一种基于MSTP的负载均衡算法设计

第19卷

V01.19

第9期

No.9

电子设计工程

ElectronicDesignEngineering

2011年5月

May.2011

一种基于MSTP的负载均衡算法设计

王辉,范会敏,唐俊勇

(西安工业大学计算机科学与工程学院。陕西西安710032)

摘要:负载均衡是提高网络性能的重要技术。多实例生成树协议MSllP提出了在不改变网络交换基本方式的前提下.在不同的虚拟局域网VLAN中采用不同的生成树拓扑进行通信,通过控制各VLAN使用的生成树拓扑来达到选路的目的。为利用冗余链路实现负裁均衡提供了条件。文中确定了一种链路负栽函数作为衡量网络负栽的依据,提出了一种基于MSTP的负载均衡选路算法,利用该算法可以选择链路负栽最小的生成树映射,充分利用了冗余线路,实现负载均衡的目的。

关键词:负载均衡;多实例生成树;拓扑;虚拟局域网;冗余链路

中图分类号:U416.Ol

文献标识码:A

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文章编号:1674-6236(2011)09—0083_03

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生成树协议是一种二层管理协议.它通过有选择的阻塞网络冗余链路来达到消除网络二层环路的目的.同时具备链路的备份功能。为了实现冗余备份功能,交换机之间往往要形成环路.但是一旦存在环路就会造成报文在环路内不断循环和滋生,甚至造成恐怖的广播风暴。802.1协议规定的sTP【l】协议,能够有效阻止网络风暴的产生,但是STP存在收敛速度慢的缺点,而且网络之中任意一节点发生变动,S1P将重新进行计算,导致网络动荡。严重降低网络性能。随后推出的

数据流的链路,从而达到负载均衡的目的。

针对以上特点。本文提出一种基于MS’IP的负载均衡选路算法,可以利用链路带宽进行选路控制。并通过仿真实验分析了该算法的有效性和适用环境。l

MSTP概述

MsTP定义了实例的概念.所谓实例就是多个VLAN的

咖协议很好地解决了网络收敛速度慢的问题。但是聊

没有充分考虑到基于VLAN的情况.不能实现基于VLAN的流量均衡和冗余备份。基于这种情况。后继推出的多实例生成

一个集合.通过多个VLAN捆绑到一个实例中去的方法可以节省通信开销和资源占用率。

使用时可把多个相同拓扑结构的VLAN映射到一个实例里.这些VLAN在端口上转发状态将取决于对应实例在Msl['P里的状态。值得注意的是网络里的所有交换机的VLAN和实例映射关系必须都一致,否则会影响网络连通性。为了检测这种错误。MS’rPBPDU里除了携带实例号以外。还要携带实例对应的VL~N关系等信息。

树协议MSl倒不仅继承了RSlP协议的所有优点,而且在基

于VLAN的流量分担.冗余备份方面有了很大的改进。

Msl:'P提出了可以在不改变网络交换基本方式的前提下,在不同的VL~N中采用不同的生成树拓扑进行通信,通过控制各VLAN使用的生成树拓扑来达到选路的目的.这就为利用冗余链路实现负载均衡提供了条件p一。在多生成树协议中,网络中的VLAN被分为若干组,每个组共享一个生成树算法进程,可以通过控制VLAN与生成树的映射关系实现收稿日期:加ll-02一16

稿件编号:20l102020

类似咖的端口状态快速切换,可以捆绑多个VLAN到一

MSl甲既有VLAN认知能力和负载均衡能力.可以实现

个实例中以降低资源占用率。从而拥有较低的CPU占用率.尤其精妙的地方在于把支持MslP的交换机和不支持MSlm

作者简介:王辉(1975一),女.陕西西安人,硕士,讲师。研究领域:计算机网络,网络安全,网络协议与分析,软件复用。

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万方数据

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