服務器集群中負載均衡專利申請分析

邵娜娜

摘 要：服務器集群中負載均衡是近些年來的研究熱點，也是一個迫切需要解決的問題。國內外關于該領域也有很多專利申請。本文針對服務器集群負載均衡的專利申請進行檢索并對申請人、重點領域等進行分析。

關鍵詞：服務器集群 負載均衡 專利分析

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）11（b）-0117-02

現代社會互聯網發展越來越迅速，其訪問量以及海量數據的處理需求急劇增長，單個的服務器已不再能滿足用戶的要求，因此必須從單一的服務器轉變為使用服務器集群解決這些問題。用戶的需求由服務器集群中的各個服務器協作完成。如何在多臺服務器間合理地進行數據存儲、分配任務、調度資源是一個迫切需要解決的問題。

負載均衡是網絡層的設備，部署于應用服務器外部，能夠采用更直接的網絡技術實現負載均衡。從本質上講，這些設備會對外提供一個虛擬服務器地址，當用戶試圖連接時，將連接通過雙向網絡地址轉換（NAT）轉到最適合的真正服務器上。

按照負載均衡的方式不同，負載均衡技術基本分為靜態和動態兩類。按照控制任務調度方式的不同，負載均衡技術又可分為集中式和分布式兩類。另外，還可以根據之前各節點的負載情況分為預測法和實測法。

為了研究服務器集群中負載均衡專利技術的發展情況，結合實際審查工作經驗，筆者通過比較準確的關鍵詞、跟蹤檢索、塊檢索、轉庫檢索等檢索策略相結合，獲取初步檢索結果后將明顯噪聲清理，采用不同的檢索方式以及各種算符命令確保檢索的全面性以及準確性，利用S系統的統計命令和Excel對該領域的全球專利申請數據和中國專利申請數據進行統計分析，本次專利分析的檢索數據包括截止到2016年底公開的專利申請。

1 專利申請趨勢分析

1.1 全球專利申請狀況

（1）全球歷年專利申請量分布。

經統計，全球專利申請中最早在服務器中負載均衡的專利出現在1988年，1988年至20世紀末關于服務器負載均衡的研究量相對較少；在2000年左右，關于服務器負載均衡的研究有小幅上漲，至2006年，關于負載均衡的研究又處于一段比較平緩的時期；2007年到2014年，關于服務器負載均衡的研究呈現大幅上漲的趨勢。對于2015年和2016年的申請量有所下降，因為尚有部分專利申請未被公開，導致數據量有所下降。

（2）全球主要申請人申請量分析。

INT（國際商業機械公司）、IBM、微軟、日立公司等國際型的大公司關于該技術的研究相對較多，在互聯網行業發展較好的企業關于這方面的研究也相對較多，關于該技術的研究分布比較分散，并不集中在某些企業。因為負載均衡技術是隨著互聯網技術發展和數據量的增加而產生的，各個公司隨著互聯網行業的發展，關于該技術的研究都有所涉獵。

（3）全球專利申請各個國家申請量。

歐洲，美國等發達國家，關于服務器集群負載均衡技術的研究申請量較多。于2000年開始，關于該技術的研究各個國家都呈上升趨勢。中國關于該技術的研究隨著互聯網進程的發展申請量也在逐年增長。2015年和2016年因為尚有部分專利申請未被公開，導致數據量有所下降。

（4）全球專利申請主要技術分析。

負載均衡技術的研究方向主要分為：動態負載均衡、靜態負載均衡、集中式負載均衡和分布式負載均衡。分布式負載均衡的研究方向的申請量最多，其次是動態負載均衡的研究，靜態負載均衡和集中式負載均衡相對最少。隨著數據量的增加，分布式的服務器系統占據著非常重要的地位，關于分布式的負載均衡的申請量較多；并且對實時調整負載均衡能力的要求提高，動態負載均衡的申請量也相對較多。

1.2 中國專利申請狀況

（1）中國專利申請歷年申請量分析。

2004年以前中國關于服務器集群中負載均衡的技術專利申請量較少；2004年至2005年關于服務器負載均衡的專利申請有小幅的上漲，直到2008年申請量又維持在比較平衡的水平。2008年到2014年，曲線急速上升，因為在2008年以后，互聯網行業飛速發展，業務數據處理量海量增長，對服務器集群的計算能力和處理能力的要求提高，因此，在這方面的研究也逐漸加大。2015年和2016年的部分申請未公開，但是預計申請量仍會很高。

（2）主要申請人分布。

由圖1可知，申請份額較多的是國際商業機器公司，國際型大公司關于該技術的研究申請量較多，中國關于這方面比較突出的是華為和浪潮。研究所和大學關于該技術的研究也占有一定的份額。另外，不同類型的申請人專利申請量的比重也具有較大的差異。在中國，關于服務器負載均衡的專利申請人以企業為主，占81%，大學及科研機構各占18%。這也與該技術領域的性質有很大的關系，業務處理量的增加與企業的發展息息相關，企業主要為用戶提供互聯網服務，提供快速有效的數據處理，因此，該技術的研究在大型企業中占比較大。

1.3 小結

通過對國內和全球專利分析表明：從專利申請人的分布來看，關于服務器集群負載均衡的研究主要集中在國際型的大公司。大公司主要為用戶提供業務處理，并且隨著換聯網行業的飛速發展，業務處理量的急劇增加，從2008年左右關于該技術研究的申請量也增長較快。

2 結語

由上述分析可知，互聯網行業的發展銳不可當，伴隨互聯網行業的飛速發展，業務數據處理量也急劇增長，對服務器的處理能力和計算能力要求越來越高，因此，負載均衡在服務器集群中也顯得尤為重要。通過分析也可知，關于負載均衡的專利申請量也急劇增長，而且主要集中在為用戶提供業務處理服務的大公司。

通過對服務器集群中負載均衡的專利技術的梳理和分析，審查員可以深入了解該領域技術的發展狀況并有助于對其發展趨勢進行預測。預計隨后關于負載均衡研究的申請量也會很多，主要對現有的技術進行優化，通過負載均衡以提高資源的利用率。在審查時間中準確把握此類專利所處的發展階段、技術分支、專利重要申請人的技術發展等信息，從而幫助審查員準確地理解發明，快速明確申請的發明構思，有針對性地對相關專利申請進行檢索，優質高效地實現專利審查。

參考文獻

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