用于卫星网络的负载均衡方法、装置、设备及存储介质与流程

未命名 09-01 阅读:140 评论:0


1.本公开实施例涉及卫星网络技术领域,具体涉及一种用于卫星网络的负载均衡方法、装置、设备及存储介质。


背景技术:

2.在低轨卫星网络中,负载均衡(即路由)是提高网络性能和资源利用率的关键手段。传统的负载均衡方法采用集中流量调度方案,由集中控制器从全局视角对网络流量进行负载均衡,具体地,采用离线预算多条路径,当链路拥塞时可快速的完成流量调度计算。
3.无法实时进行负载均衡,离线要等集中控制器完成负载均衡才能确定更新后的路由,且存在路由收敛速率慢、流量调度不均匀等问题,均衡效率较低,影响数据转发性能,无法有效适应低轨卫星网络。


技术实现要素:

4.本公开的至少一个实施例提供了一种用于卫星网络的负载均衡方法、装置、设备及存储介质。
5.第一方面,本公开实施例提出一种用于卫星网络的负载均衡方法,应用于源节点,该方法包括:确定与目的节点之间的至少一条最短路径,以及每条最短路径包括的中间节点;通过每条最短路径,分别向目的节点发送预设探针,预设探针用于收集路径上的负载指标信息;接收目的节点从每条最短路径反馈的包含负载指标信息的探针;基于每条最短路径对应的负载指标信息,从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径。
6.在一些实施例中,确定与目的节点之间的至少一条最短路径,包括:确定与目的节点之间的多条候选最短路径;从多条候选最短路径中,选择至少一条最短路径。
7.在一些实施例中,通过每条最短路径,分别向目的节点发送预设探针,包括:通过至少一条最短路径中的目标最短路径,向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文;通过至少一条最短路径中的非目标最短路径,直接向目的节点发送预设探针;或者,通过每条最短路径,等概率地随机向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文。
8.在一些实施例中,向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文,包括:基于预设的数据报文发送频率或者预设的第一时间间隔,向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文;直接向目的节点发送预设探针,包括:基于预设的第二时间间隔,直接向目的节点发送预设探针。
9.在一些实施例中,负载指标信息包括以下至少一项:显式拥塞通知数量、往返时间、丢包率和拥塞队列长度;和/或,预设探针包括:ip地址字段和探针路径字段;其中,ip地址字段用以记录源节点ip地址和目的节点ip地址;探针路径字段用以指示接收到预设探针的中间节点确定下一跳中间节点。
10.在一些实施例中,基于每条最短路径对应的负载指标信息,从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径,包括:基于每条最短路径对应的负载指标信息,确定每条最短路径对应的路径评价值;基于每条最短路径对应的路径评价值,从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径。
11.在一些实施例中,基于每条最短路径对应的路径评价值,从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径,包括:若负载指标信息中的第一关键指标值大于预设的第一关键指标阈值,则将对应的最短路径剔除;若负载指标信息中的第一关键指标值小于或等于第一关键指标阈值,则将对应的最短路径作为候选路由路径,得到候选路由路径集合;从候选路由路径集合中选择一个候选路由路径作为负载均衡后的路由路径,其中,负载均衡后的路由路径对应的负载指标信息中的第二关键指标值最优。
12.第二方面,本公开实施例还提出一种用于卫星网络的负载均衡装置,应用于源节点,装置包括:确定单元,用于确定与目的节点之间的至少一条最短路径,以及每条最短路径包括的中间节点;发送单元,用于通过每条最短路径,分别向目的节点发送预设探针,预设探针用于收集路径上的负载指标信息;接收单元,用于接收目的节点从每条最短路径反馈的包含负载指标信息的探针;均衡单元,用于基于每条最短路径对应的负载指标信息,从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径。
13.第三方面,本公开实施例还提出一种电子设备,其中,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机程序,其中,所述处理器执行所述计算机程序以实现如第一方面任一项所述用于卫星网络的负载均衡方法的步骤。
14.第四方面,本公开实施例还提出一种计算机可读存储介质,其中,所述计算机可读存储介质存储程序或指令,所述程序或指令使计算机执行如第一方面任一项所述用于卫星网络的负载均衡方法的步骤。
15.可见,本公开的至少一个实施例中,通过确定与目标节点之间的前k短路径,进而通过每条最短路径,分别向目的节点发送预设探针,以收集对应路径上的负载指示信息,从而接收目的节点反馈的每条最短路径对应的负载指示信息,以基于负载指标信息选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径,实现了分布式的节点路由分配方式,由源节点独立进行选路,以提高当前网络状态下的路由收敛速率,提升负载均衡效率,从而提高卫星网络的性能、减少拥塞并充分利用网络资源,适用于卫星网络。
附图说明
16.为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本公开实施例提供的一种用于卫星网络的负载均衡方法的流程示意图;图2为本公开实施例提供的一种预设探针的结构示意图;图3为本公开实施例提供的一种用于卫星网络的负载均衡装置的示意图;图4为本公开实施例提供的一种电子设备的示例性框图;图5为本公开实施例提供的一种场景示意图。
具体实施方式
18.为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本公开,而非对本公开的限定。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
19.需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
20.在卫星网络中,由于空间承载依托于星间链路,星间链路组成的网络所形成的拓扑,若不考虑空间距离代表的链路权重,该拓扑具有相当丰富的冗余路径,且按照跳数计算,具有相同跳数的最短径数量也相当丰富。另一方面,整个拓扑呈现晶格形状,其吞吐量受限于连接度,这也就意味着基于路由的负载均衡是空间承载段最核心的算法。地面网络不需要太复杂的路由和负载均衡策略,因此可以看到地面承载系统在工程上几乎没有相关设计,而在大规模互联的数据中心中,路由和负载均衡确被积极研究以适应业务的需要。
21.本公开实施例提供了一种用于卫星网络的负载均衡方法、装置、设备或存储介质,通过确定与目标节点之间的前k短路径,进而通过每条最短路径,分别向目的节点发送预设探针,以收集对应路径上的负载指示信息,从而接收目的节点反馈的每条最短路径对应的负载指示信息,以基于负载指标信息选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径,实现了分布式的节点路由分配方式,由源节点独立进行选路,以提高当前网络状态下的路由收敛速率,提升负载均衡效率,从而提高卫星网络的性能、减少拥塞并充分利用网络资源,适用于卫星网络。
22.图1为本公开实施例提供的一种用于卫星网络的负载均衡方法的流程示意图,该用于卫星网络的负载均衡方法的执行主体为源节点,也即数据发送方,源节点可以实现为电子设备,电子设备应用于卫星网络中的任一卫星。
23.如图1所示,该用于卫星网络的负载均衡方法可以包括但不限于步骤101至步骤104:在步骤101中,确定与目的节点之间的至少一条最短路径,以及每条最短路径包括的中间节点。
24.本实施例中,目标节点为数据接收方,数据由源节点向目的节点发送,数据经过多个中间节点的转发到达目的节点,不同的中间节点与源节点和目的节点组成不同的路径,而不同路径的负载不同,当某条路径负载较高,会影响整个网络的性能和资源利用率,所以需要进行负载均衡,选择合适的路由路径。
25.本实施例中,源节点、目的节点和中间节点可以理解为卫星网络中的卫星。在卫星网络中,由于空间承载依托于星间链路,星间链路组成的网络所形成的拓扑,若不考虑空间距离代表的链路权重,该拓扑具有相当丰富的冗余路径,且按照跳数计算,具有相同跳数的最短径数量也相当丰富。因此,源节点可以确定与目的节点之间的至少一条最短路径,以及每条最短路径包括的一个或多个中间节点。更进一步地,可以确定与目的节点之间的前k短路径,以及每条路径包括的中间节点,其中,k为正整数,相应地,下文中提及的最短路径为前k短路径中的任一条。
26.在一些实施例中,源节点确定与目的节点之间的至少一条最短路径的具体方式为:确定与目的节点之间的多条候选最短路径;从多条候选最短路径中,选择至少一条最短路径。
27.其中,不同的候选最短路径具有相同的中间节点数量,当确定与目的节点之间的多条候选最短路径后,可以对多条候选最短路径进行物理距离排序,例如物理距离由小至大的顺序排序,进而基于排序依次选择至少一条候选最短路径参与后续均衡处理。
28.在步骤102中,通过每条最短路径,分别向目的节点发送预设探针,预设探针用于收集路径上的负载指标信息。
29.本实施例中,探针是数据平面探针,探针在经过路径上的节点时,在数据平面完成负载指标信息的收集和记录,其中,负载指标信息包括以下至少一项:显式拥塞通知(explicit congestion notification,ecn)数量、往返时间(round trip time,rtt)、丢包率和拥塞队列长度。
30.在一些实施例中,预设探针包括:ip地址字段和探针路径字段;其中,ip地址字段用以记录源节点ip地址和目的节点ip地址;探针路径字段用以指示接收到预设探针的中间节点确定下一跳中间节点。
31.在一些实施例中,预设探针的结构示意图如图2所示,在图2中,预设探针包括如下字段:探针源目的ip字段(用以记录源节点ip地址和目的节点ip地址)、探针类型字段(用以记录探针路径探针)、探针长度/探针路径长度字段(用以记录探针被丢弃前允许通过的最长路径),探针路径字段(用以指示接收到预设探针的中间节点确定下一跳中间节点)、ecn标记(或数量)字段用以记录显式拥塞通知数量,rtt计时器字段(用以记录往返时间rtt),预留字段用以功能扩展。
32.在一些实施例中,通过每条最短路径,等概率地随机向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文。本实施例中,为了节省信道开销,将预设探针内嵌到数据报文中,实现对当前网络负载情况的低开销了解,且预设探针的探测路径与数据报文的传输路径一致。另外,为了兼容非嵌入的情况,预设探针中记录源节点ip地址和目的节点ip地址。引入探针是考虑空间转发报文设计的连续性。
33.在一些实施例中,通过至少一条最短路径中的目标最短路径,向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文;通过至少一条最短路径中的非目标最短路径,直接向目的节点
发送所述预设探针。其中,目标最短路径为最短物理距离对应的最短路径,对于目标最短路径,可以将预设探针内嵌到数据报文中,将内嵌有预设探针的数据报文向目的节点发送。其他最短路径则直接发送预设探针,以减少数据报文处理开销,适用于卫星网络。
34.在一些实施例中,向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文的可选实施方式为:基于预设的数据报文发送频率或者预设的第一时间间隔,向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文;直接向目的节点发送预设探针的可选实施方式为:基于预设的第二时间间隔,直接向目的节点发送预设探针。其中,第一时间间隔与第二时间间隔可以相同,也可以不同。
35.在步骤103中,接收目的节点从每条最短路径反馈的包含负载指标信息的探针。
36.本实施例中,中间节点接收到数据报文或者预设探针后,在探针中记录中间节点对应的负载指标信息,包括在图2所示的探针路径长度字段中记录ttl(time to live)、在ecn数量字段中记录ecn数量和在探针路径字段中记录路径信息(用以确定下一跳中间节点)。
37.本实施例中,目的节点接收到数据报文或者预设探针后,在探针中记录中间节点对应的负载指标信息,包括在图2所示的探针路径长度字段中记录ttl(time to live)、在ecn数量字段中记录ecn数量和在探针路径字段中记录路径信息(用以确定下一跳中间节点)。目标节点完成记录后,向源节点反馈包含负载指标信息的探针,该探针可以内嵌到数据报文中或者直接被反馈给源节点。
38.本实施例中,源节点接收到包含负载指标信息的探针后,可以从探针中提取负载指标信息。
39.在步骤104中,基于每条最短路径对应的负载指标信息,从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径。
40.本实施例中,基于每条最短路径对应的负载指标信息,确定每条最短路径对应的路径评价值;进而,基于每条最短路径对应的路径评价值,从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径。
41.例如,针对任一条最短路径,确定该条最短路径对应的路径评价值与负载指标信息中各指标值的加权平均值成反比例,因此,路径评价值越大,说明路径质量越高,能承载更多的负载(例如,待传输的数据量)。
42.其中,负载指标信息中各指标值的加权平均值的计算式如下:其中,为第条路径的加权平均值,为第i种归一化负载指标对应的预设权值,则对应于第i种归一化负载指标。在一些实施例中,星间链路还可以考虑引入物理层参数,但需要注意不同指标的高低和路径质量的对应关系,即正相关还是负相关。
43.在一些实施例中,基于每条最短路径对应的路径评价值,从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径的一种实施方式为:选择最高路径评价值对应的最短路径作为负载均衡后的路由路径。
44.在一些实施例中,基于每条最短路径对应的路径评价值,从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径的另一种实施方式为:若负载指标信息中的第一关键指标值大于预设的第一关键指标阈值,则将对应的
最短路径剔除;其中,第一关键指标阈值可以基于实际需要进行设置,本实施例不限定第一关键指标阈值的具体取值;若负载指标信息中的第一关键指标值小于或等于第一关键指标阈值,则将对应的最短路径作为候选路由路径,得到候选路由路径集合;其中,第二关键指标阈值可以基于实际需要进行设置,本实施例不限定第二关键指标阈值的具体取值;从候选路由路径集合中选择一个候选路由路径作为负载均衡后的路由路径,其中,负载均衡后的路由路径对应的负载指标信息中的第二关键指标值最优。
45.例如,第一关键指标值为拥塞通知数量或者丢包率,若负载指标信息中的拥塞通知数量大于预设的拥塞通知数量阈值或者负载指标信息中的丢包率大于预设的丢包率阈值,则将对应的最短路径剔除。
46.例如,第二关键指标值为往返时间rtt,若负载指标信息中的拥塞通知数量小于或等于预设的拥塞通知数量阈值或者负载指标信息中的丢包率小于或者等于预设的丢包率阈值,则将对应的最短路径作为候选路由路径,得到候选路由路径集合;进而,从候选路由路径集合中选择一个候选路由路径作为负载均衡后的路由路径,其中,负载均衡后的路由路径对应的往返时间rtt最小。
47.在确定负载均衡后的路由路径后,源节点可以基于该路由路径进行流量调度,将数据包发送到该路由路径相应的节点,由该路由路径完成数据包传输。
48.可见,以上实施例中,通过确定与目标节点之间的前k短路径,进而通过每条最短路径,分别向目的节点发送预设探针,以收集对应路径上的负载指示信息,从而接收目的节点反馈的每条最短路径对应的负载指示信息,以基于负载指标信息选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径,实现了分布式的节点路由分配方式,由源节点独立进行选路,以提高当前网络状态下的路由收敛速率,提升负载均衡效率,从而提高卫星网络的性能、减少拥塞并充分利用网络资源,适用于卫星网络。
49.图5为本公开实施例提供的一种场景示意图,在图5中,包括16个方框,每个方框代表一个卫星,这16个卫星的拓扑结构构成一个星座,即一个卫星网络。图5灰度代表负载,方框灰度越小(即越黑),代表负载越大。若卫星a为源节点,卫星b为目的节点,a与b之间的路径1经过5个中间节点,路径1是a与b之间在空间距离上的最短路径,但是由于中间节点c的负载较高,数据传输排队时延较大或者丢包率较大,因此,路径1虽然路径最短,但是数据传输时延可能较长或者丢包率较大,并非最优路径。所以,需要进行负载均衡,重新选路。采用前述实施例提供的用于卫星网络负载均衡方法,可以选择新的路径2,路径2是时延上的最短路径或者丢包率最小的路径,因此路径2为最优路径,使用路径2作为实际的数据传输路径。
50.需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员能够理解,本公开实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本公开实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。另外,本领域技术人员能够理解,说明书中所描述的实施例均属于可选实施例。
51.图3为本公开实施例提供的一种用于卫星网络的负载均衡装置的示意图,该用于卫星网络的负载均衡装置应用于源节点,也即数据发送方,源节点可以实现为电子设备,电子设备应用于卫星网络中的任一卫星。本公开实施例提供的用于卫星网络的负载均衡装置
可以执行用于卫星网络的负载均衡方法各实施例提供的处理流程,如图3所示,用于卫星网络的负载均衡装置包括但不限于:确定单元31、发送单元32、接收单元33和均衡单元34。各单元功能说明如下:确定单元31,用于确定与目的节点之间的至少一条最短路径,以及每条最短路径包括的中间节点;发送单元32,用于通过每条最短路径,分别向目的节点发送预设探针,预设探针用于收集路径上的负载指标信息;接收单元33,用于接收目的节点从每条最短路径反馈的包含负载指标信息的探针;均衡单元34,用于基于每条最短路径对应的负载指标信息,从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径。
52.在一些实施例中,确定单元31确定与目的节点之间的至少一条最短路径,包括:确定与目的节点之间的多条候选最短路径;从多条候选最短路径中,选择至少一条最短路径。
53.在一些实施例中,发送单元32,用于:通过至少一条最短路径中的目标最短路径,向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文;通过至少一条最短路径中的非目标最短路径,直接向目的节点发送预设探针;或者,通过每条最短路径,等概率地随机向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文。
54.在一些实施例中,发送单元32向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文,包括:基于预设的数据报文发送频率或者预设的第一时间间隔,向目的节点发送内嵌有预设探针的数据报文;发送单元32直接向目的节点发送预设探针,包括:基于预设的第二时间间隔,直接向目的节点发送预设探针。
55.在一些实施例中,负载指标信息包括以下至少一项:显式拥塞通知数量、往返时间、丢包率和拥塞队列长度;和/或,预设探针包括:ip地址字段和探针路径字段;其中,ip地址字段用以记录源节点ip地址和目的节点ip地址;探针路径字段用以指示接收到预设探针的中间节点确定下一跳中间节点。
56.在一些实施例中,均衡单元34,用于:基于每条最短路径对应的负载指标信息,确定每条最短路径对应的路径评价值;基于每条最短路径对应的路径评价值,从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径。
57.在一些实施例中,均衡单元34基于每条最短路径对应的路径评价值,从至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径,包括:若负载指标信息中的第一关键指标值大于预设的第一关键指标阈值,则将对应的最短路径剔除;若负载指标信息中的第一关键指标值小于或等于第一关键指标阈值,则将对应的最短路径作为候选路由路径,得到候选路由路径集合;
从候选路由路径集合中选择一个候选路由路径作为负载均衡后的路由路径,其中,负载均衡后的路由路径对应的负载指标信息中的第二关键指标值最优。
58.可见,本公开的至少一个用于卫星网络的负载均衡装置实施例中,通过确定与目标节点之间的前k短路径,进而通过每条最短路径,分别向目的节点发送预设探针,以收集对应路径上的负载指示信息,从而接收目的节点反馈的每条最短路径对应的负载指示信息,以基于负载指标信息选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径,实现了分布式的节点路由分配方式,由源节点独立进行选路,以提高当前网络状态下的路由收敛速率,提升负载均衡效率,从而提高卫星网络的性能、减少拥塞并充分利用网络资源,适用于卫星网络。
59.图4是本公开实施例提供的一种电子设备的示例性框图。如图4所示,该电子设备包括:存储器401、处理器402以及存储在所述存储器401上的计算机程序。可以理解,本实施例中的存储器401可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。
60.在一些实施方式中,存储器401存储了如下的元素,可执行模块或者数据结构,或者他们的子集,或者他们的扩展集:操作系统和应用程序。
61.其中,操作系统,包含各种系统程序,例如框架层、核心库层、驱动层等,用于实现各种基础任务以及处理基于硬件的任务。应用程序,包含各种应用程序,例如媒体播放器(media player)、浏览器(browser)等,用于实现各种应用任务。实现本公开实施例提供的用于卫星网络的负载均衡方法的程序可以包含在应用程序中。
62.在本公开实施例中,至少一个处理器402通过调用至少一个存储器401存储的程序或指令,具体的,可以是应用程序中存储的程序或指令,至少一个处理器402用于执行本公开实施例提供的用于卫星网络的负载均衡方法各实施例的步骤。
63.本公开实施例提供的用于卫星网络的负载均衡方法可以应用于处理器402中,或者由处理器402实现。处理器402可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器402中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器402可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
64.本公开实施例提供的用于卫星网络的负载均衡方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器401,处理器402读取存储器401中的信息,结合其硬件完成方法的步骤。
65.本公开实施例还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储程序或指令,所述程序或指令使计算机执行如用于卫星网络的负载均衡方法各实施例的步骤,为避免重复描述,在此不再赘述。其中,计算机可读存储介质可以为非暂态计算机可读存储介质。
66.本公开实施例还提出一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机程序,该计算机程序存储在计算机可读存储介质中,计算机可读存储介质可以为非暂态计算机可读存储介质。计算机的至少一个处理器从计算机可读存储介质中读取并执行该计算机程序,使得计算机执行如用于卫星网络的负载均衡方法各实施例的步骤,为避免重复描述,在此不再赘述。
67.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
68.本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本公开的范围之内并且形成不同的实施例。
69.本领域的技术人员能够理解,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
70.虽然结合附图描述了本公开的实施方式,但是本领域技术人员可以在不脱离本公开的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

技术特征:
1.一种用于卫星网络的负载均衡方法,应用于源节点,所述方法包括:确定与目的节点之间的至少一条最短路径,以及每条所述最短路径包括的中间节点;通过每条所述最短路径,分别向所述目的节点发送预设探针,所述预设探针用于收集路径上的负载指标信息;接收所述目的节点从每条所述最短路径反馈的包含负载指标信息的探针;基于所述每条所述最短路径对应的负载指标信息,从所述至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述确定与目的节点之间的至少一条最短路径,包括:确定与目的节点之间的多条候选最短路径;从所述多条候选最短路径中,选择至少一条最短路径。3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述通过每条所述最短路径,分别向所述目的节点发送预设探针,包括:通过所述至少一条最短路径中的目标最短路径,向所述目的节点发送内嵌有所述预设探针的数据报文;通过所述至少一条最短路径中的非目标最短路径,直接向所述目的节点发送所述预设探针;或者,通过每条所述最短路径,等概率地随机向目的节点发送内嵌有所述预设探针的数据报文。4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述向所述目的节点发送内嵌有所述预设探针的数据报文,包括:基于预设的数据报文发送频率或者预设的第一时间间隔,向所述目的节点发送内嵌有所述预设探针的数据报文;所述直接向所述目的节点发送所述预设探针,包括:基于预设的第二时间间隔,直接向所述目的节点发送所述预设探针。5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述负载指标信息包括以下至少一项:显式拥塞通知数量、往返时间、丢包率和拥塞队列长度;和/或,所述预设探针包括:ip地址字段和探针路径字段;其中,所述ip地址字段用以记录源节点ip地址和目的节点ip地址;所述探针路径字段用以指示接收到所述预设探针的中间节点确定下一跳中间节点。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述基于所述每条所述最短路径对应的负载指标信息,从所述至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径,包括:基于所述每条所述最短路径对应的负载指标信息,确定每条所述最短路径对应的路径评价值;基于每条所述最短路径对应的路径评价值,从所述至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径。7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述基于每条所述最短路径对应的路径评价值,从所述至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径,包括:若所述负载指标信息中的第一关键指标值大于预设的第一关键指标阈值,则将对应的最短路径剔除;
若所述负载指标信息中的第一关键指标值小于或等于所述第一关键指标阈值,则将对应的最短路径作为候选路由路径,得到候选路由路径集合;从所述候选路由路径集合中选择一个候选路由路径作为负载均衡后的路由路径,其中,所述负载均衡后的路由路径对应的负载指标信息中的第二关键指标值最优。8.一种用于卫星网络的负载均衡装置,应用于源节点,所述装置包括:确定单元,用于确定与目的节点之间的至少一条最短路径,以及每条所述最短路径包括的中间节点;发送单元,用于通过每条所述最短路径,分别向所述目的节点发送预设探针,所述预设探针用于收集路径上的负载指标信息;接收单元,用于接收所述目的节点从每条所述最短路径反馈的包含负载指标信息的探针;均衡单元,用于基于所述每条所述最短路径对应的负载指标信息,从所述至少一条最短路径中选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径。9.一种电子设备,其中,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机程序,其中,所述处理器执行所述计算机程序以实现如权利要求1至7任一项所述用于卫星网络的负载均衡方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,其中,所述计算机可读存储介质存储程序或指令,所述程序或指令使计算机执行如权利要求1至7任一项所述用于卫星网络的负载均衡方法的步骤。

技术总结
本公开涉及一种用于卫星网络的负载均衡方法、装置、设备及存储介质。本公开的至少一个实施例中,通过确定与目标节点之间的前k短路径,进而通过每条最短路径,分别向目的节点发送预设探针,以收集对应路径上的负载指示信息,从而接收目的节点反馈的每条最短路径对应的负载指示信息,以基于负载指标信息选择一条最短路径作为负载均衡后的路由路径,实现了分布式的节点路由分配方式,由源节点独立进行选路,以提高当前网络状态下的路由收敛速率,提升负载均衡效率,从而提高卫星网络的性能、减少拥塞并充分利用网络资源,适用于卫星网络。适用于卫星网络。适用于卫星网络。


技术研发人员:焦石 王岑 马浩元
受保护的技术使用者:北京最终前沿深空科技有限公司
技术研发日:2023.07.21
技术公布日:2023/8/28
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