用于负载平衡多播流量的系统和方法
【技术领域】
[0001]本公开总体上涉及负载平衡，更具体地，涉及用于负载平衡多播流量的系统和方法。
【背景技术】
[0002]用于在层2(layer-2)网络内分发多播流量的传统技术总体上依赖于生成树协议，以阻止多播分组在层2网络中循环以及泛洪层2网络。不幸地，尽管成功地消除了循环，生成树协议可以将多播流量限制于数据链路的单一集合，这可能引起冗余的数据链路不被使用。
[0003]一些用于分发多播流量的技术已经试图使用数据链路的一个以上的集合来在层2网络中分发多播流量。例如，至少一种技术可以将数据链路的集合分配至层2网络中的每个交换机，该数据链路的集合可以包括在层2网络中从交换机至另一交换机的最短路径；以及可以被用于将在交换机处进入层2网络的多播流量分发至层2网络内的其他交换机。因为向每个交换机分配了其自身的数据链路的集合，可以使用数据链路的不同集合将在两个不同交换机处进入层2网络的多播流量进行分发。不幸地，因为仅仅单一路径可以被用于在任意两个交换机之间分发流量，数据链路利用可能是低效的。因此，本公开标识并满足了针对用于负载平衡多播流量的改进的系统和方法的需要。
【发明内容】
[0004]如下文将更详细地描述的，本公开总体上涉及用于跨越数据链路的负载平衡多播流量的系统和方法，该数据链路将交换机网络(诸如组成虚拟机箱结构的交换机网络)互连。在一个示例中，计算机实现的用于负载平衡多播流量的方法可以包括:(1)识别包括至少第一交换机的多个交换机，该第一交换机通过第一路径和第二路径被连接至第二交换机；(2)计算用于在多个交换机之间分发多播流量的多个多播分发树，该多个多播分发树包括(i)第一树，该第一树包括第一路径并且其根与第二树的根不同，和(ii)第二树，该第二树包括第二路径；(3)接收在第一交换机处进入到多个交换机的多个多播分组；以及(4)使用多个多播分发树中的至少两个多播分发树以将多个多播分组从第一交换机传输至第二交换机。
[0005]类似地，合并上述方法的系统可以包括:(I)识别模块，该识别模块识别包括至少第一交换机的多个交换机，该第一交换机通过第一路径和第二路径被连接至第二交换机；
(2)计算模块，该计算模块计算用于在多个交换机之间分发多播流量的多个多播分发树，该多个多播分发树包括Q)第一树，该第一树包括第一路径并且其根与第二树的根不同，和(?)第二树，该第二树包括第二路径；(3)接收模块，该接收模块接收在第一交换机处进入到多个交换机的多个多播分组；(4)传输模块，该传输模块使用多个多播分发树中的至少两个多播分发树将多个多播分组从第一交换机传输至第二交换机；以及(5)至少一个物理处理器，该至少一个物理处理器执行识别模块、计算模块、接收模块和传输模块。
[0006]对应的非瞬态计算机可读介质可以包括一个或者多个计算机可读指令，当该一个或者多个计算机可读指令由网络设备的至少一个处理器执行时，可以使得网络设备(I)识别包括至少第一交换机的多个交换机，该第一交换机通过第一路径和第二路径被连接至第二交换机；(2)计算用于在多个交换机之间分发多播流量的多个多播分发树，该多个多播分发树包括(i)第一树，该第一树包括第一路径并且其根与第二树的根不同，和(ii)第二树，该第二树包括第二路径，(3)接收在第一交换机处进入到多个交换机的多个多播分组，以及(4)使用多个多播分发树中的至少两个多播分发树将多个多播分组从第一交换机传输至第二交换机。
[0007]可以根据在此所述的基本原理，将来自上述实施例中的任意实施例的特征彼此组合地使用。通过结合附图以及权利要求阅读以下详细的描述，将更加充分地理解这些以及其他实施例、特征和优点。
【附图说明】
[0008]附图图示了若干示例性实施例并且是说明书的一部分。这些附图与下文的描述一起说明并解释了的本公开的各种原理。
[0009]图1是用于负载平衡多播流量的示例性系统的框图。
[0010]图2是用于负载平衡多播流量的示例性系统的框图。
[0011]图3是用于负载平衡多播流量的示例性方法的流程图。
[0012]图4是用于负载平衡多播流量的示例性多播分发树的框图。
[0013]图5是用于负载平衡多播流量的示例性系统的框图。
[0014]图6是用于负载平衡多播流量的示例性多播分发树的框图。
[0015]图7是用于负载平衡多播流量的示例性系统的框图。
[0016]图8是能够实现在此所述和/或所示的一个或多个实施例、和/或结合在此所述和/或所示的一个或多个实施例来使用的示例性计算系统的框图。
[0017]所有附图中，相同的参考标记和描述指示相似的但不一定完全相同的元素。尽管在此所述的示例性实施例允许各种修改和可替代形式，特定实施例已经在附图中通过示例的形式被示出，并且将在此被详细地描述。然而，在此所述的示例性实施例并不旨在被限制于所公开的特定形式。相反，本公开涵盖了落入所附权利要求范围内的所有改变、等价形式以及可替代方案。
【具体实施方式】
[0018]本公开总体上指向用于使用多播分发树跨越数据链路来负载平衡多播流量的系统和方法，该数据链路将交换机网络(诸如组成虚拟机箱结构的交换机网络)互连。本公开的实施例可以计算植根于网络中的特定交换机的两个或更多的多播分发树，并且可以跨越这些多播分发树中的两个或更多的多播分发树而平衡在网络中的任意一个交换机处进入网络的多播流量。
[0019]如将在下文更详细地阐述的，通过跨越多个多播分发树来负载平衡多播流量，本公开的实施例实质上可以改进数据链路的利用率。例如，通过生成可以包括去往网络中的所有交换机的路径的多播分发树，本公开的实施例可以将从网络外部进入到交换机上的多播分组沿任意多播分发树转发至在网络中的任意目的交换机。此外，通过将多播分组流(例如，特定虚拟局域网(VLAN)的多播分组流)指派给多个多播分发树，本公开的实施例可以使用不同的多播分发树和不同的数据链路，来分发在网络中的任意一个交换机上进入的多播分组，和/或可以使用相同的多播分发树和相同的数据链路，来分发在网络中的不同交换机上进入的多播分组。如以下更详细地讨论的，本公开的实施例还可以提供各种其他优点和特征。
[0020]以下将参考图1和图2提供用于负载平衡多播流量的示例性系统的详细的描述。更具体地，对应于图1和图2的讨论提供用于跨越数据链路而分发多播流量的负载平衡架构的部件的总体概述，该数据链路将交换机网络互连。还将结合图3至图7提供对应的计算机实现的方法的详细的描述。另外，将结合图8提供能够实现在此所述的实施例中的一个或多个实施例的示例性计算系统的详细的描述。
[0021]图1是用于负载平衡多播流量的示例性系统100的框图。如图1所示，示例性系统100可以包括用于执行一个或多个任务的一个或多个模块102。例如，以及如以下将更详细地阐述的，示例性系统100可以包括识别模块104，该识别模块104识别包括至少第一交换机的多个交换机，该第一交换机通过第一和第二路径被连接至第二交换机。示例性系统100还可以包括计算模块106，该计算模块106计算用于在多个交换机之间分发多播流量的多个多播分发树，该多个多播分发树包括至少(i)第一树，该第一树包括第一路径并且其根与第二树的根不同，以及(ii)第二树，该第二树包括第二路径。
[0022]另外，以及如以下将更详细地阐述的，示例性系统100可包括接收模块108，该接收模块108接收在第一交换机处进入到多个交换机的多个多播分组。示例性系统100还可以包括计算模块106，该计算模块106使用多个多播分发树中的至少两个多播分发树以将多个多播分组从第一交换机传输至第二交换机。尽管作为分离的元素示出，在图1中的模块102中的一个或多个模块可以表示单个模块或应用的部分。
[0023]在特定实施例中，图1中模块102中的一个或多个模块可以表示一个或多个软件应用或程序，当该一个或多个软件应用或程序由计算设备执行时，可以使得计算设备执行一个或多个任务。例如，以及如以下将更详细地描述的，模块102中的一个或多个模块可以表示被存储并且被配置为在一个或多个计算设备上运行的软件模块，该一个或多个计算设备诸如图2中所示的设备(例如，交换机202