选择器4和选择器5。

此外，当通过由负载平衡控制部件2-#2执行的再分配处理没有解决不均匀时，基于来自负载平衡控制部件2-#2的分配信息，打开后一级的负载平衡控制部件2(负载平衡控制部件2-#3)的负载平衡控制，以执行如上所述的同样的再分配处理。

如上所述，当由前一级负载平衡控制部件2在帧分配中产生不均匀时，后一级负载平衡控制部件2只对再产生不均匀的路由的帧进行分配。以此方式解决不均匀，通信设备继续处理发送到不产生不均匀的路由的帧，而不受再分配的影响。因此，维持帧的连续性，从而可以使使用该帧的通信连续。

图2和3是通信设备20的结构图，在该通信设备上安装了图1所示的负载平衡器。在图2中，通信设备20，例如，是一个路由器，并包括一个交换部件(SW)和至少一个与SW9并联的线路接口卡21(在图2中，L(L是个等于或大于1的整数)个线路接口卡)。

每个线路接口卡21包括：一个通信数据输入控制部件22，用于控制从通信设备20外部输入的作为输入信息的通信数据(帧)；和一个通信数据输出控制部件23，用于控制从SW9输出的帧。

图3示出了在图2所示的线路接口卡21(例如#1)中的通信数据输入控制部件22的结构。图1所示的结构对应于通信数据输入控制部件22的结构。以此方式，将负载平衡器100设置于，例如，安装在通信设备上的线路接口卡的通信数据输入控制部件中。该“通信设备”指接口设备(如具有通信数据输入控制部件22的线路接口卡21)和交换机(如三层交换或MPLS标签交换)。

[第一实施例]

下面参考图4至8描述本发明的第一实施例。图4是示出通信设备20的主要组成部分(线路接口卡21的通信数据输入控制部件22)的方框图，其中在通信设备20上安装有根据第一实施例的负载平衡器100。图5是示出由第一级负载平衡控制部件执行的分配处理的流程图。图6是示出由第二级和后续级负载平衡控制部件执行的分配处理(再分配处理)的流程图。图7是一个示出在第一实施例中处理的POS帧的格式图。图8是一个示出在第一实施例中处理的POS-PHY接口的结构图。

如图4所示，根据第一实施例的负载平衡器100具有与图1所示的负载平衡器100相同的结构。但是，在第一实施例中，采用POS帧作为在电路上发送的帧，并采用POS接口作为线路接口。因此，根据第一实施例的通信设备(通信数据输入控制部件22)具有一个充当对应于线路接口部件的接收装置的POS接口部件(POS-PHY接口部件)1A，并对由POS接口部件1接收到的POS帧进行处理。

如图7所示，POS帧由SONET/SDH帧和PPP帧组成。标号POS是“Packet OverSONET/SDH”的缩写，其是用于在SONET/SDH上发送PPP(点对点协议)的协议，并由RFC-1661等(RFC是通过收集大量诸如关于因特网的协议的信息所获得的文件)规定。

总之，SONET/SDH帧对应于OSI参考模型的第一层，PPP帧对应于第二层。图7中的标号SOH是“Section Over Head”(其是存储SONET/SDH帧的第一层信息的区域)的缩写。有效载荷表示存储用户数据的区域。PPP帧存储在有效载荷中。

该PPP帧采用HDLC-like的帧结构。第三层数据(例如IPv4或IPv6)存储在PPP分组中的信息区域。表示存储于信息区域的第三层协议的信息存储在协议ID区域。例如，作为协议ID，IPv4被规定为“Ox0021”，而IPv6被规定为“0x0057”。

返回图4，当POS接口部件1A接收到一个POS帧时，POS接口部件1A去掉SONET/SDH的帧首部(SOH)，通过利用POS-PHY接口，将存储于有效载荷中的PPP帧标志和去掉FCS的帧发送到负载平衡控制部件2和相位校正部件3。

POS-PHY接口是用于并行发送PPP帧的一般的接口。通常，用于线路接口(具有一个POS接口)的设备包括一个POS-PHY接口。

作为一个POS-PHY接口，被规定为用于在PHY设备和LINK设备之间传送数据的接口。在图4中，POS接口部件1A对应于PHY设备，负载平衡控制部件2和相位校正部件3对应于LINK设备。

图8A是一个POS-PHY接口的结构图，图8B是一个由PHY设备发送到LINK设备的信号的时序图，图8C是一个MOD[1：0]的功能解释表。

在图8A中，标号CLK表示用于数据发送的时钟信号。将该时钟信号提供给PHY设备和LINK设备。PHY设备将信号DATA，SOP，EOP，MOD，VALID和ERR发送到同步于信号CLK的LINK设备。

如图8B所示，信号DATA，SOP，EOP，MOD，VALID和ERR与信号CLK的上升沿同步。

DATA[31：0]是一个具有32位位宽的数据总线。当信号SOP为“1(ON)”时，信号SOP表示帧的起始数据在DATA[31：0]上。确定该帧的起始字节被设置在DATA[31：24]的MSB侧。

当信号EOP为“1(ON)”时，信号EOP表示帧的最终数据在DATA[31：0]上。MOD[1：0]表示当EOP＝1时DATA[31：0]上的无效字节数。

当EOP＝1时满足ERR＝1的情况下，信号ERR表示该帧是一个错误的帧。该错误的帧是一个故障帧，当POS接口部件1A接收到一个POS帧时，在该故障帧中检测到一个FCS(帧检测序列)错误。

当信号VALID为“1”时，该信号VALID表示信号DATA，SOP，EOP和MOD有效。图8B所示的时序图示出了发送一个具有10字节长的正常帧(ERR＝0)和一个具有19字节长的错误帧(ERR＝1)的示例。

如图8C所示，MOD[1：0]可以采用4种状态：“00”，“01”，“10”，“11”。当MOD[1：0]处于“00”状态时，MOD[1：0]表示DATA[31：0]是有效数据。当MOD[1：0]处于“01”状态时，MOD[1：0]表示DATA[7：0]是无效数据。当MOD[1：0]处于“10”状态时，MOD[1：0]表示DATA[15：0]是无效数据。当MOD[1：0]处于“11”状态时，MOD[1：0]表示DATA[23：0]是无效数据。

除了上述几点外，根据第一实施例的结构与图1至3所示的结构基本相同。因此，省略了相同之处的说明。

下面参考图5和6所示的流程图，描述根据第一实施例的负载平衡器100的操作。在图5中，当给通信设备加电，或取消复位时，CPU10通过CPU总线执行对负载平衡控制部件2的初始设置(步骤(在下文中表示为“S”)01)。更具体地，作为初始设置，CPU10执行负载平衡控制的ON/OFF设置、DBG模式的设置、DBG模式的ON状态中的固定分配目的地址值的设置、和在负载平衡控制部件2-#1的分配处理中使用的生成多项式的设置。

当然，CPU10还执行第二级和后续级的负载平衡控制部件2的初始设置(图6中的S01)。但是，CPU10只将负载平衡控制部件2-#1的负载平衡控制设置为ON状态，并且CPU10将负载平衡控制部件2设置在OFF状态。

DBG模式表示调试(测试/评估)模式。当DB6模式处于ON状态(S02：是)时，将预先设置的固定分配目的地址值(路由号)作为路由选择信号发送到选择器5(S14)。因此，当DB6模式被设置在ON状态时，负载平衡控制不执行分配，而将一个帧发送到固定设置的路由。因此，在评估状态或测试状态中，可以有效地执行帧的负载测试和负载平衡控制部件的操作评估等。DBG模式是一个根据本发明的负载平衡器的附加结构，并且在需要时可以增加或删除它。

通过将输入到负载平衡控制部件2的帧的地址位除以一个固定生成多项式，获得在第一实施例中使用的分配算法(负载平衡控制)。当所安装的NWP8的数量为N(N是个等于或大于1的整数)时，设置生成多项式使得该除法的余数为N-1或更小。这可以通过将生成多项式的最高次数设置为N来实现。当余数为L(L是个等于0或大于0的整数)时，将帧发送到第(L+1)个NWP8。例如，当所安装的NWP8的数量为5时，设置一个最高次数为5的生成多项式，使得余数为4或更小。当在用生成多项式除地址位的除法中所获得的余数为0时，将帧发送到NWP8-#1。当余数为4时，将帧发送到NWP8-#5。

当在POS-PHY接口上接收到VALID＝1和SOP＝1时(S03；是)，负载平衡控制部件2-#1识别帧的起始字节在DATA上，并且负载平衡控制部件2-#1搜索表示存储在信息区域中的第3层协议的协议ID(S04，S05，和S06)。

此时，当相位校正部件3和负载平衡控制部件2同时接收到VALID＝1和SOP＝1时，将帧存储在设置于相位校正部件3内的FIFO中，直到打开来自负载平衡控制部件2-#1的帧发送启动信号，并停止发送到分配部件7。这是因为在通过由负载平衡控制部件2-#1执行的帧分配处理确定分配目的地之前防止将帧发送到分配部件7。

负载平衡控制部件2进行一个检查输入帧的协议ID是否为IPv4的判断(S04)，或一个检查协议ID是否为IPv6的判断(S05)，以及进行一个检查协议ID是否为MPLS(多协议标签交换)的判断。在这种情况下，检查协议ID是否为MPLS，IPv4和IPv6的原因如下：即，在POS帧上，多数用户数据是协议MPLS，IPv4或IPv6，并假定其他协议的比率明显低于协议MPLS，IPv4和IPv6的比率。因此，可以认为即使帧集中分配到一个特定NWP8，也不影响通信质量。

当负载平衡控制部件2-#1检测到一个协议MPLS，IPv4和IPv6之外的协议时(S06：否)，为了通过固定一个分配目的地(分配目的地)简化硬件的控制，负载平衡控制部件2-#1总是将对应帧发送到特定NWP8(在这种情况下，NWP8-#1)。这可以通过将一个表示分配到NWP8-#1的值(在这种情况下，“0”)作为一个路由选择信号来实现。

当负载平衡控制部件2-#1检测到协议MPLS，IPv4或IPv6时，负载平衡控制部件2-#1执行对应于各个协议的运算处理(帧分配处理)(S07，S08和S09)。在每个运算处理中，负载平衡控制部件2-#1搜索协议的地址域，并执行存储于地址域中的地址位除以一个固定生成多项式的除法。

此后，负载平衡控制部件2-#1将一个由除法获得的余数作为一个路由选择信号发送到选择器5(S10)。此外，当完成可以得到除法结果的运算操作时，或完成路由选择信号的发送时，负载平衡控制部件2-#1对选择器4执行使转换帧发送启动信号为off→on→off的发送控制(S12和S13)。

此时，由于来自负载平衡控制部件2-#1的状态信号为ON，并且由于来自其他负载平衡控制部件2的状态信号为OFF，所以解码部件6将一个选择器信号“0”发给选择器4和5。

选择器信号“X-1”表示路由选择信号和帧发送启动信号(从X级负载平衡控制部件2输出)分别被选择器4和5选择。当选择器信号为“0”时，通过选择器4将从负载平衡控制部件2-#1发送的帧发送启动信号发给相位校正部件3，并通过选择器5将路由选择信号发给分配部件7。

此后，当打开帧发送启动信号时，相位校正部件3将临时存储在FIFO中的帧发送到分配部件7。该分配部件7根据路由选择信号选择将该帧发送到的NWP8。例如，当路由选择信号为“1”时，分配部件7执行将该帧发送到NWP8-#2的控制。以此方式，通过分配部件7，将从相位校正部件3发送的帧发给对应于分配目的地的NWP8。当在由第一级负载平衡控制部件2-#1执行的分配处理中没有产生不均匀时，负载平衡器100的操作如上所述。

当由负载平衡控制部件2-#1执行的帧分配处理产生帧分配不均匀时，负载平衡器100的操作如下。

在图6中，当第一级负载平衡控制部件2-#1的负载平衡控制处于ON状态时，第二级负载平衡控制部件2-#2监视从负载平衡控制部件2-#1发送的分配信息，以检查是否产生分配不均匀(S101)。

每当对应于后一级的负载平衡控制部件2生成一个帧的路由选择信号时，负载平衡控制部件2将路由选择信号输入到后一级负载平衡控制部件2作为分配信息(分配结果)。后一级负载平衡控制部件2根据来自前一级负载平衡控制部件2的分配信息，为每个路由(NWP8)计数每单位时间的分配。为每单位时间的分配数量设置预定阈值(通过由CPU10执行的初始设置)。当某一路由的每单位时间的分配数量超过该阈值时，第二级和后续级的负载平衡控制部件2判断该帧的分配目的地集中在该路由，并检测其为不均匀。

当负载平衡控制部件2-#2检测在帧分配中的不均匀(S101；是)时，负载平衡控制部件2-#2打开分配算法(负载平衡控制)(S102)。然后，负载平衡控制部件2-#2判断从POS接口部件1输入的帧是否是发送到产生不均匀的路由的帧(S103)。

后一级负载平衡控制部件2对输入到相应负载平衡控制部件2的帧执行一个同步于一个帧的分配结果(作为分配信息的路由选择信号)的处理，其中该分配结果由前一级负载平衡控制部件2获得。判断该帧的分配结果是否是产生不均匀的路由的路由选择信号，从而判断该对应的帧是否是发送到产生不均匀的路由。

当输入的帧是发送到产生不均匀的路由(S103；是)时，负载平衡控制部件2-#2再次执行该帧的分配处理，并生成一个路由选择信号(其值不同于所获得的路由选择信号值)作为分配结果，以将该路由选择信号发送到选择器5(图6中的S04和S10)。

与此相反，当输入的帧不是发送到产生不均匀的路由(S103；否)时，负载平衡控制部件2-#2直接将所获得的路由选择信号作为分配结果发送到选择器5(S104)。

将从负载平衡控制部件2-#2发送到选择器5的路由选择信号发给后一级的负载平衡控制部件2-#3作为分配信息，并在不均匀检测处理中利用该路由选择信号对后一级的负载平衡控制部件2-#3进行监视。

在负载平衡控制部件2-#2发送路由选择信号之后，负载平衡控制部件2-#2执行帧发送启动信号的OFF→ON→OFF-控制(图6中的S12和S13)。例如，在由负载平衡控制部件2-#1执行的帧分配中，帧分配集中在NWP8-#1。当产生不均匀时，负载平衡控制部件2-#2通过监视分配信息检测到去往NWP8-#1的帧是不均匀的。负载平衡控制部件2-#2自动地将负载平衡控制部件2-#2的负载平衡控制状态由OFF状态转换到ON状态，并对去往NWP8-#1的帧执行除以一个生成多项式的除法，其中该生成多项式不同于第一级负载平衡控制部件2-#1的生成多项式。另一方面，由于去往除NWP8-#1以外的NWP8的帧是均匀的，负载平衡控制部件2-#2直接利用负载平衡控制部件2-#1的分配，并发送一个所获得的路由选择信号作为分配信息。

当负载平衡控制部件2-#2的状态信号从OFF转换到ON时，解码部件6将选择器信号从“0”改变为“1”(表示选择一个来自负载平衡控制部件2-#2的输出)，并将该选择器信号发送到选择器4和选择器5。

因此，选择器4从负载平衡控制部件2-#2选择一个帧发送启动信号，以将该帧发送启动信号输入到相位校正部件3。选择器4从负载平衡控制部件2-#2选择一个路由选择信号，以将该路由选择信号输入到分配部件7。

通过上述操作，在负载平衡控制部件2-#2中，再次将集中在NWP8-#1的帧分散到其他路由(其他NWP8)。以此方式，可以防止负载被更多地集中在NWP8-#1，并分散了分配目的地，所以可以防止分配目的地被集中在另一个特定路由。另一方面，在第一级负载平衡控制部件2-#1中，可以持续地执行负载平衡控制而不改变分配到另一个路由的帧的分配目的地。因此，再分配不会影响路由，并能维持通信的质量。

此后，当即使在打开第二级负载平衡控制部件2-#2的情况下也没有解决帧分配的不均匀时，或产生发送到另一个路由的帧的不均匀时，打开第三级(对应的后一级)负载平衡控制部件2-#3的负载平衡控制。负载平衡控制部件2-#3执行与负载平衡控制部件2-#2相同的负载平衡控制(参见图6)。以此形式执行后一级和后续级的负载平衡控制。

通过根据第一实施例的负载平衡器100，帧经过一级负载平衡控制部件2以分散到各个路由。第二级和后续级的负载平衡控制部件2只对集中在特定路由的帧进行再分配。因此，每当帧经过各级时，帧的负载平衡变的均匀一致，同时对另一个路由的影响最小。以此方式，可以均匀地平衡NWP8上的负载，而将帧分配到没有集中负载的NWP8上。

[第二实施例]

下面参考图9，10和11描述根据本发明的负载平衡器的第二实施例。图9示出了一种通信设备的主要组成部分(线路接口卡21的通信数据输入控制部件22)，其中在该通信设备上安装了第二实施例的负载平衡器。图10是第二实施例中的第一级负载平衡控制部件2的处理流程图，图11是第二实施例中的第二级和后续级的每个负载平衡控制部件2的处理流程图。由于第二实施例和第一实施例有相同之处，所以省略相同之处，下面只描述不同之处。

如图9所示，根据第二实施例的负载平衡器100A具有一个通过在根据第一实施例的负载平衡器100上增加一个更新控制部件11获得的结构。该更新控制部件11监视一个状态信号和分配信息，该状态信息表示第N级负载平衡控制部件2-#N的负载平衡操作(分配处理)的ON/OFF操作。该监视最后一级负载平衡控制部件2-#N的方法和检测不均匀的方法与在第二级和后续级的负载平衡控制部件2中使用的方法相同。

当负载平衡控制部件2-#N的负载平衡控制处于ON状态，并在负载平衡控制部件2-#N的帧分配中产生不均匀时，更新控制部件11将一个更新控制信号发给所有的负载平衡控制部件2。发出该更新控制信号，使得更新控制部件11执行对发送到负载平衡控制部件2的更新控制信号的OFF→ON→OFF的发送控制。

在第二实施例中，当负载平衡控制部件2-#N的负载平衡控制处于ON状态，并在负载平衡控制部件2-#N的帧分配中产生不均匀时，可以认为即使使用所有N级的负载平衡控制部件2也没有解决帧的不均匀。将更新控制信号发给所有的负载平衡控制部件2。

如图10所示，设计第一级负载平衡控制部件2-#1以监视由更新控制部件11所获得的更新控制信号的ON状态(S201)。当检测到该更新控制信号的ON状态(S201；是)时，更新在帧分配处理中使用的生成多项式(S202)。

另一方面，如图11所示，第二级和后续级的负载平衡控制部件2-#2到N，与负载平衡控制部件2-#1相同，监视由更新控制部件11所获得的更新控制信号的ON状态(S201)。当检测到该更新控制信号的ON状态(S201；是)时，更新在帧分配处理中使用的生成多项式，并关闭对应的负载平衡控制部件2的负载平衡控制(分配处理)(S203)。

以此方式，更新负载平衡控制部件2的生成多项式，并且只打开第一级负载平衡控制部件2-#1，从而开始帧的再分配。在每个负载平衡控制部件2中，由CPU10在初始设置中设置了多个不同的更新用的生成多项式。因此，最终可以选择能够执行最佳负载平衡的生成多项式。

[第三实施例]

参考图4，5和12描述根据本发明的负载平衡器的第三实施例。图12示出了第三实施例中的第二级和后续级的负载平衡控制部件2的处理流程图。由于第三实施例和第一实施例有相同之处，所以省略相同之处，下面主要描述不同之处。

在第三实施例中，第二级和后续级的各负载平衡控制部件2执行图12中的流程图所示的操作。负载平衡控制部件2-#1执行图5中的流程图所示的操作(与第一实施例相同)。

在第三实施例中，第二级和后续级的负载平衡控制部件2具有用于监视帧分配状态的定时器，其中该分配状态由前一级负载平衡控制部件2获得。如图12所示，CPU10在初始设置中设置定时器值(S301)。可以设置一个比较大的值(例如1小时或更长)作为定时器值。

当在前一级负载平衡控制部件2的分配中产生不均匀时，打开第二级和后续级的负载平衡控制部件2的负载平衡控制。但是，帧的发送状态随时间和由前一级负载平衡控制部件2的分配处理(每单位时间的分配数量小于阈值)产生的分配目的地(路由)的不均匀变化。在这种情况下，第二级和后续级的负载平衡控制部件2不需要对由负载平衡控制部件2的负载平衡控制产生不均匀的路由执行帧的再分配。

因此，当所解决的不均匀的状态持续了定时器的一段时间(例如，1小时周期)时(S302)，第二级和后续级的负载平衡控制部件2自动地将负载平衡控制部件2的负载平衡控制状态由ON状态转换到OFF状态(S303)。以此方式，可以有效地利用有限级数的负载平衡控制。

[第四实施例]

参考图13，14，15和16A至16C描述根据本发明的负载平衡器的第四实施例。图13是一种通信设备的主要组成部分图(线路接口卡21的通信数据输入控制部件22)，在该通信设备上安装了第四实施例的负载平衡器(负载平衡器100B)。图14是第四实施例中的第一级负载平衡控制部件2的处理流程图，图15是第四实施例中的第二级和后续级的每个负载平衡控制部件2的处理流程图。由于第四实施例与第一实施例有相同之处，所以省略相同之处，下面主要描述不同之处。

如图13所示，在第四实施例中，每个NWP8具有一个CPU接口，并通过一条CPU总线与CPU10通信。CPU10通过CPU总线监视NWP8的正常性。当在一个特定的NWP8中出现故障时，CPU10立即识别该出现故障的NWP8。例如，CPU10通过检测一个来自出故障的NWP8的报警来识别故障的发生。

在第四实施例中，当一个特定的NWP8出现故障时，为了防止分配到该对应的NWP8的帧不能被传送和丢弃，CPU10开始复位负载平衡控制部件2，并在知道了该NWP8的标号时设置新的生成多项式。这表示如下情况。即，假设N个NWP8工作在正常状态下。在这种情况下，设置最高次数为N的生成多项式使得余数是N-1或更小。但是，当某一NWP8出现故障时，更新具有最高次数为N-1的生成多项式，使得余数是N-2或更小。

由于将路由号分配给多个NWP8使得该NWP8一一对应于除法的余数，所以需要一个转换路由号的方法。例如，当安装了5个NWP8时，分别将路由号0至4分配给NWP8-#1至5，并且在初始状态中设置一个具有最高次数为5的生成多项式，使得除以该生成多项式的除法得到的余数为4或更小。

当NWP8-#4出现故障时，可以正常工作的NWP8的数量为4个。因此，将设置改变为具有最高次数为4的生成多项式，使得余数为3或更小。但是，由于正常的NWP8为NWP8-#1，#2，#3和#5(#4出现故障)4个NWP，只改变生成多项式，当余数为3时帧将发送到NWP8-#4。因此，当余数为3时，正常状态下的除法余数和路由选择信号之间的关系必须转换成非正常状态下的除法余数和路由选择信号之间的关系。

在第四实施例中，每个负载平衡控制部件2具有一个路由号转换表，该表用于转换除法余数和路由选择信号之间的关系，并在复位负载平衡控制部件2之后执行的初始设置中通过CPU10执行初始设置(改变路由号转换表的设置内容)。

图16A至16C示出了路由号转换表的示例。在图16A至16C中的示例中，在通信设备上安装了8个NWP8。图16A至16C示出了在所有的NWP8正常时(图16A)、在NWP8-#3出现故障时(图16B)、以及在NWP8-#3和NWP8-#5出现故障时(图16C)，路由号转换表的设置内容。

CPU10具有所有故障产生模式(包括正常模式)的路由号转换表的主数据，并在初始设置中，依据故障产生模式，将设置内容写入负载平衡控制部件2的路由号转换表中(图14和15中的S104)。

另一方面，当通过S04，S05和S06中的运算处理之一计算除法余数时，负载平衡控制部件2参考路由号转换表以获取具有对应于余数的值的路由选择信号，并发送该路由选择信号(图14和15中的S402)。

通过上述设置，即使一个NWP8出现故障，也可以将帧快速地分配给正常的NWP8。由故障造成的影响可以被最小化，直到通过交换等将出现故障的NWP8转换成正常的NWP8。

在图14和15所示的流程图中，没有考虑将一个除IPv4，IPv6和MPLS以外的协议的帧分配给的NWP8而出现故障的情况。但是，可以采用下面的结构。即，在假设NWP8出现故障的情况下构成路由号转换表的设置内容，并当在S06中判断为NO时，在S11中负载平衡控制部件2参考路由号转换表，从而负载平衡控制部件2获取一个在将一个除IPv4，IPv6和MPLS以外的协议的帧分配给的NWP8中的路由选择信号的值(路由选择号)，并发送该值。此外，关于DBG模式中的固定分配目的地(S14)，可以采用上述相同的方法。

[修改]

可以对第一至第四实施例中所描述的本发明的原理和通信设备(线路接口卡)进行如下修改。作为第一修改，当相位校正部件3接收到一个具有不完整帧长度的帧或一个错误帧时，该相位校正部件3可以执行该帧的无效处理以减少NWP8上的负载。

具有不完整帧长度的帧指不具有基本的帧长度的帧。该帧可以由每个负载平衡控制部件2通过检查存储在每个协议的首部中的帧长度域的信息进行检查。该错误帧指POS-PHY接口上满足EOP＝1和ERR＝1的帧。

在第一修改中，当满足SOP＝1的帧被接收到并存储在FIFO中时，如果相位校正部件3接收到一个ON帧发送启动信号时，则相位校正部件3处于帧发送备用状态，直到满足EOP＝1。此后，当相位校正部件3接收到一个满足EOP＝1的帧时，相位校正部件3检查帧长度和ERR信号的状态。如果帧长度和状态正常，相位校正部件3将该帧发送到分配部件7。当相位校正部件3接收到一个具有错误帧长度的帧和一个错误帧时，相位校正部件3使整个帧无效。通过将地址指针强制返回到存储SOP＝1数据的FIFO地址的前一个地址，可以容易地实现帧的丢弃。

根据第一实施例，当接收到一个非正常帧时，使该帧无效而不发送到NWP8，从而可以减少NWP8上的负载。

作为第二实施例，负载平衡器100可以具有一个诸如双重结构的冗余结构。在这种情况下，在备用系统的负载平衡器的负载平衡控制部件2中设置与活动系统的负载平衡器的负载平衡控制部件2中所设置的相同的生成多项式。由例如CPU10在初始设置中进行此设置。

根据第二修改，即使转换了系统，新的活动系统中的负载平衡控制部件2也可以使用以前在旧的活动系统中所使用的生成多项式。因此，在转换了系统之后，可以立即提供最佳负载平衡控制。

作为第三修改，将一个作为显示装置的显示设备(显示器)连接到CPU总线。作为在执行分配处理的负载平衡控制部件中所使用的分配条件、去往网络处理器的输入信息的分配状态、以及在该执行分配处理的状态下设置的负载平衡控制部件的数量、由各级负载平衡控制部件2获取的帧分配状态、分配到各路由的比率、以路由为单位的发送帧的数量、当前设置在ON状态的负载平衡控制部件、当前选择的生成多项式等等可以通过CPU10执行软件显示在显示器上。

根据第三修改，整个系统(整个负载平衡器)的负载平衡状态对网络管理者和用户是公开的，从而可以容易地执行操作管理。

如上所述，根据本发明，负载平衡控制部件相互多级连接。因此，即使在帧分配中产生不均匀，由后一级负载平衡控制部件只对去往产生不均匀的路由的帧再执行分配，从而可以提供最佳负载平衡控制而不会影响发送到其他路由的帧。

即使在一个NWP发生故障或在负载平衡器的冗余结构中，也可以快速地提供最佳负载平衡控制，并能发挥通信设备中的NWP8的最大能力。因此，本发明可以极大地促进通信设备性能的改进，以及提供一个可靠的网络。

Claims (9)

1.一种用于网络处理器的负载平衡器，包括：

多个设置在通信设备内的负载平衡控制部件，该通信设备包括接收装置和多个网络处理器，其中网络处理器用于对由接收装置接收到的输入信息进行处理，其中

多个负载平衡控制部件以串联方式多级互连，

每个负载平衡控制部件接收来自接收装置的输入信息，并根据每个输入信息的预定分配条件，执行将该输入信息分配到网络处理器之一的分配处理，以及

第二级和后续级的每个负载平衡控制部件监视由前一级负载平衡控制部件执行的分配处理，并当由前一级负载平衡控制部件分配的输入信息的分配目的地集中在一个特定网络处理器时，根据一个不同于前一级负载平衡控制部件中使用的分配条件的分配条件，将由前一级负载平衡控制部件分配到该特定网络处理器的输入信息分配到另选的网络处理器。

2.根据权利要求1的负载平衡器，还包括更新控制部件，其监视由最后一级负载平衡控制部件执行的分配处理，并当由最后一级负载平衡控制部件分配的输入信息的分配目的地集中在一个特定网络处理器时，更新所有的负载平衡控制部件中使用的分配条件。

3.根据权利要求1的负载平衡器，其中当解决了由前一级负载平衡控制部件分配的输入信息的分配目的地的集中问题时，第二级和后续级的每个正在对由前一级负载平衡控制部件分配到特定网络处理器的输入信息进行分配处理的负载平衡控制部件停止该分配处理。

4.根据权利要求1的负载平衡器，其中每个负载平衡控制部件将从接收装置所接收到的输入信息分配到一个预定的网络处理器，而不执行分配处理。

5.根据权利要求1的负载平衡器，其中当多个网络处理器之一出现故障时，每个负载平衡控制部件将分配处理所使用的分配条件改变为与除了发生故障的网络处理器之外的分配目的地对应的另选的分配条件。

6.一种包括负载平衡器的通信设备，包括：

接收装置；

多个网络处理器，用于对由接收装置接收到的输入信息进行处理；和

多个负载平衡控制部件，其以串联方式多级互连，其中每个负载平衡控制部件从接收装置接收输入信息，并根据每个输入信息的预定分配条件，执行将该输入信息分配到网络处理器之一的分配处理，并且第二级和后续级的每个负载平衡控制部件监视由前一级负载平衡控制部件执行的分配处理，当由前一级负载平衡控制部件分配的输入信息的分配目的地集中在一个特定网络处理器时，根据一个不同于前一级负载平衡控制部件中使用的分配条件的分配条件，将由前一级负载平衡控制部件分配到该特定网络处理器的输入信息分配到另选的网络处理器。

7.根据权利要求6的通信设备，丢弃由接收装置接收的非正常输入信息，而不将其发给网络处理器之一。

8.根据权利要求6的通信设备，还包括显示装置，用于显示执行分配处理的负载平衡控制部件中使用的分配条件、发往该网络处理器的输入信息的分配状态、以及在执行该分配处理的状态下所设置的负载平衡控制部件的数量中的至少一个。

9.一种通信设备，包括：

接收装置；

多个网络处理器，用于对由接收装置接收到的输入信息进行处理；和

多个负载平衡器，其中

每个负载平衡器包括多个以串联方式多级互连的负载平衡控制部件，

每个负载平衡控制部件从接收装置接收输入信息，并根据每个输入信息的预定分配条件，执行将该输入信息分配到网络处理器之一的分配处理，

第二级和后续级的每个负载平衡控制部件监视由前一级负载平衡控制部件执行的分配处理，并当由前一级负载平衡控制部件分配的输入信息的分配目的地集中在一个特定网络处理器时，根据一个不同于前一级负载平衡控制部件中使用的分配条件的分配条件，将由前一级负载平衡控制部件分配到该特定网络处理器的输入信息分配到另选的网络处理器，以及

当负载平衡器之一被用作活动系统，而其他负载平衡器被用作备用系统时，将在充当活动系统的负载平衡器中包括的多个负载平衡控制部件中使用的分配条件设置在充当备用系统的负载平衡器中包括的负载平衡控制部件中。

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