专利名称：均衡组端口流量保护方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术，尤其涉及均衡组端口流量保护方法及装置。
背景技术：
安全路由器是集常规路由和网络安全功能于一身的网络安全设备，其主要应用在运营商主干线路上，用于抓取网络上的报文进行检测分析。均衡组是安全路由器产品特有的功能，它是一组端口的集合，可以对安全路由器的流量进行分担。图1示出了均衡组分流特性示意图。如图1所示，安全路由器可以通过分光器从两个网络设备之间的链路上抓取部分数据流量，并按照用户配置的算法将获取的数据流量分流到指定均衡组，然后根据流量特征和均衡组内的端口数目进行哈希(Hash)计算，并将流量送到计算结果所对应的端口输出。均衡组中的端口与流量分析服务器直接相连，进行数据报文的检测和监视。
为了保护数据流量不丢失，当均衡组中的某个端口失效，不能传输流量时，需要将流向失效端口的流量向正常端口迁移，重新进行负载分担。现有的负载均衡组端口流量保护方案具体如下当均衡组内的一个端口失效后，将该失效端口从均衡组中删除，并刷新该均衡组内的端口列表，将流向失效端口的流量分担到组内的其它正常端口上。如果失效端口重新恢复正常，则可以将该端口重新加入均衡组中，并再次刷新均衡组内的端口列表，将原来迁移的流量重新回迁到对应位置的端口上。
但是，刷新均衡组内的端口列表，将失效端口的流量分担到均衡组中其它端口上的做法，不仅会增加其它端口的负担，而且，还会造成分流到均衡组中其它端口的流量不能够被连续处理，从而影响到网络流量监测的有效性和可靠性，降低网络流量检测性能。比如，均衡组中包括1、2、3三个端口，分配到该均衡组中的流量在这三个端口之间分担。当其中的一个端口如端口1失效后，就需要刷新该均衡组中的端口列表，将分配到该均衡组中的流量重新分担到端口2和端口3上，这样会造成端口2和端口3负担的增加。并且，经过刷新处理后，原来分流到端口2上的流量可能会被重新分流到端口3上，从而导致端口2上的流量不能够被连续处理。
总而言之，现有的均衡组端口流量保护方法会对均衡组中的其它正常端口产生不利影响，导致网络流量监测性能的降低。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种均衡组端口流量保护方法及装置，避免均衡组端口流量保护对均衡组中的其它正常端口产生不利影响，提升网络流量监测性能。
为达到上述目的，本发明提供的均衡组端口流量保护方法如下为均衡组设置备份端口，在均衡组中的端口失效后，使用备份端口替代失效端口，将失效端口的流量迁移到备份端口上。
其中，所述为均衡组设置备份端口包括在均衡组中预留至少一个端口作为备份端口；或者，为均衡组配置包括至少一个备份端口的备份均衡组。
所述使用备份端口替代失效端口的过程包括将失效端口信息从微码表项中删除，并从设置的备份端口中选择一空闲备份端口，将该空闲备份端口信息加入到失效端口所对应的微码表项位置。
所述使用备份端口替代失效端口之后进一步包括当失效端口恢复正常后，使用该恢复正常的端口替代之前使用的用来替代该端口的备份端口，将迁移到备份端口上的流量回迁到该恢复正常的端口上。
所述使用该恢复正常的端口替代之前使用的备份端口的过程包括将加入到该恢复正常的端口所对应的微码表项位置的备份端口信息从微码表项中删除，并将该恢复正常的端口信息重新下发到微码表项中。
所述使用备份端口替代失效端口之后进一步包括保存所述失效端口与备份端口的对应关系，并将该备份端口的状态标记为已占用；所述使用恢复正常的端口替代之前使用的备份端口之后进一步包括删除所述失效端口与备份端口的对应关系，并将该备份端口的状态标记为空闲。
本发明提供的均衡组端口流量保护装置包括端口管理单元和流量迁移单元，其中，端口管理单元，用于为均衡组设置备份端口，并将设置的备份端口信息发送给流量迁移单元；流量迁移单元，用于在均衡组中的端口失效后，使用备份端口替代失效端口，将失效端口的流量迁移到备份端口上。
所述端口管理单元包括备份端口设置单元和端口信息传输单元，其中，备份端口设置单元，用于在均衡组中预留至少一个端口作为备份端口，或者为均衡组配置包括至少一个备份端口的备份均衡组，并将设置的备份端口信息发送给端口信息传输单元；端口信息传输单元，用于将收到的端口信息转发给流量迁移单元。
所述流量迁移单元进一步用于，在失效端口恢复正常后，使用该恢复正常的端口替代之前使用的用来替代该端口的备份端口，将之前迁移到备份端口上的流量回迁到该恢复正常的端口上。
所述流量迁移单元，进一步用于，在使用备份端口替代失效端口后，保存所述失效端口与备份端口的对应关系，并将该备份端口的状态标记为已占用；并进一步用于，在使用恢复正常的端口替代之前使用的备份端口之后，删除所述失效端口与备份端口的对应关系，并将该备份端口的状态标记为空闲。
由此可见，本发明通过设置备份端口，使得在均衡组中的端口失效后，可以将失效端口的流量迁移到预先设置的备份端口上，而无需将失效端口的流量分担到均衡组中的其它端口上，从而避免了增加均衡组中其它端口的负担。并且，使用备份端口来代替均衡组中失效端口的做法，可以保持均衡组中端口的数目和顺序不发生改变，使得分流到均衡组中其它正常端口的流量可以得到连续处理，从而增强了网络流量监测的有效性和可靠性，提升了网络流量监测性能。
图1为现有技术中的均衡组分流特性示意图。
图2为本发明实施例中的均衡组流量分担示意图。
图3为本发明实施例中使用备份端口替代失效端口后的流量分担意图。
图4为本发明实施例中的均衡组端口流量保护装置结构示意图。
图5为本发明实施例中的端口管理单元结构示意图。
具体实施例方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
本发明的基本思想是设置备份端口，在均衡组中的端口失效后，使用备份端口替代失效端口，将失效端口的流量迁移到备份端口上。
其中，所述备份端口在初始状态并不参与流量分担，只是在参与流量分担的端口失效后才得以启用。备份端口的设置可以通过在均衡组中预留端口实现。比如，分别在每个均衡组中预留一个或一个以上的端口作为备份端口；或者，在若干个均衡组中预留一个或一个以上的端口作为备份端口。
备份端口的设置还可以通过配置备份均衡组的方式实现。比如，指定一个或者几个或者所有的均衡组对应一个备份均衡组，备份均衡组中至少包括一个备份端口，且备份端口与正常均衡组中的端口不相重复。其中，备份端口在初始状态不参与流量分担；如果正常均衡组中的端口失效，则可以将失效端口的流量迁移到备份均衡组中空闲的备份端口上。
为更加清晰起见，下面通过一具体例子对备份均衡组的使用进行详细说明。
比如，为均衡组a、均衡组b和均衡组c配置一个共同的备份均衡组x。其中，均衡组a中包括端口1、端口2和端口3；均衡组b中包括端口4、端口5和端口6；均衡组c中包括端口7、端口8和端口9。图2所示为均衡组a、b和c的流量分担示意图。备份均衡组x中包括端口10、端口11和端口12，这些端口与均衡组a、b和c中的端口不相重复，且初始情况下不参与流量分担。
在为均衡组a、b和c配置好备份均衡组后，需要保存备份均衡组x与正常均衡组a、b和c的对应关系。本实施例中备份均衡组与正常均衡组的对应关系如表1所示。
表1需要说明的是，一般正常均衡组的信息都是保存在安全路由器的微码表项中，而在本实施例中，备份均衡组与正常均衡组的对应关系可以仅在软件中保存，无需保存到微码表项中。
完成备份均衡组的配置后，如果正常均衡组中的端口发生故障、或者端口到分析服务器的连接发生故障，导致端口失效，则可以采取以下方式进行处理首先，将失效端口信息从微码表项中清除，并查找备份均衡组与正常均衡组的对应关系，确定失效端口所属的正常均衡组所对应的备份均衡组，然后，从备份均衡中选择一个空闲的备份端口，并将该备份端口加入到失效端口所属的正常均衡组中，将该备份端口设置到失效端口所对应的微码表项位置。这样，通过Hash计算后，原来分流到失效端口的流量就会被迁移到新加入的备份端口上，由与备份端口连接的分析服务器对该流量进行监视，而不会对均衡组中的其它端口造成负担；并且，由于均衡组中端口列表的数目没有改变，且均衡组中其它端口在微码表项中的位置也没有发生变化，因此其它端口的流量依然可以保持连续性。
另外，为了便于后续管理，这里需要记录失效端口与用来替代失效端口的备份端口的对应关系，并标记该备份端口已被占用。
比如，在图2中，如果均衡组a中的端口1失效，则可以将端口1从微码表项中删除，并从备份均衡组x中找出一个空闲的备份端口如端口10，然后将端口10加入到均衡组1中，设置到端口1所对应的微码表项位置。同时，保存端口1与端口10的对应关系，并标记端口10已被占用。使用端口10替代端口1后的流量分担示意图如图3所示。
如果经过一段时间后，失效端口恢复了正常，又可以进行流量传输，则可以用该端口替换掉之前采用用来替代该端口的备份端口，将流量再次回迁到恢复正常的端口上，而此时其它端口的流量依旧不会受到影响。其具体操作过程如下通过查找之前记录的失效端口与备份端口的对应关系，确定该恢复正常的端口所对应的备份端口，并将该备份端口信息从微码表项中清除，然后将该恢复正常的端口信息重新下发到微码表项中。另外，还要删除该恢复正常的端口与备份端口的对应关系，并将之前用来替代该恢复正常的端口的备份端口的状态标记为空闲。
与上述方法相对应，本发明还提供了一种均衡组端口流量保护装置。参见图4所示，该装置主要包括端口管理单元和流量迁移单元。其中，端口管理单元，用于为均衡组设置备份端口，并将设置的备份端口信息发送给流量迁移单元；流量迁移单元，用于在均衡组中的端口失效后，使用备份端口替代失效端口，将失效端口的流量迁移到备份端口上。
参见图5所示，所述端口管理单元具体可包括备份端口设置单元和端口信息传输单元。其中，备份端口设置单元，用于在均衡组中预留至少一个端口作为备份端口，或者为均衡组配置包括至少一个备份端口的备份均衡组，并将设置的备份端口信息发送给端口信息传输单元；
端口信息传输单元，用于将收到的端口信息转发给流量迁移单元。
所述流量迁移单元可进一步用于，在失效端口恢复正常后，使用该恢复正常的端口替代之前使用的用来替代该端口的备份端口，将之前迁移到备份端口上的流量回迁到该恢复正常的端口上。
所述流量迁移单元还可进一步用于，在使用备份端口替代失效端口后，保存所述失效端口与备份端口的对应关系，并将该备份端口的状态标记为已占用；并进一步用于，在使用恢复正常的端口替代之前使用的备份端口之后，删除所述失效端口与备份端口的对应关系，并将该备份端口的状态标记为空闲。
比如，以图3为例，备份端口设置单元可以为均衡组a、均衡组b和均衡组c配置一个共同的备份均衡组x，并将该配置信息通过端口信息传输单元发送给流量迁移单元。在流量迁移单元获知该配置信息后，如果均衡组a、b或c中的任意一个端口失效，流量迁移单元则可以将该失效端口信息从微码表项中清除，并从备份均衡x中选择一个空闲的备份端口来替代失效端口，将该选择的备份端口加入到失效端口所对应的微码表项位置。同时，流量迁移单元还要保存失效端口与用来替代失效端口的备份端口的对应关系，并标记该备份端口已被占用。
如果失效端口在一段时间后又恢复了正常，流量迁移单元则可以通过查找之前保存的失效端口与备份端口的对应关系，确定该恢复正常的端口所对应的备份端口，将该备份端口信息从微码表项中清除，然后将该恢复正常的端口信息重新下发到微码表项中。另外，流量迁移单元还要删除该恢复正常的端口与备份端口的对应关系，并将之前用来替代该恢复正常的端口的备份端口的状态标记为空闲。
以上所述对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种均衡组端口流量保护方法，其特征在于，包括为均衡组设置备份端口，在均衡组中的端口失效后，使用备份端口替代失效端口，将失效端口的流量迁移到备份端口上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为均衡组设置备份端口包括在均衡组中预留至少一个端口作为备份端口；或者，为均衡组配置包括至少一个备份端口的备份均衡组。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用备份端口替代失效端口的过程包括将失效端口信息从微码表项中删除，并从设置的备份端口中选择一空闲备份端口，将该空闲备份端口信息加入到失效端口所对应的微码表项位置。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述使用备份端口替代失效端口之后进一步包括当失效端口恢复正常后，使用该恢复正常的端口替代之前使用的用来替代该端口的备份端口，将迁移到备份端口上的流量回迁到该恢复正常的端口上。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述使用该恢复正常的端口替代之前使用的备份端口的过程包括将加入到该恢复正常的端口所对应的微码表项位置的备份端口信息从微码表项中删除，并将该恢复正常的端口信息重新下发到微码表项中。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述使用备份端口替代失效端口之后进一步包括保存所述失效端口与备份端口的对应关系，并将该备份端口的状态标记为已占用；所述使用恢复正常的端口替代之前使用的备份端口之后进一步包括删除所述失效端口与备份端口的对应关系，并将该备份端口的状态标记为空闲。
7.一种均衡组端口流量保护装置，其特征在于，包括端口管理单元和流量迁移单元，其中，端口管理单元，用于为均衡组设置备份端口，并将设置的备份端口信息发送给流量迁移单元；流量迁移单元，用于在均衡组中的端口失效后，使用备份端口替代失效端口，将失效端口的流量迁移到备份端口上。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述端口管理单元包括备份端口设置单元和端口信息传输单元，其中，备份端口设置单元，用于在均衡组中预留至少一个端口作为备份端口，或者为均衡组配置包括至少一个备份端口的备份均衡组，并将设置的备份端口信息发送给端口信息传输单元；端口信息传输单元，用于将收到的端口信息转发给流量迁移单元。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述流量迁移单元进一步用于，在失效端口恢复正常后，使用该恢复正常的端口替代之前使用的用来替代该端口的备份端口，将之前迁移到备份端口上的流量回迁到该恢复正常的端口上。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述流量迁移单元，进一步用于，在使用备份端口替代失效端口后，保存所述失效端口与备份端口的对应关系，并将该备份端口的状态标记为已占用；并进一步用于，在使用恢复正常的端口替代之前使用的备份端口之后，删除所述失效端口与备份端口的对应关系，并将该备份端口的状态标记为空闲。
全文摘要
本发明提供了一种均衡组端口流量保护方法及装置。该方法包括为均衡组设置备份端口，在均衡组中的端口失效后，使用备份端口替代失效端口，将失效端口的流量迁移到备份端口上。利用本发明所提供的技术方案，不会增加均衡组中其它端口的负担，并且能够保证其它端口流量处理的连续性，提升网络流量监测性能。
文档编号H04L12/24GK101052012SQ20071010725
公开日2007年10月10日 申请日期2007年5月23日 优先权日2007年5月23日
发明者孙加君, 金峰, 周万 申请人:杭州华三通信技术有限公司