一種分布式路由器中間件結構及其負載均衡研究.pdf

1、隨著網絡上的流量迅速的增大，路由器的處理能力逐漸很難適應用戶網絡之間流量不斷增大的要求，需要對路由器不斷的進行升級才能滿足這種日趨增大的流量。但是對于路由器而言，一般路由器的瓶頸在于轉發(fā)引擎的處理速率而不在于端口速率。也就是說路由器的板卡接口速率往往大于路由器的轉發(fā)引擎的處理能力，很有可能由于路由器的轉發(fā)能力不夠而引起路由器的端口擁塞。如果更新原有的設備，帶來的開銷將會大大增加。此時，可以使用利用現(xiàn)有的多臺路由器組成一個分布式路由器系統(tǒng)

2、，讓多臺路由器共享轉發(fā)引擎的資源，從而充分的利用現(xiàn)有的設備資源。為了滿足這種需求，論文提出了一種分布式的路由器中間件結構，該結構可以為異構平臺上路由器管理和應用程序提供統(tǒng)一的抽象環(huán)境，將不同的路由器組合為有機的整體。本文從轉發(fā)平臺和應用程序接口兩個方面對中間件的層次進行了詳細的論述。對轉發(fā)平臺中涉及的虛擬設備管理，中間件分布式通信以及中間件應用程序接口等關鍵技術進行了詳細分析，并提出了設計和實現(xiàn)的方案。同時，在linux環(huán)境下搭建運行了

3、基于該中間件模塊的分布式路由器原型系統(tǒng)，并獲得了較好的轉發(fā)性能。針對分布式路由系統(tǒng)之間的流量均衡問題，論文提出了一種基于各個子卡路由器空閑負載能力的動態(tài)負載均衡算法，算法使得各子卡路由器之間能夠盡可能的分享自身的轉發(fā)能力，可以保證各個子卡路由器節(jié)點之間的負載的平衡，使得參與分布式路由器系統(tǒng)的各個路由器能夠發(fā)揮最大的利用率。為了保證同一個子卡路由器轉發(fā)到其它子卡路由器中的數(shù)據(jù)流量能夠盡可能的延時一致，實現(xiàn)各個流量之間的延時的公平性，論文提