[发明专利]一种网络负载均衡设备及其实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种网络通信技术，尤其涉及一种基于链路层的网络流量负载均衡方法及相关设备。

背景技术

随着网络通信技术的发展，多媒体业务迅速普及，网络流量日益增大，这对通信系统的承载能力提出了更高的要求。在通信传输系统中，单条物理链路已经无法满足网络流量的需求，常常需要多条物理链路来共同负载均衡。因此，用户常常租用不同的线路接入到网络中。例如，分别租用中国网通、中国移动、中国电信的不同线路用于接入网络。例如，参见附图1，用户基于三条不同的路径通过路由器接入到网络中。

然而，上述技术存在以下问题。如果某条链路发生故障(例如断开)、或链路上的流量负载过大，而其它链路上的负载较小，都会导致通信的不畅，时延的增大、以致通信的失败，并且还可能由于三条不同的线路时延的不同导致某些链路的通信不畅。另外，如果经由一个运营商的线路去访问位于不同运营商网络环境中的服务器，也有可能会遭遇信息传输时间过长的问题。

通常的解决办法是对故障设备进行人工更换。然而，对用户来说，人工更换不方便也不灵活；并且链路设备的更换或基于路由的负载均衡均通常需要进行人工配置，导致使用中不灵活。

现有技术中，解决故障问题更多是从路由的层次进行，例如路由冗余协议。基于虚拟路由器冗余协议，可以设立一组路由器作为默认网关路由器(VRRP组)的备份或冗余。这样一来，用户就可以利用虚拟路由器冗余协议的虚拟路由器作为其默认网关，即使一个主要的路由器宕机，其它的路由器也可以迅速接管整个网络的流量。然而，由于路由节点是网络中很重要的节点，如果路由节点发生故障，则会导致网络拓扑的变换，影响网络的性能。

发明内容

为此，本发明的目的在于提供一种能够克服以上问题的基于链路层的网络流量负载均衡方法和设备。

为此，在第一方面，本发明提供一种均衡设备基于链路层对网络流量进行负载均衡的方法。其中，第一链路和第二链路并行连接在均衡设备和外网之间，第三和第四链路并行连接在内网和均衡设备之间，第一链路和第三链路属于同一个链路，第二链路和第四链路属于同一个链路。其特征在于所述方法包括以下步骤：检测第一链路的负载信息；根据所述负载信息，判断是否需要对第一链路执行链路负载均衡；在判断需要执行链路负载均衡的情况下，将来自第三链路的数据包切换到第二链路中，并且将该数据包所属连接的信息记录到连接信息表中；根据连接信息表，将来自第二链路的属于同一连接的数据包沿第三链路返回内网。

在第二方面，本发明提供一种基于链路层对网络流量进行负载均衡的均衡设备。其中，第一链路和第二链路并行连接在均衡设备和外网之间，第三和第四链路并行连接在内网和均衡设备之间，第一链路和第三链路属于同一个链路，第二链路和第四链路属于同一个链路。其特征在于所述均衡设备包括：检测第一链路的负载信息的装置；根据所述负载信息，判断是否需要对第一链路执行链路负载均衡的装置；在判断需要执行链路负载均衡的情况下，将来自第三链路的数据包切换到第二链路中，并且将该数据包所属连接的信息记录到连接信息表中的装置；根据连接信息表，将来自第二链路的属于同一连接的数据包沿第三链路送往内网的装置。

对于用户端计算机来说，上述链路的切换是透明的。通过链路切换，有效解决了链路发生故障或者过载的问题，从而使用户充分享受到经过优化的服务和极快的响应。此外，也可以解决由于不同运营商之间的链路衔接不顺畅而可能导致的过度延时。

附图说明

下面将参照附图对本发明的具体实施方案进行更详细的说明，在附图中：

图1是一个现有技术通信系统的网络系统示意图；

图2是本发明一个实施例的网络系统示意图；

图3给出了链路流量切换的流程；

图4给出了链路流量恢复的流程；

图5是图2所示网络系统的一个例子。

具体实施方式