干货：一种基于SDN的服务器负载均衡方案

　　图5是本次试验的拓扑布局图。因为本文的负载平衡方案是面向毗连的，UDP协议数据传输完后不必要断开毗连。流表转发方法与ICMP相同，以是本文中不再举办UDP协议的测试。试验中，起首通过在Mininet中别离行使h1～h5、he1～he6提倡4次对VIP1的哀求，模仿ICMP哀求的收集会见环境;其次提倡Wget会见VIP2，模仿TCP协议负载平衡环境;最后为了验证本文是面向毗连的，行使统一台主机多次对VIP2举办Wget会见。

　　2.3 尝试功效说明

　　由Wireshark在Open-Switch3的eth1、eth2、eth3抓包说明可以得出，10台主机中，4台与server11毗连，3台与server12毗连，3台与server13毗连，并以轮询选择的方法举办ICMP通讯。图6是Wireshark在ICMP负载平衡时各处事器的流量环境。

　　整个用户收集向ICMP处事器共提倡了10起会见，每起4次，并被轮询分派到差异处事器下。图7为通过wireshark在某一主机端的抓包说明。可见，它的数据包的目标地点已经被转换为VIP1的地点。

　　通过负载平衡处事找到路径并下发流表后，互换机遇自动记录流表，下次收到同样哀求包时会自动凭证流表下发。图8通过节制器的表现页面查询Open-Switch3中记录的流表，从中亦可以说明出本文提出的负载平衡方案实现了面向毗连的处事器平衡。为了再次验证，本文继承回收TCP协议举办尝试。

　　图9是行使10台主机对VIP2提倡Wget会见的功效，图10则是行使统一台主机对VIP2提倡10次Wget会见。理论上，因为TCP协议是无状态的毗连，每次协议完成后会自动断开毗连。而本文的平衡方案是面向毗连，以是两次会见的功效沟通。尝试功效表现与理论同等，证明本文的负载平衡方案得当于面向毗连的负载平衡。从图11的Open-Switch3的流表可以得出，统一主机多次会见VIP2时，数据包轮换通过差异端口，证实了会见进程由差异的处事器轮换举办相应。

　　与ICMP协议平衡差异的是，针对TCP协议，此方案生涯在互换机内的流表是不行用的。TCP协议着重于其靠得住性，数据传输竣事后会封锁毗连，因此待到下一次毗连时，互换机收到的包数据与存在流表记录中的数据差异。此时，互换必要再次向Floodlight提取理会目标地点的哀求，由Loadbalancer从头决定选择目标处事器，并抉择其传输路径。

　　3 结 语

　　对比于传统收集，SDN可以或许更好地统筹收集，并节制收集中的流量转发。本文操作SDN的全局收集视图，提出了一个扩展性极高、机动性强的基于Floodlight节制器的负载平衡方案。运用Floodlight的Rest API配置负载平衡参数举办尝试，并通过Wireshak抓包验证了其在处事器间的平衡功效精采，可以或许办理收集的拥塞题目，进步收集的处事手艺。SDN节制器的可移植性高，收集营业成长远景庞大。收集节制权的齐集不只使负载平衡处事本钱低落、易实现，且收集中其他节点不必再举办负载计较，耗损减小。

　　可是，本方案的破绽如故存在。

　　(1)Monitor会一向以为Pool中的全部负载平衡成员都处于活泼状态，即都可以或许处理赏罚收集哀求，全部的成员会一向呈此刻VIP的分发列表中，纵然成员对应的主机不能相应收集哀求，这在现实应用中会造成负载平衡的相应非常;

　　(2)今朝只能实现ARP、TCP、UDP和ICMP包的负载平衡;

　　(3)未对路径选择加以越发优越的算法，直接选择了路由跳数最小的最短路径。

　　怎样探求到更优越的负载平衡算法，是办理本文不敷的要害。今朝，不少研究者基于SDN负载平衡算法举办了研究。文献[9]提出一种可以优化负载平衡题目的粒子群化算法，以链路的带宽行使率最靠近为负载平衡决定下发到Openflow互换机的准则;文献[10]基于马尔科夫链算法选出最优负载平衡的路径;文献[11]则提取传输路径的特征，实习BP神经收集猜测综合负载并选择最小负载的路径。较量浩瀚的负载平衡算法，恰当扩展到本文提出的负载平衡方案中，必要做更进一步的研究。

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（编辑：湖南网）

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