略谈多出口链路负载均衡系统的设计

现目前，高校远程培训、网络通讯、WEB网站、招生录取工作等都要依靠计算机互联网，这就决定了网络进出口数据流量逐渐增大的特性，对计算机网络的安全性和速度要求也更高，过去单一进出口链路很显然难以满足高校的发展需求。为了确保网络各项工作的稳定、正常，多出口链路是发展趋势。基于此，本文主要分析多出口链路负载均衡系统的设计。

【关键词】多出口链路 负载均衡 系统设计

1 常见多出口链路负载均衡算法

1.1 随机分配算法

负载均衡设备接收到网络数据包之后不是依照各个链路的状态分配，而是随机分配给某个链路传输，这就难以充分利用链路宽带。

1.2 比率算法

根据网络管理员事先分配好的某种比率数据包实施分配，这种算法在网络流量变化比较大的时候会造成链路分配不均衡。

1.3 最小连接算法

负载均衡设备记录了各个服务器正在处理的连接数量，选择出连接数量最少的服务器对网络新数据包进行处理

1.4 响应速度算法

负载均衡设备接收到网络数据包之后，就会及时将探测数据包发送到各个数据链路，每个数据链路在接收到探测数据包后都会回发一个应答数据包，负载均衡设备依照受到应答数据包的顺序，选择应答速度最快的服务器对当前数据包进行处理。

1.5 轮循算法

负载均衡设备将接收到的网络数据包以轮循方式分配给相应链路实施传输，全部链路都应轮循承担对应传输任务。

2 以节点剩余能力为基础的加权最小连接负载均衡算法设计

很多高校每天网络出口流量大致呈周期性变化，很多时候网络流量都是比较稳定的，偶尔会有流量高峰期或是低峰期，校园网关出口连接数量很多时候没有太大变化，但因为每个出口链路的链接数量都有差异，各个链路性能发挥情况也不均衡，因此，提出了以出口链路剩余能力为基础的负载均衡调度算法。

依照各个链路带宽，能得出相应的负载能力，带宽和负载能力成正比，如果某所高校有n个出口链路（），各个链路带宽用Bi表示（i=1、2、3……n），假设各个链路贷款最小公约数为G，那么各个链路负载能力就可以表示为Wi=Bi/G。

3 以节点剩余能力为基础的加权最小连接负载均衡算法实验

依照上文算法设计，笔者在所在高校网络中心展开了模拟实验，设计三个链路出口，分别连接相应WEB服务器，内网连接四台主机，并且每台主机均安装模拟工具软件WAS，能模仿内网里用户随机访问WEB服务器的服务请求。依照链路出口带宽的大小情况，三个链路出口权值设置为3、4和5。

实验中笔者随机选取内网里一台主机为实验对象，分别以剩余能力算法为基础和以加权最小连接数算法为基础展开实验，得出各自的调度算法抽样表，如表1所示。

分析表1发现，以加权最小连接数为基础的负载均衡算法，其TTFB和TTLB值要高于以剩余能力均衡算法为基础的值，但服务质量相对较低。

参考文献

[1]苏开宇.多出口网络链路负载均衡系统的研究[J].中国计量学院学报，2009（01）：65-69.

[2]张克柱.高校多出口链路负载均衡系统设计与实现[J].南阳理工学院学报，2013（06）：41-43.

作者单位

华东政法大学 上海市 201620