一种基于智能学算法的链路负载均衡出站会话保持方法

摘要

本发明提供一种基于智能学算法的链路负载均衡出站会话保持方法，该方法是在修改了linux内核源码的基础上重新编写了路由模块，生成一种在智能学基础上的路由会话保持方法，会话保持目的是为了在特殊应用中多次连接走同一条链路，而会话保持与链路轮询算法是矛盾的，为了解决这一矛盾。链路负载均衡出站会话保持方法可以提高上网选择链路的效率，特别是存在多条链路运营商的情况下，可以通过智能选择线路，并保持会话不受其他算法影响，然后选择特定的路由进行数据转发。与传统的链路负载均衡相比，本发明能够快速分辨访问需要走的线路，并通过定制路由表。

主权项

一种基于智能学习算法的链路负载均衡出站会话保持方法,其特征在于包括1)智能学习算法优化，通过用户访问的数据包内容分析协议类型、服务类型参数，根据设定的标准和学习算法的经验来定位这一访问的类型；2)会话保持，根据第一阶段的判断结果设定这一数据的选路策略，包括进行轮询选路或进入会话保持机制进行路由；3)开发新功能模块，具体内容如下：1)智能学习算法优化，是在经过BP神经网络学习的基础上进行了改进，修改了优化函数f(x),加入了动向量，样板是动态的，但是需要多次学习之间的联系，故引入了经验值radom，将来访的数据包内容参数进行分类作为参数进行神经网络的学习，通过学习和设定的标准进行比对，从而得出下一步的动作，所依据的标准是算法在不断的学习，通过大量的学习给出经验值，在后续访问数据包到来时不需要进行具体学习便可分类，从而不会影响系统的效率；2)会话保持技术，将来源IP、目的IP、时间、协议类型参数登记下来，下次需要会话保持的数据来了之后先进行进表判断，缓存表中不存在这一数据，则向表中添加，数据存在这一数据则走该线路，并修改表内的时间，根据表的登记时间，有一个定时器定期的检查表，发现该表的数据时间与当前时间差大于一定值，则说明这段时间没有新连接，也就是超时了，则删除该数据；3)开发新功能模块，是一个具有保持信息、添加信息、查找信息、定时删除信息的功能模块，该模块能够插入到linux内核中，保持模块中不存在但是有效的路由信息，以备下次查找，模块中已有且能查找到的信息，改变时间戳，直接返回信息，避免了整个路由表继续匹配所花费的CPU开销；具体步骤如下：当给一个训练好的网提供新的学习记忆模式时，将使已有的连接权值被打乱，导致已记忆的学习模式的信息的消失，在此基础上我们对BP神经网络算法加以改造，引入动量项，加入经验记忆值；由于网络是确定的，学习样本是不断变化的，所以误差E也是变化的，神经网络的学习也是动态的，为了监视每次优化之间的联系，要加入记忆功能，也就是将每次学习之前三次的结果作为记忆值加入到这次学习的f(x)函数中，这样改进的f(x)变为：公式(1)Radom(x)为前三次的经验值函数；公式(2)Bj表示阈值，Xi为输入，wji为权值，Rand()是平衡值函数，Sj为经输入；公式(1)和公式(2)是改进的算法的学习优化工具，样板的选取也至关重要，每次取X的样本进行学习，目标值设为M(需要会话保持的访问)学习N次后发现收敛的最快的样本属于M类的需要会话保持的值，样本的获取主要根据时间间隔内对数据流中的服务类型进行提取；每次运行完都会有专门的参数来保存这次的学习的最优值。