動態(tài)負(fù)載均衡策略的專利技術(shù)綜述

李媛

【摘要】 本文通過對動態(tài)負(fù)載均衡領(lǐng)域的專利技術(shù)的閱讀和梳理，對國內(nèi)動態(tài)負(fù)載均衡的專利申請趨勢以及主要申請人進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步梳理了動態(tài)負(fù)載均衡的分支以及分析了各個主要技術(shù)分支及相關(guān)技術(shù)分支下的代表專利技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】 動態(tài) 負(fù)載均衡 技術(shù)綜述 審查

一、引言

動態(tài)負(fù)載均衡算法以系統(tǒng)當(dāng)前或之前的負(fù)載信息作為負(fù)載評估的依據(jù)，它是在任務(wù)執(zhí)行過程中進(jìn)行負(fù)載分配。與靜態(tài)負(fù)載均衡算法相比較而言，動態(tài)負(fù)載均衡算法提供了更好的性能。為了獲取動態(tài)負(fù)載均衡策略相關(guān)技術(shù)的專利申請情況，本文使用在CNABS數(shù)據(jù)庫中使用關(guān)鍵詞負(fù)載均衡和動態(tài)并結(jié)合連詞符得到對應(yīng)的中文專利文獻(xiàn)樣本共345件。對申請人數(shù)十年來的該領(lǐng)域的專利申請總量進(jìn)行排名，取排名靠前的申請人進(jìn)行分析。依據(jù)高校及科研院所、企業(yè)、個人這三種類別對申請人進(jìn)行分類，可以看出，動態(tài)負(fù)載均衡領(lǐng)域的申請人大多為公司（占68%），另外，高校/和研究所也占到了29%，說明國內(nèi)各大高校和研究院所對于該領(lǐng)域的研究也較為重視。

二、技術(shù)分支

根據(jù)上述得到的統(tǒng)計樣本，再根據(jù)動態(tài)均衡技術(shù)涉及的OSI的不同層和設(shè)備，梳理出動態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)專利技術(shù)分支及發(fā)展路線。

2.1集群服務(wù)器之間的動態(tài)負(fù)載均衡

集群服務(wù)器中一個關(guān)鍵的問題就是負(fù)載均衡問題，核心就是動態(tài)負(fù)載均衡算法。通過對各個服務(wù)器的負(fù)載狀況進(jìn)行監(jiān)控，對新到來的客戶請求進(jìn)行合理的調(diào)度。這時動態(tài)負(fù)載均衡算法就特別必要，比如中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的（CN101207550A負(fù)載均衡系統(tǒng)及多種業(yè)務(wù)實現(xiàn)負(fù)載均衡的方法），該發(fā)明能夠?qū)VOD/VOD業(yè)務(wù)、DRM業(yè)務(wù)、MCP業(yè)務(wù)、VASS業(yè)務(wù)、SMS業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)進(jìn)行負(fù)載均衡，并能實時監(jiān)控各個業(yè)務(wù)服務(wù)器的負(fù)載情況及其可用性，使負(fù)載能夠均衡，讓多種業(yè)務(wù)的服務(wù)器集群中的每臺服務(wù)器發(fā)揮最大的效率。

動態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)可以解決吞吐量較小和組網(wǎng)復(fù)雜的問題，比如華為公司的（CN101442493AIP報文分發(fā)方法、集群系統(tǒng)和負(fù)載均衡器），通過目的MAC轉(zhuǎn)發(fā)IP報文，無需對IP報文進(jìn)行IP地址轉(zhuǎn)換或IP封裝，可以提高吞吐量，同時通過將服務(wù)器發(fā)送的響應(yīng)報文再通過負(fù)載均衡器轉(zhuǎn)發(fā)給客戶設(shè)備，無需每個服務(wù)器單獨設(shè)置一個出口與客戶設(shè)備連接，可以簡化組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

2.2網(wǎng)絡(luò)鏈路層的動態(tài)負(fù)載均衡

在動態(tài)負(fù)載均衡時，除了采用各種動態(tài)算法來進(jìn)行負(fù)載均衡外，還可以采用鏈路的優(yōu)先級，快速的對過載的鏈路進(jìn)行調(diào)整，比如中興的（CN104869076A，一種調(diào)整負(fù)載均衡的方法及裝置）是根據(jù)鏈路狀況配置各個鏈路的優(yōu)先級；根據(jù)所有鏈路的優(yōu)先級，按照優(yōu)先級從高到低的順序依次轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)前鏈路的總流量，以調(diào)整負(fù)載均衡。

現(xiàn)有的負(fù)載均衡策略無法適應(yīng)動態(tài)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化，即一旦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化就需要重新對策略路由進(jìn)行配置，因此非常不方便且缺乏靈活性，因此華三公司提出了（CN101022413A負(fù)載均衡方法及路由服務(wù)器），由于出接口分配表中的表項信息根據(jù)多條等價鏈路上的負(fù)載狀態(tài)進(jìn)行了動態(tài)配置，從而不受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的限制，因此配置過程更加靈活方便，負(fù)載分擔(dān)的效果更好，各條等價鏈路的利用率更高。在鏈路層通常采用虛擬路由器冗余協(xié)議來實現(xiàn)鏈路的選擇，因此實現(xiàn)VRRP負(fù)載均衡也是發(fā)展鏈路層負(fù)載均衡的關(guān)鍵，因此，華三公司提出了（CN101404621A實現(xiàn)VRRP負(fù)載均衡的方法和路由設(shè)備）該虛擬路由器包含多個路由設(shè)備，同一網(wǎng)段各客戶端的缺省網(wǎng)關(guān)IP地址配置為該虛擬路由器的虛IP地址。從而簡化VRRP的配置和實現(xiàn)動態(tài)的VRRP負(fù)載均衡。

2.3中間件的動態(tài)負(fù)載均衡

比如浪潮公司的（CN101169785A集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的動態(tài)負(fù)載均衡方法），就是將動態(tài)均衡技術(shù)應(yīng)用在中間件中，來提高資源利用率。本發(fā)明的用于集群數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的動態(tài)負(fù)載均衡方法，就是在上述技術(shù)基礎(chǔ)上，研究如何通過動態(tài)負(fù)載均衡機(jī)制，來提高基于數(shù)據(jù)庫網(wǎng)關(guān)（中間件）的集群的資源利用率。在云計算環(huán)境下，中間件的安全包括很多方面，而實現(xiàn)安全中間件的最基本最首要的條件就是要做到負(fù)載均衡。比如上海寶信軟件股份有限公司（CN102325192A，云計算實現(xiàn)方法和系統(tǒng)），能夠避免單個主虛擬機(jī)的故障對整個云計算平臺造成影響，保證了業(yè)務(wù)的通暢，提高了用戶體驗和整個系統(tǒng)的性能。

三、結(jié)束語

本文通過對動態(tài)負(fù)載均衡技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)方案方向和核心專利技術(shù)分析，可以為相關(guān)領(lǐng)域的審查員了解技術(shù)實質(zhì)并為提高檢索效率提供一些幫助。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]湯軍，基于集群的動態(tài)反饋負(fù)載均衡系統(tǒng)的研究與應(yīng)用，天津大學(xué)碩士論文

[2]孫虎，虛擬機(jī)集群自適應(yīng)負(fù)載均衡策略，重慶大學(xué)學(xué)報，2009年6月