网络处理器负载均衡中的遗传算法研究

根据IXP28XX网络处理器多引擎并行处理机制,针对微引擎处理数据包中出现的负载过重和任务拥塞问题,通过定义微引擎负载偏差率以及适应度函数,建立解决负载均衡问题的模型,利用遗传算法可以完成对各微引擎的负载调度。提出一种多点交叉和变异的遗传算法,仿真结果表明,该算法可以减少最优值迭代次数,从而缩短调度时间,使各微引擎的负载快速达到均衡。     

一种面向汇聚网络处理器模型的负载均衡算法

本文提出一种由多个网络处理器组成的汇聚网络处理器转发子系统路由器结构模型,并设计了算法DIHDA对多网络处理器的负载进行均衡分配。实验结果表明,该算法能够在保持负载均衡的同时获得较好的报文保序效果,综合性能优于目前已有的同类算法。     

网络处理器自适应负载均衡调度机制*

对TLDP结构网络处理器的线程调度问题展开讨论,设计并用硬连线实现了TLPD结构的微引擎间自适应负载均衡线程调度机制。它根据TLDP结构内部各个微引擎的实时负载状态和历史信息自动调整活动微引擎的数量,然后在被选择的活动微引擎集合上实现微引擎间的动态负载均衡,最大程度地提高了TLDP结构网络处理器的分组吞吐率。通过对TLDP结构的RTL级模型仿真说明,该机制能有效地实现微引擎间的实时负载均衡。     

基于历史信息的对等网络负载均衡算法

针对当前对等网络中存在的负载不均衡问题,提出了基于历史信息查询的负载均衡算法(HILBA),以提高系统的整体心?实验结果表明,此算法在节点同构和异构环境下都提高了系统的负载均衡能力.     

基于SDN网络大象流负载均衡算法研究

负载均衡算法是通过对网络中的流量进行调度来提高网络资源利用率,是计算机网络中的一个重要研究方向;针对网络中大象流导致的网络拥塞和老鼠流的排队时延等负载不均衡问题,提出了带宽和时延加权负载均衡(BD-WLB)算法来提高负载均衡性能,综合考虑了大小流之间的流量特征不同,改进了传统算法的路径计算方式;算法通过控制器来获取网络流量和状态信息;然后利用带宽和时延等网络状态参数来为大象流和老鼠流分别计算最优路径;采用P4语言来对数据平面转发流程进行优化处理;实验结果表明,在高负载状态时,BD-WLB算法相比于ECMP算法提高了38.4%的网络吞吐量和41.9%的链路利用率,降低了41.8%的网络时延;使网络资源得到了更好的利用,证明了BD-WLB算法的可行性和有效性。     

基于大流调度的软件定义数据中心网络负载均衡算法

传统负载均衡算法对数据中心网络中的大流进行调度时,会造成部分链路负载过重、网络整体负载不均衡等问题。将负载均衡问题转化为多商品流问题进行求解,结合软件定义网络集中控制的思想和数据中心网络的流量特征,提出一种基于大流调度的软件定义数据中心网络负载均衡算法。根据阈值将数据流划分为大流和小流,结合路径上大流分布度和可用负载度对大流进行重路由,以减小大流对网络负载均衡的影响。仿真实验表明,在流量大小分布不均衡的数据中心网络中,该算法与传统的等价多路径算法和基于全局最先匹配的动态流量调度算法相比,在平均对分带宽上获得了更大的提升,能够更好地实现数据中心网络的负载均衡。     

浅谈网络负载均衡

通畅的网络是在一个网络的负载均衡的条件下建立的,他的存在可以说是给整个网络的性能优良打下了基础,他的建立使网络的透明化、高效化、廉价化进入了一个成熟阶段,这位网络的进一步升级提供了非常方便的服务途径,网络的带宽、吞吐量都和网络的数据处理水平都能得到优化,这样便建立了一个成熟、灵活和可靠的网络。     

高速网络自适应负载均衡技术的实现

Gbit网络的出现,其规模和速度都给网络处理带来了新的挑战。高速网络处理技术的困难是处理速度与网络速度的匹配,而负载均衡技术能够解决这个困难。目前的研究都在NP上实现,硬件要求较高。本文提出一种软件方案实现网络处理的负载均衡,实践证明该方案性能良好。     

负载均衡综述

随着网络技术的飞速发展，各大网站的访问量大量增加，致使一些网站的服务能力跟不上，从而影响了网站自身业务的发展。负载均衡的出现在一定程度上解决了这个问题。本文概述了负载均衡的发展过程，同时在比较三种负载均衡技术的基础上，对负载均衡的发展进行了展望。     

多下一跳路由机制下负载均衡算法研究*

多下一跳路由机制中,各个节点都预先建立多下一跳转发表。在路由收敛期间,数据通过多下一跳转发表转发,从而解决断流问题,提高网络的自愈能力。提出了一种多下一跳路由机制下的负载均衡转发算法。该算法包括三个部分,即选择候选下一跳集、数据流分配映射和基于过载链路的反馈式动态调整。采用哈希函数分配数据流保证了每个业务流的报文保序问题。通过对下一跳链路的实时信息统计,采用动态调整机制可以达到很好的均衡效果。     

考虑网络负荷的工作站群机负载平衡策略

本文首先介绍了目前工作站群机负载平衡的研究现状,指出网络负荷波动性是工作站各体的一个重要特征,因此负载平衡必须考虑网络负荷;最后提出了一个新的负载平衡策略并介绍了获得网络负荷参数的方法。     

基于流特征的数据中心非对称流负载均衡方法

数据中心边界广泛部署的地址转换技术产生的非对称流为负载均衡系统的设计带来了挑战.为了解决软件负载均衡系统不能充分发挥多核处理器和网卡硬件能力的问题,提出一种基于流特征的非对称流负载均衡方法.首先,分析网卡的数据包散列机制,提出数据包调度算法,将数据包调度至预期的CPU核;然后,基于会话报文序列的时间与空间特征,构建大象流识别算法;最后,基于识别结果,提出负载均衡方法.实验结果表明,非对称流负载均衡方法可以正确处理非对称流的负载均衡,平均吞吐率提升约14.5%.     

面向网络功能虚拟化的高性能负载均衡机制

网络负载均衡器是实现网络功能虚拟化(network function virtualization, NFV)的重要功能组件,通过其准确的业务负载分担,运营商可以灵活、高效地实现业务能力增强和容量扩展.基于DPDK技术框架设计实现了面向NFV的高性能4层网络负载均衡机制及系统HVLB,能够灵活部署运行于主流虚拟化平台.HVLB整体采用软件定义网络(software defined networking, SDN)思想设计,实现调度策略制订和数据转发的有效分离.在转发端基于用户空间实现多核多队列高效数据处理架构,同时保证各处理队列间的数据访问隔离和任务处理均衡;在控制端基于网络链路和计算相结合的综合能力作为NF选择和转发策略的制订依据,在实施业务数据准确分发的基础上保障了网络性能.基于KVM的原型系统实验结果表明：与现有LVS系统相比,HVLB极大地提升了数据包处理与转发性能,并实现了64字节UDP数据包的线速转发.     

网络拓扑及调度频率与动态负载平衡的关系

本文从影响动脉负载平衡效能的三个因素入手,介绍、分析了动态负载平衡算法、网络拓扑、动态负载平衡粒度与动态负载平衡效能之间的关系,有助于我们在以上三个因素中作出适当的选择,以获得较好的负载平衡效果。     

一种面向节点负载均衡的虚拟网络重构算法

为提高虚拟网络请求接受率,针对物理节点负载不均衡的问题,提出一种面向节点负载均衡的虚拟网络重构算法。根据物理节点的平均可用计算资源和最小可用计算资源,设置一个阈值,对超过阈值的物理节点进行重配置,动态地选择需要迁移的虚拟节点,在均衡物理节点负载的情况下,尽可能地减少虚拟节点的迁移数量。仿真结果表明,所提方法均衡了物理节点负载,提高了物理网络资源利用率和虚拟网络请求接受率。     

容错前置处理机和网络交换机实例分析

本文重点分析了分别用作计算机网络通信节点机的前置处理机和网络交换机的两个容错计算机的体系结构和组成等方面的容错特性。这些典型范例对于计算机通信网（计算机网络）中网络通信节点机的容错设计具有良好的参考价值。     

高速网络自适应负载均衡技术的实现

Gbit网络的出现,其规模和速度都给网络处理带来了新的挑战.高速网络处理技术的困难是处理速度与网络速度的匹配,而负载均衡技术能够解决这个困难.目前的研究都在NP上实现,硬件要求较高.本文提出一种软件方案实现网络处理的负载均衡,实践证明该方案性能良好.     

基于软件的网络处理器的路由高速缓存算法研究

路由器需要以较低的代价灵活、高速地实现路由查找这一基本功能.为网络处理器设计了一种基于软件的路由查找高速缓存算法.网络处理器片上高速存储器中的一部分空间被划分出来,由指令代码来维护一个路由查找结果缓存表.通过选择合适的哈希函数,平衡表项之间的冲突并刷新复杂度,该算法可以缩短路由查找的延迟,减少多处理单元对存储器总线的竞争,为其他网络应用提供更多的处理时间.基于真实网络流量的实验表明,即便每个处理单元中仅有少量表项,网络处理器的吞吐量仍然可以得到有效的提升.