优质均衡建设解决方 案 县域教育信息 化 COUNTY EDUCATION INFORMATIZATION QUALITY AND BALANCED CONSTRUCTION SOLUTIONS 军哥系统集成号 军哥系统集成号 军哥系统集成号 军哥系统集成号 军哥系统集成号 军哥系统集成号 军哥系统集成号 军哥系统集成号 军哥系统集成号 军哥系统集成号 军哥系统集成号

Battery Management System ，电池安全管控系统 EinsteinBMS - 美国 EMC 公司在前美国 A123 公司专门订制被动式均衡电池管理系统 XS4-BMS - 学森第 4 代 BMS 系统 ，高端主动式均衡锂离子电池安全管控 BMS 系统 BMU - XS4-BMS 系统的主控板 （ Battery Management Unit ）， 负责充放电电流采集 ，电池总电压的采集及重要开关电器的控制 BPU - XS4-BMS 负责外部直流稳压供电的单元（ Battery Power Unit ） BEU - XS4-BMS 系统中的从控板 ，负责采样、分析和均衡调制（ Battery End Unit ） CAN 通信 - 系统中各控制板间的通讯联络、信息传递方式 CAN 通信协议 - CAN 通信过程中必须遵循的规范细节 SOC Xuesen's 4th gen active balancing lithium-ion safety system. BMS 系统组成 BMU 主控电池管理 ， BPU 供直流电 ， BEU 采样均衡。 BMS 系统与组 件 02 SOP Reporting State of Power indicates remaining energy capacity in watt-hours

......................................................................................171 4.3.9 负载均衡........................................................................................176 4.3.10 大限度保障数据安全性和可用性。逻辑架构如下： 私有云平台 分布式存储系统是整个云平台架构不可或缺的核心组件，通过 分布式存储集群体系结构提供基础存储资源，并支持在线水平扩容，同时融合 智能存储集群、多副本机制、数据条带化、数据重均衡、故障数据重建、数据 清洗、自动精简配置及快照等技术，为虚拟化存储提供高性能、高可靠、高扩 展、易管理及数据安全性保障，全方面提升存储虚拟化及云平台的服务质量。 3.3.3.2 存储资源池规划 SDN。网络资源池可以为应用提供功能至 少包括：  基于租户概念的网络分配  软件防火墙  软件路由器 采用网络虚拟化 VXLAN 协议进行设计，包含虚拟网络和物理网络的设计， 包括软件路由器、软件交换机、软件负载均衡、软件防火墙、物理网络架构、 网络部署、网络容量规划等设计内容，边界为数据中心核心物理交换机的内网 网络接口到物理机或虚拟机的网络接口。 3.3.4.1 整体架构设计 在本次项目中我们将采用

智算网建 设演进划分为打造底座、构建系统、完善生态 3 个阶段，并给出 了新技术发展及创新方向，为金融机构开展 AI 大模型智算网络 规划及建设提供参考。 关键词：大模型训练、智算网络、负载均衡、流控技术、拥 塞管理 IV 目 录 一、研究背景 ................................................. 1 （一）AI 大模型发展趋势及挑战 二是高可用互联挑战。由于AI并行训练通信具备不规整的特 征，即单流通信量大，ECMP选路不均衡，极易导致网络出现局部 堵点，从而导致训练效率下降。以GPT3-175B大模型千卡并行训 练为例，训练期间网络中同时存在的流数目千条以内，ECMP选路 方式下，高负载链路利用率：低负载链路利用率达7:1，即流量 无法有效hash，高负载链路堵点概率极大。因此对网络负载均衡 4 调优、无损传输等提出了更高要求。同时大模型的训练和推理也 一是以英伟达、华为为代表的AI芯片提供商通过网络和计算 联合调优，有效避免通信拥塞。英伟达在AI以太互联解决方案中， 通过Spectrum交换机和BlueField网卡的协同，完成逐包均衡以 缓解流量拥塞。华为提出网络级逐流负载均衡，通过网络控制器 的全局视角获取全网拓扑，与端侧配合获得计算任务信息，通过 对流量的主动干预、主动调度，从而达到近乎满吞吐的目标。此 外，英伟达在超节点组网中引入了超高速互联通信机制。以英伟

基于分布式数据库的交管数据查询索引处理方案..................................41 2.6 交管数据处理集群的可靠性与负载均衡设计................................................42 2.6.1 负载均衡处理机的单点失效容错处理....................................................42 .46 2.7 计算与存储集群的可靠性与负载均衡设计....................................................47 2.7.1 计算与存储集群 Master 单点失效容错处理...........................................47 2.7.2 计算与存储集群的负载均衡处理..................... ................................60 2.8 查询统计计算可靠性与负载均衡设计...........................................................62 2.8.1 基于 Zookeeper 的单点失效和负载均衡设计........................................62 2.9 系统安全性设计

算力即可实现高性能数据收发处理，是海量数据广域高吞吐传 输的关键技术。面向RDMA的广域网技术要求包括两类：一是满足承载不同RDMA协议的技术要求，二是满 足海量数据传输需求的高带宽、大象流负载均衡、精细化流控等技术要求。借助RDMA技术，通过分布式智 算中心网络实现区域内多智算中心协同计算，可以满足更大规模的算力需求。 总而言之，算力的需求正在快速增长。由于AIGC的出现，大模型的训练和推理导致智算超越了通算。智 损网络技术、高吞吐负载均衡以及智算中心间高速无损互联等方面仍面临诸多技术挑战。 1）智算网络面临的挑战 组网规模与复杂度激增 大模型训练依赖数千甚至数万张GPU的协同计算，例如Llama3-70B模型在1024个GPU上训练时，单 epoch产生的网络流量高达85EB。传统数据中心网络难以承载如此庞大的东西向流量，导致网络拓扑设计复 杂度呈指数级上升。组网规模的扩大还引发了负载均衡难题，传统ECMP（等价多路径路由）算法在“少流 传等）。 • 带宽需求：单端口带宽需支持400Gbps以上，向800G及1.6T演进，节点间总带宽需与GPU数量成 正比，例如万卡集群需数百Tbps级网络容量。 确定性负载均衡 • 全局路由优化：通过网络级负载均衡等技术，基于拓扑信息实现确定性路径分配，避免传统ECMP的 哈希冲突问题。 • 动态负载感知：结合INT（带内网络遥测）技术实时监测链路状态，动态调整流量分布，支持基于流 量的动态路由。

.................................................................................199 4.3.1.3.5 数据重均衡................................................................................................... ..................273 4.3.9 负载均衡......................................................................................................................274 4.3.9.1 负载均衡概述.............................. ....................................................................................278 4.3.9.5 负载均衡隔离性................................................................................................

将业务流拆分到不同“报文容器”转发，提供逐 “报文容器”负载均衡机制，提升带宽利用率 从被动拥塞控制，到基于“授权请求和响应机 制”的主动流控，最大限度避免网络拥塞产生 全局视野的转发调度机制，实现集中式管 理 运维、分布式控制转发，提高网络可用 性 当前：逐流负载，链路利用率低、发生拥塞被动降速 未来：逐报文容器转发，链路负载均衡，全局调度，避免拥塞 Spine Spine Spine 转发的一种核心转发机制，该机制下以太网报文根据最终设备或者设备出端口被逻辑分 配 并组装成”逻辑等长”的虚拟报文容器，并以该”容器”为最小单元在交换网络中传输 基于确定长度的容器转发 提升多链路均衡性 报 文 容 器 1 早期 链路速率低 长短包转发差异性大 切 Cell Cell1 Cell2 Cell3 报文容器 将来链路速率高 总转发带宽增 大 Cell 相应增大 组容器 vs • 逐流负载均衡 → 高时延 甚至 丢包 • 容器负载均衡 → 长尾时延低，网络利用率高 低时延 100 0 流量负载 （ % ） 报文 时延 非均匀到达模型下 时延 vs 负载 负载均衡和重排序 负载均衡方式 轮询 随机 基于拥塞感知 • 每个转发节点根据自身负载情况对 PKTC 进行负载均衡，且同 PKTC 内的报文转发路径相同，高精度负载均衡 方 式，消除网络微突发，获得转发低延迟

等级保护 2.0 拓扑图案例 整体技术体系架构 产品清单 下一代防火墙 数据库审计 负载均衡 感知平台 + （检测探针） 上网行为管理 SSL VPN 信服云眼 / 信服云盾 日志审计系统 漏洞扫描系统 主机杀毒 运维堡垒主机 云平台安全建设拓扑图 法院等级保护 高校等级保护 广播电视等级保护 监狱等级保护 医院等级保护解决方案 医院整体拓扑图 内网终端接入域 核心业务域（三级系统域） 乡镇、社区卫生中心 外联域 财务 系统 FTP 内网核心域 HIS 系统 EMR 系统 LIS 系统 HIP 系统 PACS 系统 OA 系统 手麻 检测 探针 负载 均衡 内网运维管理域 安全感知平台 运维堡垒主机 补丁分发系统 日志审计系统 防病毒服务器 漏洞扫描系统 内网前置 网闸 外网前置 机（下一代防火墙）机 机（下一代防火墙）机 业务内网 外网运维管理域 日志审计系统 运维堡垒主机 补丁分发系统 漏洞扫描系统 防病毒服务器 外网核心域 对外服务器域 下一代防火墙 （增强级） 负载均衡 门户网站 于安全服务 于防御 + 安全与家职守 对外业务安全于监测、于防护 对外服务器域 亏联网域 办公外网 终端接入域 预约挂号系 统 APP 平台 下一代防火墙 （基础级）

.......................................................................... 24 5.3.1 层次化负载均衡：整网规划，局部调优，多粒度负载均衡......................... 24 5.3.2 拥塞控制：算法无关，迅捷智能........................................ Wide Area Network 高性能广域网 IFA Inband Flow Analyzer 带内流分析器 IGLB Intelligence Global Load Balance 全局负载均衡 IGP Internal Gateway Protocol 内部网关协议 INT Inband Network Telemetry 带内网络遥测 IOAM In situ Operations 塞控制及故障恢复机制。 2）抖动方面：现有拥塞控制技术如DCQCN等，主要面向丢包和吞吐，对于控制抖动 的考虑较少，需要更精准的拥塞及流控机制。另一方面，针对大模型训练产生的大象流，网 络负载均衡粒度过粗也会导致网络抖动难以管控。 3）吞吐方面：高吞吐设计是一个复杂的系统工程，涉及机内外和软硬件的精细协同， 单项指标的提升无法有效提高吞吐率，还可能导致此消彼长效应，丢包、时延、吞吐往往会