基于分组的标识符定位符网络协议(ilnp)负载平衡和路由选择的方法和系统的利记博彩app
【专利说明】基于分组的标识符定位符网络协议(ILNP)负载平衡和路由选择的方法和系统
[0001]相关申请交叉引用
本申请涉及2012年10月22日提出，代理人案号为P38657-US1，题为“基于帧的标识符定位符网络协议(ILNP)负载平衡和路由选择的方法和系统”(Method and System of FrameBased Identifier Locator Network Protocol (ILNP) Load Balancing and Routing)的共同待定美国专利申请13/657740，该申请全文通过引用结合于本文中。
技术领域
[0002]本发明的实施例涉及数据网络中的负载平衡和路由选择领域。更具体地说，本发明的实施例涉及用于使用标识符定位符网络协议(ILNP)的负载平衡和路由数据业务的方法和系统。
【背景技术】
[0003]路由选择一直是数据连网的关键方面。路由选择挑战随着过去数十年间数据网络经历技术发展而演进。一个最近的发展是因特网协议版本6 (IPv6)的采纳的显著加速。因特网协会宣布2012年6月6日是“全球IPv6启动”的日期，参与的主要网站永久性地启用IPv6。IPv6在数据网络中更广泛的部署为服务提供商提供路由选择效率提供了新的方式。
[0004]此外，近年来，通过数据网络的云计算已改变了创建和运行应用程序的方式。云计算采用基础设施即服务(IaaS)模型，其中，消费者将其计算和软件能力外包到第三方基础设施，并且按需为服务使用付费。与使用专有、内部基础设施的传统计算模型相比，云计算提供了许多优点，包括规模经济、动态配给和低资本支出。
[0005]云计算和IPv6的增长对数据网络提出了挑战。在云计算环境中，人们希望平衡跨散布在多个地理和逻辑位置的多个服务器、虚拟机(VM)和其它计算装置，来自客户的工作负载。负载平衡能够通过避免过载和优化资源利用，利用端计算资源。另外，来自客户的工作负载使用数据网络上的大量带宽，并且人们希望有效地路由从云计算生成的业务，以便作为数据网络上宝贵资源的带宽能够得到适当利用，从而增大吞吐量并且缩短响应时间。IPv6提供了解决路由选择效率的新方式。此外，随着不断增强的计算能力封装在不断缩小的计算外形中，移动计算现在是普遍存在。人们希望数据网络跟踪移动计算装置，以便在负载平衡和有效的路由选择中利用它们。
【发明内容】
[0006]一种方法为网络中的多个端系统提供负载平衡和路由选择。网络包含跨多个端系统平衡业务负载的至少一个负载平衡器(LB)。方法包括在LB接收指定有因特网协议版本6 (IPv6)来源和目的地地址的请求分组，并且其中，来源地址与请求通讯节点(CN)相关联，并且目的地地址与目标端系统集相关联，并且分组中的随机数(nonce)信息指示CN具标识符定位符网络协议(ILNP)能力。方法还包括将请求分组定向到目标端系统集的特定端系统，其中，目标端系统集可由请求CN通过负载平衡的地址识别，其中，每个目标端系统具有独特的直接路径定位符前缀和公用ILNP标识符，并且其中，负载平衡的地址是包含在目标端系统集中共享的公用ILNP标识符和公用IPv6定位符前缀的单IPv6地址。方法也包括将目的地地址的公用IPv6定位符前缀改写为特定端系统的独特的直接路径定位符前缀，将请求分组转发到特定端系统，以及在发现用于在CN与特定端系统之间通信的端系统随机数时，使用ICMP定位符更改更新通知CN特定端系统的独特的直接路径定位符前缀。
[0007]一种网络元件用作负载平衡器(LB)，为网络中的多个端系统提供负载平衡和路由选择。网络元件包括配置成接收指定有因特网协议版本6 (IPv6)来源和目的地地址的请求分组的通信模块，并且其中，来源地址与请求通讯节点(CN)相关联，并且目的地地址与目标端系统集相关联，并且其中，请求分组中的随机数信息指示CN具标识符定位符网络协议(ILNP)能力，其中，通信模块还配置成在发现用于在CN与特定端系统之间通信的端系统随机数时，使用ICMP定位符更改消息通知CN特定端系统的独特的直接路径定位符前缀。网络元件还包括有负载指派模块的网络处理器。负载指派模块包括:目标地址转化器，配置成将请求分组和该特定流相关联的任何随后分组定向到目标端系统集的特定端系统，其中，目标端系统集可由请求CN通过负载平衡的地址识别，其中，每个目标端系统具有独特的直接路径定位符前缀和公用ILNP标识符，并且其中，负载平衡的地址是包含在目标端系统集中共享的公用ILNP标识符和公用IPv6定位符前缀的单IPv6地址；地址更新器，配置成将目的地地址的公用IPv6定位符前缀改写为特定端系统的独特的直接路径定位符前缀；以及数据转发器，配置成将请求分组转发到特定端系统。
【附图说明】
[0008]本发明通过示例方式而不是限制的方式在附图的图形中示出，图中相似的标号表示类似的元件。应注意的是，在本公开内容中对“一”或“一个”实施例的不同引用不一定是指相同的实施例，并且此类引用是指至少一个。此外，结合实施例描述某个特定特征、结构或特性时，认为结合无论是否明确描述的其它实施例影响此类特征、结构或特性是在本领域技术人员的认知之内。
[0009]图1是示出基于帧的标识符定位符网络协议(ILNP)路由选择的网络配置和操作的一个实施例的框图。
[0010]图2A-2B是示出ILNP地址的框图。
[0011]图3是示出将负载平衡的地址指派到多个端系统的一个实施例的框图。
[0012]图4是示出将负载平衡的地址指派到多个端系统的另一实施例的框图。
[0013]图5是示出指派到端系统的多个地址的框图。
[0014]图6A-6B是示出通过多个数据中心(DC)的路由选择的框图。
[0015]图7是示出在负载平衡器(LB)基于帧的ILNP路由选择的一个实施例的流程图。
[0016]图8是示出在数据网络中基于帧的ILNP路由选择的一个实施例的框图。
[0017]图9是示出基于分组的ILNP路由选择的网络配置和操作的一个实施例的框图。
[0018]图10是示出在负载平衡器(LB)基于分组的ILNP路由选择的一个实施例的流程图。
[0019]图11是示出在数据网络中基于分组的ILNP路由选择的一个实施例的框图。
[0020]图12是示出端系统迀移的网络配置和操作的一个实施例的框图。
[0021]图13是示出端系统迀移的一个实施例的流程图。
[0022]图14是用作负载平衡器(LB)的网络元件的一个实施例的框图。
【具体实施方式】
[0023]在下面的描述中，陈述了许多特定细节。然而，要理解的是，实践本发明的实施例可无需这些特定细节。在其它情况下，公知的电路、结构和技术未详细显示以免混淆对此描述的理解。然而，本领域的技术人员将理解，可无需此类特定细节而实践本发明。通过包括的描述，本领域技术人员将能够在不进行过度实验的情况下实现适当的功能性。
[0024]说明书中对“一个实施例”、“一实施例”、“示例实施例”等的引用指所述实施例可包括特定特征、结构或特性，但每个实施例可不一定包括特定特征、结构或特性。另外，此类词语不一定指同一实施例。此外，在结合实某个施例描述某个特定特征、结构或特性时，认为结合无论是否明确描述的其它实施例来实现此类特征、结构或特性是在本领域技术人员的认知之内。
[0025]在下面的说明和权利要求中，可使用术语“耦合”和“连接”及其衍生词。应理解，这些术语无意做为彼此的同义词。“耦合”用于指示可相互直接物理或电接触或不直接物理或电接触的两个或更多个元件相互协作或交互。“连接”用于指示在相互耦合的两个或更多个元件之间通信的建立。
[0026]现在将参照图14的示范实施例，描述流程图的操作。然而，应理解，流程图的操作能根据参照图7、10和13所述实施例外的本发明的其它实施例执行，并且参照图14所述实施例能执行与参照图7、11和14的流程图所述的那些操作不同的操作。
[0027]在本文中使用时，网络元件(例如，路由器、交换器、桥接器、负载平衡器)是一件连网设备，包括硬件和软件，其在通信上与网络上的其它设备(例如，其它网络元件、端系统)互连。一些网络元件是“多服务网络元件”，其为多个连网功能(例如，路由选择、桥接、交换、第2层聚合、会话边界控制、服务质量和/或订户管理)提供支持和/或为多个应用服务(例如，数据、话音和视频)提供支持。订户端系统(例如，服务器、工作站、膝上型计算机、上网本、掌上型计算机、移动电话、智能电话、多媒体电话、因特网协议话音(VOIP)电话、用户设备、终端便携式媒体播放器、GPS单元、游戏系统、机顶盒(STB))接入通过因特网提供的内容/服务和/或在因特网上重叠(例如，隧穿)的虚拟专用网(VPN)上提供的内容/服务。内容和/或服务一般由属于参与对等服务的服务或内容提供商或终端站的一个或更多个端系统(例如，服务器端系统)提供，并且可例如包括公共网页(例如，免费内容、店面、搜索服务)、私人网页(例如，提供电子邮件服务的用户名/密码接入的网页)和/或通过VPN的企业网络等。一般情况下，订户端系统耦合(例如，通过耦合到接入网络(以有线或无线方式)的客户场所设备)到边缘网络元件，所述边缘网络元件(例如通过一个或更多核心网络元件)耦合到其它边缘网络元件，所述其它边缘网络元件耦合到其它端系统(例如，服务器端系统)。在本说明书中，术语“终端站”和“端系统”可交换使用。
[0028]网络元件通常被分离成控制平面和数据平面(有时称为转发平面或媒体平面)。如果网络元件是路由器(或者在实现路由功能性，如负载平衡器)，则控制平面一般确定要如何路由数据(例如，分组)(例如，用于数据的下一跳和用于该数据的输出端口)，以及数据平面负责转发该数据。例如，控制平面一般包括一个或更多个路由协议(例如，边界网关协议(BGP)、内部网关协议(IGP)(开放式最短路径优先(OSPF)、路由信息协议(RIP)、中间系统到中间系统(IS-1S))、标签分布协议(LDP)、资源保留协议(RSVP))，这些协议与其它网络元件进行通信以交换路由，并基于一个或更多个路由选择度量选择那些路由。要注意的是，控制平面和数据平面在单独的网络元件中的情况下，本发明的实施例适用。
[0029]本发明的不同实施例可使用软件、固件和/或硬件的不同组合实现。因此，所述图中所示技术可使用一个或更多个电子装置(例如，端系统、网络元件)上存储和执行的代码和/或数据来实现。此类电子装置使用计算机可读介质存储和传递(在内部和/或通过网络与其它电子装置)代码和数据，如非暂时性计算机可读存储介质(例如，磁盘、光盘、随机存取存储器、只读存储器、闪存装置、相变存储器)和暂时性计算机可读传送介质(例如，电气、光学、声学或其它形式传播信号-如载波、红外信号、数字信号)。另外，此类