负载分担（ Load Balance ) 又称负载均衡（ Load Balancing ) , 能 够在不改变现有网络结构情况下， 扩展网络的带宽、 增加网络的吞吐 量、 加强数据处理能力、 提高网络的可用性。

现有的负载分担分通常釆用逐流负载分担，这 样可以保证报文的 接收顺序， 保证业务功能正常。

现有逐流负载分担的方案一般使用固定哈希 （HASH )算法进行 一次负载分担计算。 例如， 假设有 7 条流量 （M1 M7 ) 的报文待转 发， M1 M7的流参数依次为： 101、 103、 105、 106、 108、 110、 111 ; M1~M7的流量大小依次为： 50M, 300M, 50M, 50M, 50M, 200M, 50M。 其中， 流参数是流量的特征值， 可以是根据网络协议（ Internet Protocol, IP ) 五元组 （源 IP地址、 目的 IP地址、 源端口号、 目的 端口号以及协议号） ， 或者根据 IP二元组 （源 IP地址、 目的 IP地 址） ， 釆用某种算法计算得到的。

转发设备有 5个出接口 （A~E ) , 出接口列表如下表 1所示， 出 接口 A~E对应的 HASH值依次为： 0 , 1 , 2 , 3 , 4。

表 1

出接口 HASH值

A 0 D 3

E 4

在这个例子中， 由于出接口列表中有 5 个表项， 故模取 5 , 将 M1-M7 的流参数依次除以 5 , 所得余数即为流量的 HASH 值， 故 M1~M7的 HSAH值依次为： 1、 3、 0、 1、 3、 0、 1。 以 HASH值为 索引在出接口列表中进行查找， 可以确定转发 M1~M7的出接口依次 为： B、 D、 A、 B、 D、 A、 B , 如表 2所示：

表 2

从上表可以看出， 进行一次负载分担计算之后， 出接口 A上的 流量为 M3和 M6的流量之和， 为 250M;出接口 B上的流量为 Ml、 M4和 M7的流量之和， 为 150M; 出接口 C上的流量为 0； 出接口 D上的流量为 M2和 M5的流量之和， 为 350M; 出接口 E上的流量 为 0。

由此可见， 经过了一次负载分担计算之后， 出接口 C和 E上是 没有流量的， 各出接口的负载仍然是不均的。

因此， 转发设备在下一次转发流量 M1~M7的报文时， 可以做出 调整。 例如， 虽然转发设备的出接口数量是固定的， 但是可以调整转 发设备出接口列表的表项个数。 这里可以理解为， 将出接口 C 和 E 模拟成新的出接口表项， 添加到出接口列表中。 调整后的出接口列表 如下表 3所示：

表 3

E 4

C 5

E 6

表 3中， 由于新增了两个表项， 因此， 当 HASH值为 2和 5时， 均能命中出接口 C, 当 HASH值为 4和 6时， 均能命中出接口 E。 因 此， 出接口 C和 E被命中的几率得到了提升。

调整后， 出接口列表中有 7个表项， 故模取 7。 仍然釆用调整之 前的算法计算流参数， 以流参数除以模值， 取余数， 得到调整后的负 载分担结果， 如表 4所示。

表 4

由表 4可以看出，调整出接口列表后 ,进行一次负载分担计算后 , 出接口 A的流量为 M3的流量， 为 50M; 出接口 B的流量为 M4的 流量， 为 50M; 出接口 C的流量为 M2与 M6流量之和， 为 500M; 出接口 D流量为 Ml与 M5流量之和， 为 100M; 出接口 E的流量为 M 7的流量， 为 50 M。

可见，对出接口列表的表项进行调整之后， 虽然在一定程度上緩 解了负载分担不均的情况， 但是仍有个别出接口的负载是过重的， 例 如， 出接口 C的负载情况就是严重超载的。

由此可见， 现有技术中固定哈希算法的一次负载分担计算 方法， 由于算法固定， 难以彻底解决负载分担不均的问题。 发明内容

本发明提供一种负载分担方法和流量转发设 备，能够在不改变流 量哈希模型的情况下解决负载分担不均的问题 。

第一方面， 本发明提供一种负载分担方法， 包括：

釆用第一算法执行第 n次负载分担计算； 其中 n为大于或等于 1 的自然数；

在执行第 n次负载分担计算后， 判断出接口的负载状态， 其中， 所述出接口的负载状态可以为轻载状态、 重载状态或正常状态；

若有处于重载状态的出接口，对通过该重载状 态的出接口转发的 流量， 釆用第二算法执行第 n+1次负载分担计算， 其中， 第一算法和 第二算法不相同； 其中， 在执行第 n+1次负载分担计算时， 在转发设 备的出接口列表中增加新的表项，所述新的表 项对应处于轻载状态的 出接口。

在第一种可能的实现方式中， 结合第一方面， 所述判断出各个出 接口的负载状态包括：

设定第一门限和第二门限； 其中， 第一门限大于第二门限； 当出接口的流量大于第一门限时，确定该出接 口的负载状态为重 载状态； 或

当出接口的流量小于第二门限时，确定该出接 口的负载状态为轻 载状态； 或

当出接口的流量大于等于第二门限小于等于第 一门限时，确定该 出接口的负载状态为正常状态。

在第二种可能的实现方式下，结合第一方面或 第一方面的第一种 可能的实现方式， 所述判断出各个出接口的负载状态还包括：

将所述重载状态的出接口用重载标记标识，将 所述轻载状态的出 接口用轻载标记标识， 将所述处于正常状态的出接口， 用正常标记标 识。

在第三种可能的实现方式中，结合第一方面或 第一方面的第一种 可能的实现方式或第一方面的第二种可能的实 现方式，若有处于重载 状态的出接口， 对通过该重载状态的出接口转发的流量， 釆用第二算 法执行第 n+1次负载分担计算包括：

判定处于重载状态的出接口为使能再次负载分 担，处于轻载状态 或者正常状态的出接口为不使能再次负载分担 ；

将被判定为不使能再次负载分担的出接口上的 流量正常转发； 将被判定为使能再次负载分担的出接口上的流 量执行第 n+1 次 负载分担计算。

第二方面， 提供一种流量转发设备， 包括：

第一负载分担单元，用于釆用第一算法执行第 n次负载分担计算; 其中 n为大于或等于 1的自然数；

状态判断单元，用于在所述第一负载分担单元 执行第 n次负载分 担计算后， 判断出接口的负载状态， 其中， 所述出接口的负载状态可 以为轻载状态、 重载状态或正常状态；

第二负载分担单元，若状态所述判断单元确定 有出接口处于重载 状态， 用于对通过该重载状态的出接口转发的流量， 釆用第二算法执 行第 n+1次负载分担计算，其中，第一算法和第二算 法不相同；其中， 在执行第 n+1次负载分担计算时，在转发设备的出接口列 表中增加新 的表项， 所述新的表项对应处于轻载状态的出接口。

在第一种可能的实现方式中， 结合第二方面， 所述状态判断单元 包括：

门限设定子单元， 用于设定第一门限和第二门限； 其中， 第一门 限大于第二门限；

判断子单元， 用于当出接口的流量大于第一门限时， 确定该出接 口的负载状态为重载状态；

所述判断子单元还用于当出接口的流量小于第 二门限时，确定该 出接口的负载状态为轻载状态；

所述判断子单元还用于当出接口的流量大于等 于第二门限小于 等于第一门限时， 确定该出接口的负载状态为正常状态。

在第二种可能的实现方式中，结合第二方面或 第二方面的第一种 可能的实现方式， 所述流量转发设备还包括：

标记子单元， 用于将所述重载状态的出接口用重载标记标识 ， 将 所述轻载状态的出接口用轻载标记标识，将所 述处于正常状态的出接 口， 用正常标记标识。 本发明的实施例提供一种负载分担方法和流量 转发设备， 通过一 次负载分担计算之后判断各个接口的负载状态 ， 并对通过重载状态的 出接口转发的流量再次进行负载分担计算， 且两次负载分担计算所釆 用的算法不同， 能够有效的解决负载分担不均的问题。 附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术 中的技术方案，下面 将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附 图作简单地介绍，显而 易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例 ， 对于本领域 普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些 附图获得其他的附图。

图 1为本发明实施例提供的一种负载分担方法的� �程示意图； 图 2 为本发明另一实施例提供的一种负载分担方法 的流程示意 图一；

图 3 为本发明另一实施例提供的一种负载分担方法 的流程示意 图二；

图 4 为本发明又一实施例提供的一种流量转发设备 的结构示意 图一；

图 5 为本发明又一实施例提供的一种流量转发设备 的结构示意 图二；

图 6 为本发明又一实施例提供的一种流量转发设备 的结构示意 图三；

图 7为本发明又一实施例提供的一种路由器的结� �示意图。 具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发 明实施例中的技术方 案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部 分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普 通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获 得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例提供一种负载分担方法， 如图 1所示， 包括：

5100、 流量转发设备釆用第一算法执行第 n次负载分担计算;其 中 n为大于或等于 1的自然数；

5101、在执行第 n次负载分担计算后，判断出接口的负载状态� � 其中，所述出接口的负载状态可以为轻载状态 、重载状态或正常状态。

示例性的， 可以根据第一次负载分担计算后， 通过各个出接口转 发的流量大小来判断出接口的负载状态。 例如， 可以设置一个第一门 限作为流量的上限， 设置一个第二门限作为流量的下限， 若通过某个 出接口转发的流量大于第一门限，则判定该出 接口的负载状态为重载 状态； 若通过该出接口转发的流量小于第二门限， 则判定该出接口的 负载状态为轻载状态，若通过该出接口转发的 流量大于等于第二门限 又小于等于第一门限， 则判定将该出接口的负载状态为正常状态。

5102、 若有处于重载状态的出接口， 对通过该重载状态的出接 口转发的流量，流量转发设备釆用第二算法执 行第 n+1次负载分担计 算， 其中， 第一算法和第二算法是不相同的； 其中， 在执行第 n+1 次负载分担计算时， 在转发设备的出接口列表中增加新的表项， 所述 新的表项对应处于轻载状态的出接口。

在本发明的实施例中， 在执行完每一次的负载分担计算后， 对各 个出接口中的负载状态进行判断， 若仍有处于重载状态的出接口， 则 继续对处于重载状态的出接口上的流量进行负 载分担计算，直至不存 在处于重载状态的出接口为止。

本发明的实施例提供一种负载分担方法，通过 一次负载分担计算 之后判断各个接口的负载状态，并对通过重载 状态的出接口转发的流 量再次进行负载分担计算， 且两次负载分担计算所釆用的算法不同， 能够有效的解决负载分担不均的问题。

本发明的另一实施例提供另一种负载分担方法 ， 如图 2所示， 包 括：

S201、 流量转发设备釆用第一 HASH算法进行第一次负载分担 计算。

可选的， 上述第一 HASH 算法可以是循环冗余码校验 （Cyclic Redundancy Check, CRC ) 算法。 转发设备釆用 CRC算法， 根据流 量报文的 IP五元组，计算得到流参数，用流参数除以模� ��，取余数， 即为流量的 HASH值。

而后根据各条流量的 HASH值， 在转发设备的出接口列表中查 找对应的出接口， 这样就完成了第一次负载分担计算。

S202、 流量转发设备判断出接口的负载状态， 所述出接口的负 载状态可以为轻载状态、 重载状态或正常状态。

例如， 当第一出接口的流量大于第一门限值时， 认为第一出接口 处于重载状态。 当第二出接口的流量小于第二门限值时， 认为第二出 接口处于轻载状态。当第三接口的流量大于等 于第二门限小于等于第 一门限时， 认为该第三出接口处于正常状态。 其中， 第一门限大于所 述第二门限。

需要指出的是， 上述第一出接口、 第二出接口和第三出接口均为 代指， 可以为任意一个出接口。

可选的， 可以对处于重载状态的出接口打上重载标记， 还可以对 处于轻载状态的出接口打上轻载标记，对于处 于正常状态的接口打上 正常标记。 其中， 在一种实现方式下， 上述的重载标记、 轻载标记以 及正常标记可以由流量转发设备的控制平面下 发给流量转发设备的 转发平面， 以便转发平面能够知道各个出接口的负载状态 ， 这样就可 以使流量转发设备实时监控各个出接口的负载 状态，并且实时维护更 新出接口列表。

S203、 流量转发设备根据出接口的负载状态判定出接 口是否使 能再次负载分担。

可选的， 处于重载状态的出接口需要使能（Enable )再次负载分 担， 处于轻载状态或者正常状态的出接口不使能再 次负载分担。

而后， 当出接口被判定为不使能再次负载分担时执行 S204 , 当 出接口被判定为使能再次负载分担时执行 S205。

5204、 按照第一次负载分担计算的结果， 转发流量。

5205、 执行第二次负载分担计算， 其中， 第二次负载分担计算 所釆用的第二 HASH 算法与上一次负载分担计算所釆用的第一 HASH算法不同。

在执行第二次负载分担计算之前，流量转发设 备可以根据上一次 负载分担计算的出接口状态更新出接口表项， 例如， 在出接口中增加 新的表项， 该新的表项对应处于轻载状态的出接口， 以便在进行第二 次负载分担计算时，由轻载状态的出接口分担 重载状态的出接口上流 量。

示例性的， 第二次负载分担计算所釆用的第二 HASH算法可以 是奇偶 HASH算法。 转发设备釆用奇偶 HASH算法， 根据通过重载 状态的出接口转发的流量报文的 IP五元组， 计算得到流参数， 用流 参数除以模值， 取余数， 即为流量的 HASH值。

示例性的，如图 3所示，假设一共有 N条流量，在釆用第一 HASH 算法进行第一次负载分担计算后， 根据各个出接口的流量判断出： 出 接口 A和 B处于重载状态， 出接口 C和 D处于轻载状态。 此时， 需 要对通过接口 A和 B转发的流量进行第二次负载分担计算， 此次负 载分担计算釆用第二 HASH算法， 且该第二 HASH与第一 HASH算 法不同。 在进行第二次负载分担计算时， 可以在转发设备的出接口列 表中增加对应于出接口 C和 D的表项， 这样， 在第二次负载分担计 算时， 可以提升出接口 C和 D的流量分担比例。

进一步的， 第二次负载分担计算后， 可以再次判断各个出接口的 负载状态， 若在执行第二次负载分担计算后， 各个出接口中还存在处 于重载状态的出接口，则可以再次釆用本发明 实施例的方法进行负载 分担计算， 直至在各个出接口中不存在处于重载状态的出 接口。

本发明的实施例提供一种负载分担方法，通过 一次负载分担计算 之后判断各个接口的负载状态，并对通过重载 状态的出接口转发的流 量再次进行负载分担计算， 且两次负载分担计算所釆用的算法不同， 能够有效的解决负载分担不均的问题。

本发明的又一实施例提供一种流量转发设备 01 , 如图 4所示， 包括：

第一负载分担单元 011 , 用于釆用第一算法执行第 n次负载分担 计算;其中 n为大于或等于 1的自然数； 状态判断单元 012 , 用于在执行第 n次负载分担计算后， 判断出 接口的负载状态， 其中， 所述出接口的负载状态可以为轻载状态、 重 载状态或正常状态；

第二负载分担单元 013 , 若状态判断单元 012确定有出接口处于 重载状态， 用于对通过该重载状态的出接口转发的流量， 釆用第二算 法执行第 n+1次负载分担计算， 其中， 第一算法和第二算法是不相同 的； 其中， 在执行第 n+1次负载分担计算时， 在转发设备的出接口列 表中增加新的表项， 所述新的表项对应处于轻载状态的出接口。

可选的， 如图 5所示， 状态判断单元 012可以包括：

门限设定子单元 0121 , 用于设定第一门限和第二门限； 其中， 第一门限大于第二门限；

判断子单元 0122 , 用于确定流量大于第一门限的出接口为处于 重载状态的出接口；流量小于第二门限的出接 口为处于轻载状态的出 接口；流量大于等于第二门限小于等于第一门 限的出接口为处于正常 状态的出接口；

例如， 可以预设第一门限为出接口流量的上限， 第二门限为出接 口流量的下限。

可选的， 如图 6所示， 所述流量转发设备 01还可以包括： 标记单元 014 , 用于根据出接口的负载状态对出接口进行标记 ， 所述标 己包括重载标 己标识， 轻载标 己标识， 或正常标己标识。

上述流量转发设备 01可以是路由器。

本发明的实施例提供一种流量转发设备，通过 一次负载分担计算 之后判断各个接口的负载状态，并对通过重载 状态的出接口转发的流 量再次进行负载分担计算， 且两次负载分担计算所釆用的算法不同， 能够有效的解决负载分担不均的问题。

本发明又一实施例还提供一种路由器 02 , 包括接收机 021、发射 机 022、 存储器 023 , 如图 7所示， 还包括：

处理器 024 , 用于釆用第一算法执行第 η次负载分担计算;其中 η 为大于或等于 1的自然数；

处理器 024还用于在执行第 η次负载分担计算后 ,判断出接口的 负载状态， 其中， 所述出接口的负载状态可以为轻载状态、 重载状态 或正常状态。

处理器 024若确定有出接口处于重载状态，还用于对通 过该重载 状态的出接口转发的流量，釆用第二算法执行 第 n+1次负载分担计算, 其中， 第一算法和第二算法是不相同的； 其中， 在执行第 n+1次负载 分担计算时， 在转发设备的出接口列表中增加新的表项， 所述新的表 项对应处于轻载状态的出接口。

进一步的，处理器 024在判断出接口的负载状态时可以具体用于： 设定第一门限和第二门限； 其中， 第一门限大于第二门限； 确定流量大于第一门限的出接口为处于重载状 态的出接口；流量 小于第二门限的出接口为处于轻载状态的出接 口；流量大于等于第二 门限小于等于第一门限的出接口为处于正常状 态的出接口；

其中， 可以预设第一门限为出接口流量的上限， 第二门限为出接 口流量的下限。

可选的，处理器 024在判断出各个出接口的负载状态后还可以用 于根据出接口的负载状态对出接口进行标记， 所述标记包括重载标记 标 i只 , 轻载标己标 i只 , 或正常标己标 i只。

本发明的实施例提供一种路由器，通过一次负 载分担计算之后判 断各个接口的负载状态，并对通过重载状态的 出接口转发的流量再次 进行负载分担计算， 且两次负载分担计算所釆用的算法不同， 能够有 效的解决负载分担不均的问题。

在本发明各个实施例中的流量转发设备的各功 能单元可以集成 在一个处理单元中， 也可以是各个单元单独物理包括， 也可以两个或 两个以上单元集成在一个单元中。且上述的各 单元既可以釆用硬件形 式实现， 也可以釆用硬件加软件功能单元的形式实现。

实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通 过程序指令相关 的硬件来完成， 前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介 质中， 该程序在执行时， 执行包括上述方法实施例的步骤； 而前述的存储介 质包括： U 盘、 移动硬盘、 只读存储器 （Read-Only Memory, 简称 ROM ) 、 随机存取存储器 （ Random Access Memory, 简称 RAM ) 、 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质 。 以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并 不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露 的技术范 围内， 可轻易想到变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。 因此， 本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范 围为准。