云计算中数据中心内的负载均衡策略ECMP
背景数据中心的内部网络拓扑通常采用Leaf-Spine结构(也称为CLOT结构)。 与传统的3-Tier结构不同，该结构可以在任意主机之间通过两跳到达。 主机之间经常存在多条路径。 数据中心提供大量带宽资源，以满足注重吞吐量的流量需求。 利用SDN控制器对全球网络拓扑的感知、路径成员和带宽资源丰富的特性，更好地实现负载均衡，实现数据流传输，避免比赛，提高数据中心资源利用率
快速成本多路径(ecmpecmp )是一种基于逐跳流的负载均衡策略，当前受传统三层协议(如BGP/OSFP )的支持，也受双层协议(如TRILL )的支持数据中心架构VL2还使用ECMP作为负载平衡算法。
未启用ECMP的网络无法充分利用路径资源。 如图1所示，假设从S0到服务器的路径是S0-S1-S2-S4，即图中的橙色路径，则即使存在另一个等效路径、蓝色路径，路由器每次也选择第一个橙色路径来转发数据。 除非此路径拥挤，否则不会重新选择路径。
打开ECMP功能后，可以同时使用两条路径进行基于流的负载平衡，包括从主机a到服务器的数据流选择橙色路径，从主机b到服务器的数据流选择蓝色路径。
ECMP路径选择策略有几种。
1.skdpj/strong基于例如源IP地址的明智巨人向流选择路径。
2. 轮询，每个流在多个路径之间进行轮询传输。
3. 基于路径权重根据路径的权重分配流，而加权路径分配更多的流。
图基于ECMP的负载均衡
图2 .不对称网络
ECMP面临的问题ECMP是一种比较简单的负载均衡策略，实际面临的问题也不容忽视。
可能增加链路的拥塞，ECMP中没有拥塞感知结构，只是将流程分散到不同的路径上进行传送。 在已经发生拥塞的路径上，路径拥塞恶化的可能性很高。 使用贤惠巨人的方法，即使发生哈比冲突，链接也会变得混乱的可能性也很高。非对称网络使用效果不好例如在图2中，a与h-3之间的通信仅是ECMP在b、d两个路径之间均匀地分别转移流，而实际上在b处能够接收更大量的业务。 因为b后面有两条到达h3的路径。基于流的负载均衡效果不好，ECMP在水流大小相似的情况下效果更好，但在大象水流和老鼠水流并存这样的水流大小差异大的情况下效果不好如图2所示，当从主机h1到A的业务量为15，从h2到A的业务量为5时，无论选择哪条路径都将发生拥塞。 然而，如果将h1流分成两个部分传送，那么可以避免拥塞； [1] https://www.sdn lab.com/20605.html