一种基于SDN的负载均衡实现系统及方法与流程

文档序号:20874781发布日期:2020-05-26 16:20阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于sdn的负载均衡实现系统,包括服务器单元(1)、负载信息处理单元(2)和负载均衡调控单元(3),其特征在于:所述服务器单元(1)用于获取服务器单元(1)的负载和内存使用率;所述负载信息处理单元(2)用于对负载信息进行测量,并对测量的负载信息进行收集;所述负载均衡调控单元(3)结合根据服务器单元(1)测量的负载信息和负载信息处理单元(2)测量的负载信息,生成调度方案;所述服务器单元(1)包括cpu负载平均值计算模块(11)、内存使用率计算模块(12)、计算差异程度模块(13)和分配权重计算模块(14),所述负载信息处理单元(2)包括负载信息测量模块(21)和负载均衡率计算模块(22);所述负载均衡调控单元(3)包括链路带宽传输速率模块(31)和系统负载权衡模块(32)。

2.根据权利要求1所述的基于sdn的负载均衡实现系统,其特征在于:所述cpu负载平均值计算模块(11)的算法公式如下:

记:server={si|i=1,2,3,...,n},服务器的总状态为:si=(cpu,mem),一段时间t内服务器si的cpu负载cpu平均值为:

其中si代表各服务器,cpu负载为cpu。

3.根据权利要求2所述的基于sdn的负载均衡实现系统,其特征在于:所述内存使用率计算模块(12)的算法公式为:

4.根据权利要求3所述的基于sdn的负载均衡实现系统,其特征在于:所述计算差异程度模块(13)的算法公式如下:

其中,degreek,r为cpu负载和内存使用率相对于门限值的差异程度,影响因子r∈{cpu,mem}。

5.根据权利要求4所述的基于sdn的负载均衡实现系统,其特征在于:所述分配权重计算模块(14)的计算公式如下:

6.根据权利要求1所述的基于sdn的负载均衡实现系统,其特征在于:所述负载信息测量模块(21)的计算公式如下:

lload=wnn+wff+wrr......(式5);

其中,n为表条目的数量,f为各个交换机的平均消息到达率,r为交换机到控制器的往返时间。

7.根据权利要求1所述的基于sdn的负载均衡实现系统,其特征在于:所述负载均衡率计算模块(22)的计算公式如下:

其中,{l1,l2,...,ln}代表表控制器负载列表。

8.根据权利要求1所述的基于sdn的负载均衡实现系统,其特征在于:所述链路带宽传输速率模块(31)包括计算端口的数据传输速率,计算链路吞吐量和计算链路的可用带宽:

计算端口的数据传输速率的公式如下:

其中,durationsec和durationnsec表示数据流的持续时间,byte_count表示数据流的比特大小;

计算链路吞吐量的公式如下:

其中,tx_bytes表示发送字节,rx_bytes表示接收字节数;

计算链路的可用带宽的公式如下:

freebandwith=capacity-speed......(式7-2)。

9.根据权利要求1所述的基于sdn的负载均衡实现系统,其特征在于:所述系统负载权衡模块(32)的计算公式如下:

thi,cpu=cpus×cores×0.7......(式8)。

10.一种基于sdn的负载均衡实现方法,包括根据权利要求1-9中任意一项所述的基于sdn的负载均衡实现系统,其方法包括如下步骤:

s1、获取cpu负载的平均值;

s2、获取cpu内存使用率;

s3、计算cpu负载的平均值和cpu内存使用率的差异程度;

s4、对服务器进行分配权重计算;

s5、对负载信息进行测量,并对测量的负载信息进行收集;

s6、生成调度方案。


技术总结
本发明涉及负载均衡技术领域,具体地说,涉及一种基于SDN的负载均衡实现系统及方法。其包括服务器单元、负载信息处理单元和负载均衡调控单元,所述服务器单元用于获取服务器单元的负载和内存使用率。该基于SDN的负载均衡实现系统及方法中,设置服务器单元,获取CPU负载平均值、内存使用率、差异程度并分配权重,能够精准获取服务器的负载和内存使用率,便于根据服务器自身的状态调节负载量,实现负载均衡,设置负载信息处理单元,对负载信息进行测量并计算负载均衡率,实时监控负载变换,能够进行及时调整,设置负载均衡调控单元,以服务器单元和负载信息处理单元为基础,合理调配负载量,实现负载均衡。

技术研发人员:马玥
受保护的技术使用者:江苏省未来网络创新研究院
技术研发日:2019.12.31
技术公布日:2020.05.26
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