用于負(fù)載平衡多播流量的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)總體上涉及負(fù)載平衡，更具體地，涉及用于負(fù)載平衡多播流量的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]用于在層2(layer-2)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)分發(fā)多播流量的傳統(tǒng)技術(shù)總體上依賴(lài)于生成樹(shù)協(xié)議，以阻止多播分組在層2網(wǎng)絡(luò)中循環(huán)以及泛洪層2網(wǎng)絡(luò)。不幸地，盡管成功地消除了循環(huán)，生成樹(shù)協(xié)議可以將多播流量限制于數(shù)據(jù)鏈路的單一集合，這可能引起冗余的數(shù)據(jù)鏈路不被使用。
[0003]一些用于分發(fā)多播流量的技術(shù)已經(jīng)試圖使用數(shù)據(jù)鏈路的一個(gè)以上的集合來(lái)在層2網(wǎng)絡(luò)中分發(fā)多播流量。例如，至少一種技術(shù)可以將數(shù)據(jù)鏈路的集合分配至層2網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)交換機(jī)，該數(shù)據(jù)鏈路的集合可以包括在層2網(wǎng)絡(luò)中從交換機(jī)至另一交換機(jī)的最短路徑；以及可以被用于將在交換機(jī)處進(jìn)入層2網(wǎng)絡(luò)的多播流量分發(fā)至層2網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其他交換機(jī)。因?yàn)橄蛎總€(gè)交換機(jī)分配了其自身的數(shù)據(jù)鏈路的集合，可以使用數(shù)據(jù)鏈路的不同集合將在兩個(gè)不同交換機(jī)處進(jìn)入層2網(wǎng)絡(luò)的多播流量進(jìn)行分發(fā)。不幸地，因?yàn)閮H僅單一路徑可以被用于在任意兩個(gè)交換機(jī)之間分發(fā)流量，數(shù)據(jù)鏈路利用可能是低效的。因此，本公開(kāi)標(biāo)識(shí)并滿足了針對(duì)用于負(fù)載平衡多播流量的改進(jìn)的系統(tǒng)和方法的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]如下文將更詳細(xì)地描述的，本公開(kāi)總體上涉及用于跨越數(shù)據(jù)鏈路的負(fù)載平衡多播流量的系統(tǒng)和方法，該數(shù)據(jù)鏈路將交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)(諸如組成虛擬機(jī)箱結(jié)構(gòu)的交換機(jī)網(wǎng)絡(luò))互連。在一個(gè)示例中，計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的用于負(fù)載平衡多播流量的方法可以包括:(1)識(shí)別包括至少第一交換機(jī)的多個(gè)交換機(jī)，該第一交換機(jī)通過(guò)第一路徑和第二路徑被連接至第二交換機(jī)；(2)計(jì)算用于在多個(gè)交換機(jī)之間分發(fā)多播流量的多個(gè)多播分發(fā)樹(shù)，該多個(gè)多播分發(fā)樹(shù)包括(i)第一樹(shù)，該第一樹(shù)包括第一路徑并且其根與第二樹(shù)的根不同，和(ii)第二樹(shù)，該第二樹(shù)包括第二路徑；(3)接收在第一交換機(jī)處進(jìn)入到多個(gè)交換機(jī)的多個(gè)多播分組；以及(4)使用多個(gè)多播分發(fā)樹(shù)中的至少兩個(gè)多播分發(fā)樹(shù)以將多個(gè)多播分組從第一交換機(jī)傳輸至第二交換機(jī)。
[0005]類(lèi)似地，合并上述方法的系統(tǒng)可以包括:(I)識(shí)別模塊，該識(shí)別模塊識(shí)別包括至少第一交換機(jī)的多個(gè)交換機(jī)，該第一交換機(jī)通過(guò)第一路徑和第二路徑被連接至第二交換機(jī)；
(2)計(jì)算模塊，該計(jì)算模塊計(jì)算用于在多個(gè)交換機(jī)之間分發(fā)多播流量的多個(gè)多播分發(fā)樹(shù)，該多個(gè)多播分發(fā)樹(shù)包括Q)第一樹(shù)，該第一樹(shù)包括第一路徑并且其根與第二樹(shù)的根不同，和(?)第二樹(shù)，該第二樹(shù)包括第二路徑；(3)接收模塊，該接收模塊接收在第一交換機(jī)處進(jìn)入到多個(gè)交換機(jī)的多個(gè)多播分組；(4)傳輸模塊，該傳輸模塊使用多個(gè)多播分發(fā)樹(shù)中的至少兩個(gè)多播分發(fā)樹(shù)將多個(gè)多播分組從第一交換機(jī)傳輸至第二交換機(jī)；以及(5)至少一個(gè)物理處理器，該至少一個(gè)物理處理器執(zhí)行識(shí)別模塊、計(jì)算模塊、接收模塊和傳輸模塊。
[0006]對(duì)應(yīng)的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀指令，當(dāng)該一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀指令由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，可以使得網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(I)識(shí)別包括至少第一交換機(jī)的多個(gè)交換機(jī)，該第一交換機(jī)通過(guò)第一路徑和第二路徑被連接至第二交換機(jī)；(2)計(jì)算用于在多個(gè)交換機(jī)之間分發(fā)多播流量的多個(gè)多播分發(fā)樹(shù)，該多個(gè)多播分發(fā)樹(shù)包括(i)第一樹(shù)，該第一樹(shù)包括第一路徑并且其根與第二樹(shù)的根不同，和(ii)第二樹(shù)，該第二樹(shù)包括第二路徑，(3)接收在第一交換機(jī)處進(jìn)入到多個(gè)交換機(jī)的多個(gè)多播分組，以及(4)使用多個(gè)多播分發(fā)樹(shù)中的至少兩個(gè)多播分發(fā)樹(shù)將多個(gè)多播分組從第一交換機(jī)傳輸至第二交換機(jī)。
[0007]可以根據(jù)在此所述的基本原理，將來(lái)自上述實(shí)施例中的任意實(shí)施例的特征彼此組合地使用。通過(guò)結(jié)合附圖以及權(quán)利要求閱讀以下詳細(xì)的描述，將更加充分地理解這些以及其他實(shí)施例、特征和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0008]附圖圖示了若干示例性實(shí)施例并且是說(shuō)明書(shū)的一部分。這些附圖與下文的描述一起說(shuō)明并解釋了的本公開(kāi)的各種原理。
[0009]圖1是用于負(fù)載平衡多播流量的示例性系統(tǒng)的框圖。
[0010]圖2是用于負(fù)載平衡多播流量的示例性系統(tǒng)的框圖。
[0011]圖3是用于負(fù)載平衡多播流量的示例性方法的流程圖。
[0012]圖4是用于負(fù)載平衡多播流量的示例性多播分發(fā)樹(shù)的框圖。
[0013]圖5是用于負(fù)載平衡多播流量的示例性系統(tǒng)的框圖。
[0014]圖6是用于負(fù)載平衡多播流量的示例性多播分發(fā)樹(shù)的框圖。
[0015]圖7是用于負(fù)載平衡多播流量的示例性系統(tǒng)的框圖。
[0016]圖8是能夠?qū)崿F(xiàn)在此所述和/或所示的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例、和/或結(jié)合在此所述和/或所示的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例來(lái)使用的示例性計(jì)算系統(tǒng)的框圖。
[0017]所有附圖中，相同的參考標(biāo)記和描述指示相似的但不一定完全相同的元素。盡管在此所述的示例性實(shí)施例允許各種修改和可替代形式，特定實(shí)施例已經(jīng)在附圖中通過(guò)示例的形式被示出，并且將在此被詳細(xì)地描述。然而，在此所述的示例性實(shí)施例并不旨在被限制于所公開(kāi)的特定形式。相反，本公開(kāi)涵蓋了落入所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有改變、等價(jià)形式以及可替代方案。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本公開(kāi)總體上指向用于使用多播分發(fā)樹(shù)跨越數(shù)據(jù)鏈路來(lái)負(fù)載平衡多播流量的系統(tǒng)和方法，該數(shù)據(jù)鏈路將交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)(諸如組成虛擬機(jī)箱結(jié)構(gòu)的交換機(jī)網(wǎng)絡(luò))互連。本公開(kāi)的實(shí)施例可以計(jì)算植根于網(wǎng)絡(luò)中的特定交換機(jī)的兩個(gè)或更多的多播分發(fā)樹(shù)，并且可以跨越這些多播分發(fā)樹(shù)中的兩個(gè)或更多的多播分發(fā)樹(shù)而平衡在網(wǎng)絡(luò)中的任意一個(gè)交換機(jī)處進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的多播流量。
[0019]如將在下文更詳細(xì)地闡述的，通過(guò)跨越多個(gè)多播分發(fā)樹(shù)來(lái)負(fù)載平衡多播流量，本公開(kāi)的實(shí)施例實(shí)質(zhì)上可以改進(jìn)數(shù)據(jù)鏈路的利用率。例如，通過(guò)生成可以包括去往網(wǎng)絡(luò)中的所有交換機(jī)的路徑的多播分發(fā)樹(shù)，本公開(kāi)的實(shí)施例可以將從網(wǎng)絡(luò)外部進(jìn)入到交換機(jī)上的多播分組沿任意多播分發(fā)樹(shù)轉(zhuǎn)發(fā)至在網(wǎng)絡(luò)中的任意目的交換機(jī)。此外，通過(guò)將多播分組流(例如，特定虛擬局域網(wǎng)(VLAN)的多播分組流)指派給多個(gè)多播分發(fā)樹(shù)，本公開(kāi)的實(shí)施例可以使用不同的多播分發(fā)樹(shù)和不同的數(shù)據(jù)鏈路，來(lái)分發(fā)在網(wǎng)絡(luò)中的任意一個(gè)交換機(jī)上進(jìn)入的多播分組，和/或可以使用相同的多播分發(fā)樹(shù)和相同的數(shù)據(jù)鏈路，來(lái)分發(fā)在網(wǎng)絡(luò)中的不同交換機(jī)上進(jìn)入的多播分組。如以下更詳細(xì)地討論的，本公開(kāi)的實(shí)施例還可以提供各種其他優(yōu)點(diǎn)和特征。
[0020]以下將參考圖1和圖2提供用于負(fù)載平衡多播流量的示例性系統(tǒng)的詳細(xì)的描述。更具體地，對(duì)應(yīng)于圖1和圖2的討論提供用于跨越數(shù)據(jù)鏈路而分發(fā)多播流量的負(fù)載平衡架構(gòu)的部件的總體概述，該數(shù)據(jù)鏈路將交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連。還將結(jié)合圖3至圖7提供對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法的詳細(xì)的描述。另外，將結(jié)合圖8提供能夠?qū)崿F(xiàn)在此所述的實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的示例性計(jì)算系統(tǒng)的詳細(xì)的描述。
[0021]圖1是用于負(fù)載平衡多播流量的示例性系統(tǒng)100的框圖。如圖1所示，示例性系統(tǒng)100可以包括用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)任務(wù)的一個(gè)或多個(gè)模塊102。例如，以及如以下將更詳細(xì)地闡述的，示例性系統(tǒng)100可以包括識(shí)別模塊104，該識(shí)別模塊104識(shí)別包括至少第一交換機(jī)的多個(gè)交換機(jī)，該第一交換機(jī)通過(guò)第一和第二路徑被連接至第二交換機(jī)。示例性系統(tǒng)100還可以包括計(jì)算模塊106，該計(jì)算模塊106計(jì)算用于在多個(gè)交換機(jī)之間分發(fā)多播流量的多個(gè)多播分發(fā)樹(shù)，該多個(gè)多播分發(fā)樹(shù)包括至少(i)第一樹(shù)，該第一樹(shù)包括第一路徑并且其根與第二樹(shù)的根不同，以及(ii)第二樹(shù)，該第二樹(shù)包括第二路徑。
[0022]另外，以及如以下將更詳細(xì)地闡述的，示例性系統(tǒng)100可包括接收模塊108，該接收模塊108接收在第一交換機(jī)處進(jìn)入到多個(gè)交換機(jī)的多個(gè)多播分組。示例性系統(tǒng)100還可以包括計(jì)算模塊106，該計(jì)算模塊106使用多個(gè)多播分發(fā)樹(shù)中的至少兩個(gè)多播分發(fā)樹(shù)以將多個(gè)多播分組從第一交換機(jī)傳輸至第二交換機(jī)。盡管作為分離的元素示出，在圖1中的模塊102中的一個(gè)或多個(gè)模塊可以表示單個(gè)模塊或應(yīng)用的部分。
[0023]在特定實(shí)施例中，圖1中模塊102中的一個(gè)或多個(gè)模塊可以表示一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用或程序，當(dāng)該一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用或程序由計(jì)算設(shè)備執(zhí)行時(shí)，可以使得計(jì)算設(shè)備執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)任務(wù)。例如，以及如以下將更詳細(xì)地描述的，模塊102中的一個(gè)或多個(gè)模塊可以表示被存儲(chǔ)并且被配置為在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備上運(yùn)行的軟件模塊，該一個(gè)或多個(gè)計(jì)算設(shè)備諸如圖2中所示的設(shè)備(例如，交換機(jī)202