交换机链路聚合技术之负载均衡算法原理

时间:2021-08-26 19:57:57

HASH表介绍:

   在交换机内部,每创建一个聚合组时,底层同时创建对应该聚合组的一个hash表,该表存在于交换芯片上,详情见互联网相关文章。

交换机负载均衡转发原理:
虽然底层有了一张HASH表,那么到底是怎么利用这张表的呢?
1)工程师设定端口成员与HASH算法,如SIP、DIP、SIP+DIP、SIP+DIP+SP+DP等。
2)交换机根据成员生成HASH表,根据算法提取报文中相应内容。
3)使用特定HASH值的计算方法,把提取的内容计算出一个10bits的值。
4)找到底层HASH表项中该值对应的出端口。
5)把报文从这个出端口转发出去。
HASH值的计算方法:
 xor是异或运算,即两个值不相同,则异或结果为真;反之,为假。不同为1,相同为0。
1、SIP(源IP)
 1)SIP xor 0 得到一个32bit的值.
 2)然后作高16bits和低16bits的xor.
 3)再用16bits的15-12bits与11-8bitsxor,将得到的4bits替换到11-8bits,得到12bits右移2位得到10bits的hash值
注:10bits的值必然是0-1023里的一个数,该index对应的interface是多少,就从该接口转发出去。(相同的IP必然是相同的hash值)
2、DIP(目的IP)
同SIP
3、SIP+DIP(源IP+目的IP)
1)DIP xor SIP得到一个32bits的值。
2)然后作高16bits和低16bits的xor。
3)再用16bits的15-12bits与11-8bitsxor,将得到的4bits替换到11-8bits,得到12bits右移2位得到10bits的hash值。
4、SIP+DIP+SP+DP(源地址 + 目的地址 + 源端口 + 目的端口)
1)SIP xor DIP得到32bit的值value1
2)hashtemp1的低16bits xor SP 得到32bit的hashtemp2
3)hashtemp2 的低 16bit xor DP 得到 32bit 的hashtemp3
4)然后作高16bits和低16bits的xor
5)再用16bits的15~12bits和11~8bits xor,将得到的4bits替换到11~8bits,得到12bits右移2位得到10bits的hash值