用於分布面向接收域的連接的方法和設備的製作方法

2023-05-27 11:53:21

專利名稱：用於分布面向接收域的連接的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於分布面向接收域的連接的方法。還描述了實現本發明的設備和程序。
背景技術：
目錄是以邏輯和分層方式組織的對象的集合。目錄的示例是電話目錄，電話目錄由按照字母組織的一系列例如個人或組織的名稱組成，每個名稱具有所附的地址和電話號碼。由於以分層的樹狀結構來表示數據這一事實，可以將目錄視為條目的樹，也稱為目錄信息樹，或者簡稱目錄樹。可以通過目錄服務來管理目錄中的數據。可以使用例如輕量級目錄訪問協議(LDAP)的應用協議來進行目錄中的修改和查詢。一個或多個伺服器可以包含構成目錄的數據。在分布式目錄的情況下，不管客戶端連接到哪個伺服器，該客戶端都具有相同的目錄視圖；向伺服器呈現的名稱引用在另一伺服器上引用的相同條目。對應用，特別是對電信網絡的興趣日益增長，電信網絡可以從在例如伺服器資料庫上容納的中央資料庫提供的能力獲益。可能需要在通信網絡上向該伺服器資料庫連接多於一個客戶端。在這種情況下，對於每個客戶端-伺服器對，建立專用連接。客戶端可以是例如通過基於LDAP的服務向伺服器資料庫通信的任何電信節點或計算機或板或裝置。LDAP伺服器資料庫是通過基於LDAP的服務來提供讀/寫數據的可能性的任何目錄。容納多個客戶端的客戶端節點使用硬體板的池，在硬體板上向遠程LDAP伺服器資料庫建立LDAP連接。硬體板在使用硬體板的客戶端之間共享，並從而一個硬體板可以容納多個客戶端和伺服器之間的連接以及單個客戶端_伺服器對之間的多個連接。—旦在硬體板上建立連接，該連接保持在該板上，直到給出斷開命令或者直到中斷連接的事件發生。因此，例如除非發生硬體或網絡故障，否則硬體板上的一個或多個已建立的連接通常不從該板上移出。這可能導致硬體資源的低效使用。如果將新的硬體板引入到現有硬體板的池中，則該新板將僅被用於容納向伺服器資料庫的新連接。在池內可能存在過載的硬體板。此外，如果多於一個板突然變得不可用， 則可以將其所容納的連接轉移到池內的其他板。然而，一旦變得不可用的板再次可用，則這些板將不被再次用於容納現有的連接，而是將僅用於新連接。一般而言，存在這樣的風險 在少數板上建立大量連接，而其他板可用但未被使用。這可以產生擁塞或者由於硬體板過載或不可用而導致的連接丟失的問題。在池中使用的硬體板具有不同容量和/或性能的情況下，該問題可變得甚至更嚴重。使用較低容量的板而留著較高容量的板不使用是對資源的低效使用。

發明內容
本發明的目的是消除以上的缺點，並提供用於在客戶端和接收域之間分布連接的有利方法。根據本發明，執行權利要求1中描述的方法。此外，在其他獨立權利要求中，還在設備和程序中實現本發明。在從屬權利要求中描述了本發明的實施例。提出了用於分布面向接收域的連接的方法。在至少兩個連接實體上建立連接。每個連接實體處理與連接相關聯的業務。初始過程在連接實體之間分布連接。根據本發明， 首先，對於每個連接實體，確定與相應連接實體上的連接相關聯的業務負載。此外，對與至少兩個連接實體上的連接相關聯的業務負載進行比較。最後，調用根據比較來對連接的分布進行適配的過程。此外，可以在用於分布面向接收域的連接的設備中實現本發明。在至少兩個連接實體上建立連接。每個連接實體處理與連接相關聯的業務。初始過程在連接實體之間分布連接。所述設備包括接口，所述接口適於針對每個連接實體，獲得與相應連接實體上的連接相關聯的業務負載。此外，所述設備包括比較器，所述比較器適於對接口所獲得的與至少兩個連接實體上的連接相關聯的業務負載進行比較。此外，所述設備包括處理器，所述處理器適於調用根據比較器執行的比較來對連接的分布進行適配的過程。還可以在程序中實現該方法，該程序例如存儲在數據載體上或者例如作為信號序列可載入到行動裝置的處理系統中。所提出的方法和設備允許有利地分布面向接收域的連接，同時避免低效的硬體使用。在下面對附圖中示出的優選實施例的詳細描述中，本發明的前述以及其他的目的、特徵和優勢將變得更加明顯。


圖1示出了客戶端-伺服器布置的實施例。圖2示出了在連接板間移動的連接。圖3示出了用於連接重新分布的方法的流程圖。圖4示出了所提出的方法的實施例的流程圖。圖5示出了適於執行所提出的方法的設備。
具體實施例方式圖1示出了客戶端-伺服器布置的實施例。伺服器形成伺服器資料庫102。在客戶端和伺服器資料庫之間建立的連接上發送從客戶端100向伺服器資料庫102的服務請求。首先建立向連接分布器104的連接，連接分布器104將連接分布到連接板106，連接板 106負責建立進一步向服務資料庫102的連接。可以將連接板106實現為硬體，在這種情況下，可以將其稱為硬體板，或者實現為以例如軟體實現的虛擬硬體平臺。與其實現無關，還可以將連接板稱為連接實體。起初可以根據每個板的業務數據量容量來分布連接板106上的連接。例如，可以選擇所處理的業務數據量比其他板低的連接板106來容納新的連接。連接板106可以是相同類型的，即，具有相同或相似的容量或處理能力，或者可以是不同類型的，即，具有不同容量或處理能力。還在通信網絡108上建立從連接板106向服務資料庫102的連接，通信網108可以例如是基於網際網路協議(IP)的網絡。在基於IP的網絡的情況下，可以使用基於 LDAP的服務來在客戶端100和伺服器資料庫102之間，通過其間建立的LDAP連接來通信服務請求。可以將伺服器資料庫102視為接收域，因為其從客戶端域接收連接，S卩，連接板處理連接端點所定義的域之間的業務。如之前所述，一旦建立了連接，連接將不移動，除非給出斷開命令或者發生非預期事件，例如硬體故障。根據所提出的方法提供了重新分布的機制，該機制允許在客戶端和伺服器之間有效地重新分布現有連接，以及此外有效地分布客戶端和伺服器之間正在建立的新連接。因此，也可以將該方法稱為「重新分布方法」。可以將該方法配置為自動(例如，周期性地)發起，以在客戶端-伺服器布置的整個操作期間維持連接的良好連接分布。所提出的方法不限於客戶端-伺服器聯網架構，而是也可以應用在對等設備聯網架構的情況下。該方法允許通過將連接從高載或過載板移動到欠載板來優化連接板之間的連接分布。如果連接板在所有可用板中處理最多的總業務數據量，則可以將其視為是高載或過載的。相應地，欠載連接板在可用板中處理最少的總業務數據量。如稍後將要描述的，在不影響正在進行的操作的情況下，實現連接板間的連接分布。本機制的目標是儘可能地平衡所有可用的工作板上的業務量。為了識別可以移動哪些連接，可以設置目標值。根據該值， 通過在硬體板之間移動一個或多個連接，將過載板和欠載板所處理的總業務數據量之間的差值最小化。通過對分配給板所容納的連接的所有業務數據量求和來獲得該板的總業務數據量。業務數據量是對資源上的總負載的測量。在本發明的情況下，業務數據量提供了對由於容納客戶端和伺服器資料庫之間連接而由連接板處理的數據量的指示。在對等設備聯網架構的情況下，業務數據量提供了對對等設備之間交換的數據量的指示。對於以下用於示意性目的的描述，將使用根據以下表的從1到5的標度來描述業務數據量。 圖2示出了根據本發明在連接板之間移動的連接。在圖2a中，示出在多個連接板 204-206上建立的多個連接208-220。連接板204-206可以是例如圖1中示出的連接板。假設連接板具有相等或者相似的業務數據量容量。如圖2a中示出的，在連接板202上有向網絡200的四個已建立的連接。這些連接208、210、212和214相應地處理1、3、4和5的業務數據量值。從而，連接板202所處理的總業務數據量是13，因為13是每個連接的業務數據量值之和。相似地，由於連接216和218，連接板204處理的總業務數據量是4。由於連接 220，連接板206處理的總業務數據量是5。在圖2a中，在表示連接208-220的線的開始處示出了業務數據量。可以使用測量單位來測量總業務數據量，例如，厄蘭(E)。考慮每個連接板的總業務數據量，觀察到連接板202具有最高的總業務數據量， 以及連接板204具有最低的總業務數據量。如之前所述，根據本發明，在連接板之間重新分布現有連接，以將連接板202和204之間的差值最小化，並且在所有連接板之間平衡總業務數據量。平衡總業務數據量意味著，所有板共享相似的業務數據量，然而沒有必要完全相同。為此，如圖2b中所示出的，將連接212從連接板202移動到連接板204。每個連接板上的新的總業務數據量是板202上是9，板204上是8，以及板206上是5。仍然不認為數據量在板之間是平衡的，因為仍然存在這樣的連接當在板之間移動這種連接時，將出現更好的業務數據量分布。為此，還如圖2b中所示出的，將連接208從連接板202移動到連接板206。在該過程的結束處，觀察到連接板之間的總業務數據量是8、8和6，並且還觀察到不存在如果移動則可以在連接板之間提供更好的總業務數據量平衡的連接。從而實現了在所有可用板之間具有相似的總業務數據量的目標，並且過程停止。在另一實施例中，圖2中示出的連接板不具有相同的業務數據量容量。例如，連接板202和206可以具有相同的業務數據量容量，連接板204可以具有比其他兩個更小的容量。為此，可以引入板因子。可以將板因子視為業務數據量因子，因為可以使用其來確定所使用的連接板的容量之比。在本實施例中，板因子是較高容量板的容量和較低容量板的容量之間的比。當使用連接板的池來容納客戶端和伺服器之間或者在對等設備之間連接時， 確定板因子。當已知在池中有何種連接板可用時，可以基於可用板的容量來確定板因子。在將具有不同容量的新連接板插入池中的情況下，可以改變板因子。同樣在不同容量的連接板的情況下，可以應用圖2中示出的重新分布機制。在這種情況下，雖然調整了該機制，然而因此對連接板上(更具體地，具有最小容量的連接板上)的總業務數據量的計算不同。出於示例性的原因，並作為示例，考慮板因子為3。使用板因子來與最小容量連接板的總業務負載相乘。在圖2a中所示出的情況下，連接板204的總業務量是12，因為將連接216和218的業務量乘以等於3的板因子。基於該計算，應用之前描述的重新分布機制。始終將可出現在連接板204上的任何新的業務數據量乘以板因子，以計算板204的總業務數據量。在不同連接板容量的情況下，可以通過與表示倒數容量(reciprocal capacity) 的因子的乘法來調整連接板上的總業務數據量。引入板因子的原因如下。如前所述，所提出的發明的目的是通過將連接從過載板移動到欠載板，來平衡連接板之間的總業務數據量。一般而言，當涉及連接的容納時，與具有高容量的連接板相比，具有低容量的連接板是相對不優選的。這種優選可以由於例如為了容納相同的業務數據量，需要的高容量連接板比低容量連接板少這一事實。最小容量連接板的總業務負載與板因子的乘法人為地導致更高的總業務數據量。如前所述，重新分配機制預見了從具有較高量的連接板到具有較低量的連接板的連接移動。通過使用板因子來增加最小容量連接板所容納的總業務數據量，降低在執行重新分布機制時將連接移動到該特定板的可能性。圖3示出了根據本發明的重新分布方法的流程圖。在步驟302中開始該方法。該方法可以在例如定時器到期時自動開始。該方法可以在特定時間幀中周期性開始。在步驟 304中，測量連接板的總業務數據量。基於該測量，可以確定哪些連接板具有最高和最低總業務數據量。在步驟306中，計算最高和最低總業務數據量之間的差值。基於該差值，在步驟308中，選擇要從具有最高總業務的板移動到例如具有最低總業務量的板的連接。備選地，可以選擇多個連接來進行並行移動。如前所述，移動連接的目標是最小化所計算的差值，並平衡所有可用連接板之間的總業務數據量。為此，在步驟308，可以選擇要移動的多於一個連接。一般而言，首先從具有最高總業務的板向具有最低總業務數據量的板移動連接。 然而，如果選擇要移動的其他連接，如果更好地服務於平衡連接板上的負載的目的，則可以發生以下情況在除了具有最高和最低總業務數據量的板之外的板之間移動這些連接。此外，在步驟310中，在步驟308中已經選擇要移動的一個或多個連接之後，在所選擇的連接將要移動至的連接板上創建新的並行連接。針對選擇要移動的連接中的每個連接，創建新的並行連接。一旦創建了並行連接，如在步驟312中所示出的，將所有新的服務請求引導向這些新的並行連接。同時，保持選擇要移動的連接，直到所有正在進行的服務請求或者任何其他類型的業務終止。新連接被稱為並行的，因為其被創建並與選擇要移動的連接並行保持一段時間。一旦在要移動的一個或多個連接上服務請求或者任何其他類型的業務終止，則在步驟314中解除這些連接。通過在步驟302中再次開始，所描述的機制可以作為箭頭316所示出的循環來執行。可以將步驟310、312和314視為包括將所選擇的連接從一個連接板移動到另一個連接板。因為如步驟310、312和314中所描述的，在重新分布連接的過程期間，特別是在移動連接的過程期間，沒有發生正在進行的連接的中斷，可以認為所提出的機制可在不影響正在進行的操作的情況下實現。所描述的機制可以應用在所有連接板具有相同業務數據量容量的情況下或者連接板具有不同的業務數據量容量的情況下。在本發明的實施例中，可以選擇池中的連接板之一作為備用板。可以在開始上述重新分布方法開始之前或者在該方法結束之後進行該選擇。圖4中示出了該實施例的流程圖。在步驟410中，開始備用板選擇。在步驟412中，在可用連接板的池中選擇具有最小數目的已建立連接的連接板。在所有可用板具有相同業務負載容量的情況下，則僅有已建立連接的數目影響連接板的選擇。在存在具有不同業務負載容量的連接板的情況下，則選擇可以基於該因素，然後可以在步驟412中選擇具有最小容量以及潛在地具有最小數目的已建立連接的連接板。最小數目的連接還可以意味著，所選擇的連接板完全沒有容納連接。在步驟414中對此進行檢查。如果在所選擇的連接板上容納的連接的數目是0，則在步驟424 中將該板設置為備用板。如果步驟414的檢查顯示連接的數目大於0，則在步驟416中開始將所有已建立的連接從所選擇的板移動至其他板的過程。在該步驟中，選擇要移動的第一連接。如針對圖3中的步驟310、312和314所描述的，執行其他步驟418、420和422。可以重複所描述的步驟414至422的過程，直到在所選擇的連接板上沒有留下已建立的連接。 一旦實現了這一點並且步驟414的檢查顯示不再存在已建立的連接，則如上所述，在步驟 424中將所選擇的連接板設置為備用板。將連接板設置為備用連接板有兩個好處。首先，可以在其他連接板之一中發生故障的情況下使用該板。在該情況下，可以從發生故障的連接板向備用連接板轉移連接。其次，備用連接板的選擇提供了從連接板的池中刪除在容量或性能方面相對不強的連接板的
7可能性。還可以在設備中實現本發明，該設備適於執行如上所述的所提出的方法的任何實施例。圖5中示出了這種設備的實施例。設備500包括比較器504，比較器504適於比較兩個或多個連接板相應容納的兩個或多個總業務數據量。可以通過可以連接到連接板的測量實體502來測量總業務數據量。可以通過在設備500中實現的接口 510來獲得每個連接板所容納的業務數據量的測量。測量實體502可以在設備500之外單獨實現。備選地，它可以作為設備500的一部分實現(圖中未示出)。比較器504所執行的比較旨在確定所測量的總業務數據量之間的差值，並由此來識別哪些連接板處理最大和最小數據量。向也作為設備500的一部分的處理器506傳送比較結果。處理器500適於調用在連接板上重新分布現有連接的過程，所述連接板的業務數據量由測量實體502來測量。該適當的過程由處理器決定，並且可以從執行實體508調用。執行實體508可以如圖5中所示出的在設備500 之外實現，或者在設備500內部實現(圖中未示出)。執行實體508還可以適於執行所調用的過程。此外，執行實體508可以包括多於一個用於分布連接的過程。這些過程中的一個可以是例如之前所述的重新分布機制。處理器506可以調用適當的過程，該適當的過程將基於比較器提供的輸入來確定將要移動哪些連接以更好地在連接板上分布業務數據量。設備500還可以適於執行將連接板選擇為備用板。可以例如在客戶端(例如，電信網絡中的路由器或節點)中或者在客戶端附近實現如圖5中示出的設備。在該意義上，可以在圖1中示出的連接分布器內部實現該設備。以上實施例很好地實現了本發明的目的。然而，將意識到，在不背離僅由權利要求所限制的本發明範圍的情況下，本領域技術人員可以做出修改。
權利要求
1.一種用於分布面向接收域的多個連接(208-220)的方法，其中，所述連接建立在至少兩個連接實體(202-206)上，每個連接實體處理與所述連接相關聯的業務，初始過程在所述連接實體之間分布所述連接，所述方法包括以下步驟-針對每個連接實體(202-206)確定(304)與相應連接實體上的連接相關聯的業務負載，-對與所述至少兩個連接實體上的連接相關聯的業務負載進行比較(306)，以及 -調用根據所述比較來對連接的分布進行適配的過程。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述連接(208-220)向所述接收域發送服務請求。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述接收域包括伺服器資料庫(102)。
4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述對連接(208-220)的分布進行適配的過程包括將在所述至少兩個連接實體中的第一連接實體上建立的至少一個連接移動至所述至少兩個連接實體中的第二連接實體。
5.根據權利要求2和4所述的方法，其中，所述連接的移動包括以下步驟 -在所述第二連接實體上建立(310)另一連接，-在所述第二連接實體上發送(312)新的服務請求，以及 -當正在進行的服務請求完成時，釋放(314)所述至少一個連接。
6.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，業務量因子確定每個連接實體的業務容量，所述業務量因子調整對連接的分布進行適配的過程。
7.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，對所述連接的分布進行適配的過程的調用是在定時器到期之後發起的。
8.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述對連接的分布進行適配的過程包括將與所述連接實體(202-206)中的每一個上的連接(208-220)相關聯的業務負載之間的差值最小化。
9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中，所述對連接的分布進行適配的過程包括選擇至少一個第三連接實體作為備用連接實體(424)。
10.一種用於分布面向接收域的多個連接(208-220)的設備(500)，其中，所述連接建立在至少兩個連接實體(202-206)上，每個連接實體處理與所述連接相關聯的業務，初始過程在所述連接實體之間分布所述連接，所述設備包括-接口(510)，適於針對所述連接實體中的每一個，獲得與相應連接實體上的連接相關聯的業務負載，-比較器(504)，適於對所述接口所獲得的與至少兩個連接實體上的連接相關聯的業務負載進行比較，以及-處理器(506)，適於調用根據所述比較器執行的比較來對連接的分布進行適配的過程。
11.根據權利要求10所述的設備(500)，適於根據權利要求1-9中任一項所述的方法。
12.一種適於執行根據權利要求1-9中任一項所述的方法的程序。
全文摘要
本發明描述了用於分布面向接收域的多個連接(208-220)的方法。在至少兩個連接實體(202-206)上建立連接。每個連接實體處理與連接相關聯的業務。初始過程在連接實體之間分布連接。首先，確定(304)與每個連接實體上的連接相關聯的業務負載。此外，對與至少兩個連接實體上的連接相關聯的業務負載進行比較(306)。最後，調用根據該比較對連接分布進行適配的過程。
文檔編號H04L29/08GK102484650SQ200980161326
公開日2012年5月30日 申請日期2009年7月8日 優先權日2009年7月8日
發明者卡爾米內·加洛託, 盧西亞·薩瓦雷斯, 安尼羅·多納魯馬, 薩爾瓦多·諾切裡諾 申請人:瑞典愛立信有限公司